KR102064876B1 - Multi type charger capable of extending battery life time by temperature control - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a multi-charger, which can charge a plurality of batteries concurrently. A multi-charger according to the present invention comprises: an AC-DC converter converting an alternating current to a direct current; a DC-DC converter connected to an output end of the AC-DC converter, and provided with an isolation transformer and a plurality of control circuits connected mutually in parallel to a secondary side of the isolation transformer; a plurality of charging ports connected to the plurality of control circuits, respectively and provided with charging terminals, respectively; and a control unit controlling, based on temperature information of a battery connected to at least one among the plurality of charging ports, a corresponding control circuit to control the temperature of the battery. The present invention can charge a plurality of batteries concurrently with power similar to that of a conventional charger, thereby largely reducing charging time for all motor vehicles and minimizing a cost burden. In addition, the present invention continuously monitors the temperature of the battery to enable an optimal charging mode to be selected, and optimally maintains the temperature of the battery even after charging is completed to enable battery service life to be remarkably increased.

Description

온도 제어를 통해 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 다중 충전기{Multi type charger capable of extending battery life time by temperature control}Multi type charger capable of extending battery life time by temperature control}

본 발명은 전동지게차, 전기자동차 등의 배터리를 충전하는 충전기에 관한 것으로서, 구체적으로는 다수의 배터리를 동시에 충전할 수 있을 뿐만 아니라 배터리의 온도를 최적으로 유지하여 배터리의 사용수명을 최대화할 수 있는 다중 충전기에 관한 것이다.The present invention relates to a charger for charging a battery of an electric forklift, an electric vehicle, etc. Specifically, not only can charge a plurality of batteries at the same time, but also can maximize the service life of the battery by optimally maintaining the temperature of the battery. Relates to multiple chargers.

종래에는 골프카트, 전동지게차, 무인운반차 등의 전동차량에 납축전지가 많이 사용되었으나, 최근에는 납축전지에 비해 에너지 밀도가 높고 사용수명이 길며 유지 관리가 편리한 리튬계열 배터리의 사용량이 늘어나고 있다.Conventionally, lead acid batteries have been used a lot in electric vehicles such as golf carts, electric forklifts, and unmanned transport vehicles, but recently, the use of lithium-based batteries has a higher energy density, longer service life, and easier maintenance than lead acid batteries.

리튬계열 배터리는 리튬이온 배터리, 리튬폴리머 배터리 등 여러 종류가 있으며, 대부분 정전류 정전압(CCCV) 충전기를 사용하여 충전한다. 정전압 정전류 충전기는 충전초기에는 배터리 전압이 기준값에 도달할 때까지 충전전류를 일정하게 유지시키고, 배터리 전압이 기준값에 도달하면 충전전압을 일정하게 유지시키는 방식으로 배터리를 충전한다.Lithium-based batteries come in a variety of types, including lithium-ion batteries and lithium polymer batteries, and most are charged using a constant current constant voltage (CCCV) charger. The constant voltage constant current charger initially charges the battery in such a manner that the charging current is kept constant until the battery voltage reaches the reference value, and the charging voltage is kept constant when the battery voltage reaches the reference value.

산업 현장에서 여러 대의 전동차량을 운용하는 경우에 충전으로 인한 작업지연을 최소화하려면 차량 대수만큼 충전기를 구비하는 것이 바람직하지만 비용 절감을 위해서 최소한의 대수만 설치 운영하는 것이 현실이다.In the case of operating several electric vehicles in the industrial site, it is desirable to have chargers as many as the number of vehicles in order to minimize the delay of work due to charging, but in order to reduce costs, the minimum number of installations is operated.

최근에는 여러 대의 차량을 동시에 충전할 수 있는 충전기가 소개되기도 하였으나, 기존의 동시 충전기는 충전가능한 대수에 비례하여 가격이 비쌀 뿐만 아니라 충전용량이 너무 커서 소규모 산업 현장에서 사용하기가 쉽지 않은 문제가 있다.Recently, chargers for charging multiple vehicles at the same time have been introduced, but the existing simultaneous chargers are not only expensive in proportion to the number of chargeable batteries, but also have a problem in that they are not easy to use in small industrial sites due to their large charging capacity. .

한편 리튬계열 배터리는 온도에 민감한 특성을 가지며, 약 20~30℃의 온도범위에서 사용하는 것이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. On the other hand, lithium-based batteries have a temperature-sensitive characteristic, it is known that the most preferable to use in a temperature range of about 20 ~ 30 ℃.

예를 들어 저온(예,15℃ 이하)에서 일반적인 정전류 정전압 방식으로 리튬계열 배터리를 충전하면 배터리 셀 내부의 격자구조가 파손되어 사용수명이 크게 단축되는 것으로 알려져 있다. 또한 배터리 온도가 너무 높은 경우에도 셀 노화로 인해 사용수명이 크게 단축되는 것으로 알려져 있다.For example, charging a lithium-based battery in a general constant current constant voltage method at a low temperature (eg, 15 ° C. or less) is known to damage the lattice structure inside the battery cell and greatly shorten the service life. In addition, even when the battery temperature is too high, it is known that the service life is greatly reduced due to the aging of the cell.

등록특허 제10-1845241호(2018.03.29공고)Patent Registration No. 10-1845241 (Announced on March 29, 2018)

본 발명은 이러한 배경에서 고안된 것으로서, 여러 대를 동시에 충전할 수 있으면서도 비용 부담이 적은 다중 충전기를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised in this background, and an object thereof is to provide a multi-charger which can charge several units at the same time and has a low cost.

또한 배터리 온도를 적절히 관리하여 사용수명을 최대화할 수 있는 충전기를 제공하는데 그 목적이 있다.It is also an object of the present invention to provide a charger capable of maximizing the service life by properly managing the battery temperature.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 교류를 직류로 변환하는 AC-DC컨버터; AC-DC컨버터의 출력단에 연결되는 것으로서, 절연변압기와, 절연변압기의 2차측에 서로 병렬로 연결된 다수의 제어회로를 구비하는 DC-DC컨버터; 다수의 제어회로에 각각 연결되고 각각 충전단자를 구비하는 다수의 충전포트; 다수의 충전포트 중 적어도 하나에 연결된 배터리의 온도 정보를 기초로 대응하는 제어회로를 제어하여 배터리의 온도를 조절하는 제어부를 포함하는 다중 충전기를 제공한다.In order to achieve this object, an aspect of the present invention, AC-DC converter for converting AC into direct current; A DC-DC converter connected to an output terminal of an AC-DC converter, the DC-DC converter having an insulation transformer and a plurality of control circuits connected in parallel to each other on the secondary side of the insulation transformer; A plurality of charging ports each connected to a plurality of control circuits and each having a charging terminal; Provided is a multi-charger including a control unit for controlling the temperature of the battery by controlling a corresponding control circuit based on temperature information of the battery connected to at least one of the plurality of charging ports.

본 발명의 일 양상에 따른 다중 충전기에서, 상기 제어부는, 제1 충전포트와 제2 충전포트에 각각 연결된 제1 배터리와 제2 배터리의 충전이 완료된 경우에, 제1 배터리와 제2 배터리의 온도가 제1 기준온도(T1)보다 낮은 것으로 확인되면, 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키되 제1 제어회로와 제2 제어회로 중에서 충전측 제어회로는 펄스모드로 충전을 진행할 수 있다.In the multiple charger according to an aspect of the present invention, the control unit, when the charging of the first battery and the second battery connected to each of the first charging port and the second charging port is completed, the temperature of the first battery and the second battery When it is determined that is lower than the first reference temperature (T1), and charge and discharge the first battery and the second battery complementary, but the charging control circuit of the first control circuit and the second control circuit to proceed to charge in the pulse mode Can be.

이 경우 상기 제어부는, 제1 배터리와 제2 배터리의 온도가 제1 기준온도(T1)보다 높게 설정된 제2 기준온도(T2) 보다 낮은 것으로 확인되면, 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키되 각각 DC모드로 충전 및 방전시킬 수 있다. 또한 입력교류전원(R,S,T)를 차단한 상태에서 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시킬 수 있다.In this case, when it is determined that the temperatures of the first battery and the second battery are lower than the second reference temperature T2 set higher than the first reference temperature T1, the controller complementarily complements the first battery and the second battery. Charge and discharge, but can be charged and discharged in DC mode respectively. In addition, the first battery and the second battery may be complementarily charged and discharged while the input AC power supply (R, S, T) is cut off.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 다중 충전기에서, 상기 제어부는, 제1 충전포트와 제2 충전포트에 각각 제1 배터리와 제2 배터리를 연결한 상태에서 제1 배터리의 충전은 완료되고 제2 배터리에 대한 충전이 진행되고 있는 경우에, 제1 배터리의 온도가 기준온도보다 낮은 것으로 확인되면 제1 배터리를 방전시킨 후에 입력전원을 이용하여 다시 충전할 수 있다.In addition, in the multiple charger according to an aspect of the present invention, the control unit, the first battery and the second battery in the state in which the first battery and the second battery connected to each of the charge is completed and the second battery When charging is being performed, if it is confirmed that the temperature of the first battery is lower than the reference temperature, the first battery may be discharged and then recharged using the input power.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 다중 충전기에서, 상기 제어부는, 제1 충전포트와 제2 충전포트에 각각 제1 배터리와 제2 배터리를 연결한 상태에서 제1 배터리와 제2 배터리에 대한 충전이 진행되고 있는 경우에, 제1 배터리의 온도가 기준온도보다 높은 것으로 확인되면, 제1 배터리로 공급되는 충전전류량을 낮추고 제2 배터리로 공급되는 충전전류량을 늘릴 수 있다.In addition, in the multiple charger according to an aspect of the present invention, the control unit, the charging for the first battery and the second battery in a state in which the first battery and the second battery connected to the first charging port and the second charging port, respectively In the case where the temperature of the first battery is determined to be higher than the reference temperature, the amount of charging current supplied to the first battery may be lowered and the amount of charging current supplied to the second battery may be increased.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 다중 충전기에서, 상기 제어부는 제1 제어회로를 제어하여 제1 충전포트를 통해서는 최대충전전력을 출력하고, 제2 제어회로를 제어하여 제2 충전포트를 통해서는 최대충전전력보다 작은 잉여전력을 출력할 수 있다. 이 경우 상기 제어부는, 제1 충전포트와 제2 충전포트에 각각 제1 배터리와 제2 배터리를 연결한 상태에서 제1 배터리에만 충전전력이 공급되고 있는 경우에, 제2 배터리의 온도가 기준온도보다 낮은 것으로 확인되면, 잉여전력을 제2 배터리로 공급할 수 있다. In addition, in the multiple charger according to an aspect of the present invention, the controller controls the first control circuit to output the maximum charging power through the first charging port, and to control the second control circuit through the second charging port The surplus power less than the maximum charging power can be output. In this case, when the charging power is supplied only to the first battery while the first battery and the second battery are connected to the first charging port and the second charging port, respectively, the temperature of the second battery is a reference temperature. If it is determined to be lower, surplus power can be supplied to the second battery.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 다중 충전기에서, 절연변압기의 2차측에는 (+)전원선의 일단과 (-)전원선의 일단이 각각 연결되고, 전원선(11)의 타단은 제1 (+)전원선과 제2 (+)전원선으로 분기되며, 전원선의 타단은 제1 (-)전원선과 제2 (-)전원선으로 분기되며, 제1 제어회로는, 제1 (+)전원선에 순차적으로 설치된 제1 스위칭소자(S1)와 제1 코일(L1), 제1 스위칭소자(S1)와 제1 코일(L1) 사의의 노드와 제1 (-)전원선 사이에 설치된 제2 스위칭소자(S2), 제1 코일(L1)과 제1 충전포트 사이의 노드와 제1 (-)전원선 사이에 설치된 제1 커패시턴스(C1)를 포함하고, 제2 제어회로는, 제2 (+)전원선 순차적으로 설치된 제3 스위칭소자(S3)와 제2 코일(L2), 제3 스위칭소자(S3)와 제2 코일(L2) 사의의 노드와 제2 (-)전원선 사이에 설치된 제4 스위칭소자(S4), 제2 코일(L2)과 제2 충전포트 사이의 노드와 제2 (-)전원선 사이에 설치된 제2 커패시턴스(C2)를 포함할 수 있다.In addition, in the multiple charger according to the aspect of the present invention, one end of the (+) power line and one end of the (-) power line are respectively connected to the secondary side of the isolation transformer, and the other end of the power line 11 is the first (+) power source. The other end of the power supply line is branched into a first (-) power supply line and a second (-) power supply line, and the first control circuit is sequentially connected to the first (+) power supply line. Second switching element S2 provided between the first switching element S1 and the first coil L1 provided, the node between the first switching element S1 and the first coil L1, and the first (-) power line. ), A first capacitance (C1) provided between the node between the first coil (L1) and the first charging port and the first (-) power line, the second control circuit, the second (+) power line A fourth switching element provided between the third switching element S3 and the second coil L2, the third switching element S3 and the second coil L2, and the second (-) power line (S4), the second coil (L2) and the second charging port yarn Of the node and a second (-) provided between the power supply line may include a second capacitance (C2).

이때 상기 제어부는, 제1 충전포트와 제2 충전포트에 각각 연결된 제1 배터리와 제2 배터리의 충전이 완료된 경우에, 제1 배터리와 제2 배터리의 온도가 기준온도보다 낮은 것으로 확인되면 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키되, 제1 배터리를 방전시켜 제2 배터리를 충전하는 경우에는, 제1 스위칭소자의 듀티비를 제2 스위칭소자보다 작게 하는 한편 제3 스위칭소자의 듀티비를 제4 스위칭소자보다 크게 하고, 제2 배터리를 방전시켜 제1 배터리를 충전하는 경우에는, 제1 스위칭소자의 듀티비를 제2 스위칭소자보다 크게 하는 한편 제3 스위칭소자의 듀티비를 제4 스위칭소자보다 작게 할 수 있다.In this case, when the charging of the first battery and the second battery connected to each of the first charging port and the second charging port is completed, the controller determines that the temperature of the first battery and the second battery is lower than the reference temperature. When the battery and the second battery are complementarily charged and discharged, but the first battery is discharged to charge the second battery, the duty ratio of the first switching device is made smaller than that of the second switching device, When the duty ratio is made larger than that of the fourth switching element and the second battery is discharged to charge the first battery, the duty ratio of the first switching element is made larger than that of the second switching element and the duty ratio of the third switching element is increased. It can be made smaller than the fourth switching element.

본 발명에 따르면, 종래의 충전기와 비슷한 출력으로 다수의 배터리를 동시에 충전할 수 있으므로 전체 차량의 충전시간을 크게 줄일 수 있으면서도 비용 부담을 최소화할 수 있다.According to the present invention, since a plurality of batteries can be simultaneously charged with an output similar to that of a conventional charger, the charging time of the entire vehicle can be greatly reduced, and the cost burden can be minimized.

또한 배터리 온도를 지속적으로 모니터하여 최적의 충전모드를 선택할 수 있고, 충전이 완료된 후에도 배터리의 온도를 최적으로 유지시키므로 배터리의 사용수명을 획기적으로 연장시킬 수 있다.In addition, the battery temperature can be continuously monitored to select an optimal charging mode, and the battery life is optimally maintained even after the charging is completed, thereby significantly extending the service life of the battery.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기의 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기의 동작모드를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전 방법을 나타낸 충전그래프
도 4는 배터리 온도에 따른 충전방법을 나타낸 흐름도
도 5는 배터리 온도에 따른 여러 가지 충전모드를 나타낸 충전그래프
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기를 이용한 여러 가지 다중 충전방법을 나타낸 흐름도1 is a block diagram of a multi-charger according to an embodiment of the present invention
2 is a view showing an operation mode of a multi-charger according to an embodiment of the present invention
3 is a charging graph showing a multiple charging method according to an embodiment of the present invention
4 is a flowchart illustrating a charging method according to a battery temperature.
5 is a charging graph showing various charging modes according to battery temperature
6 to 9 are flowcharts illustrating various multiple charging methods using multiple chargers according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

참고로 본 명세서에서 하나의 구성요소(element)가 다른 구성요소와 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우는, 다른 구성요소와 직접적으로 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우만 아니라 중간에 다른 요소를 사이에 두고 간접적으로 연결, 결합, 또는 전기적으로 연결되는 경우도 포함한다.For reference, in the present specification, when one element is connected, coupled, or electrically connected to another element, another element is not only directly connected, coupled, or electrically connected to another element. This includes the indirect connection, coupling, or electrical connection between the elements.

또한 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 직접 연결 또는 직접 결합되는 경우는 중간에 다른 요소가 개재되지 않는 것을 의미한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함 또는 구비하는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다. 또한 본 명세서에 첨부된 도면에는 설명과 이해의 편의를 위하여 실제와 다르게 과장하거나 생략된 부분이 있을 수 있으나 이로 인해 본 발명의 범위가 왜곡되거나 축소되어서는 아니됨을 미리 밝혀 둔다.In addition, when one component is directly connected to or directly coupled to another component, it means that another element is not interposed in the middle. In addition, any part includes or includes any component, which means that the component may further include or include other components, except for the case where there is no contrary description. In addition, in the drawings attached to the present specification may be exaggerated or omitted portion different from the actual for convenience of explanation and understanding, but this is not to be distorted or reduced the scope of the present invention in advance.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기(100)는 도 1의 회로도에 예시한 바와 같이, 교류를 직류로 변환하는 AC/DC컨버터(110), AC/DC컨버터(110)의 출력전압을 충전에 적합한 전압으로 강하시키는 DC/DC컨버터(120), DC/DC컨버터(120)의 출력단에 각각 연결된 제1 충전포트(51) 및 제2 충전포트(52), 충전기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(150)를 포함한다.As illustrated in the circuit diagram of FIG. 1, the multiple charger 100 according to an embodiment of the present invention charges the output voltages of the AC / DC converter 110 and the AC / DC converter 110 that convert AC into DC. The overall operation of the first charging port 51, the second charging port 52, and the charger 100 connected to the output terminals of the DC / DC converter 120 and the DC / DC converter 120 respectively, It includes a control unit 150 for controlling.

제1 충전포트(51) 및 제2 충전포트(52)는 각각 배터리(B1,B2)의 단자와 결합하기 위한 충전단자 (+),(-)를 구비한다.The first charging port 51 and the second charging port 52 are provided with charging terminals (+) and (-) for coupling with terminals of the batteries B1 and B2, respectively.

DC/DC컨버터(120)는 절연변압기(T)와, 일측은 절연변압기(T)의 2차측에 연결되고 타측은 제1 충전포트(51)에 연결되는 제1 제어회로(130)와, 일측은 절연변압기(T)의 2차측에 제1 제어회로(130)와 병렬로 연결되고 타측은 제2 충전포트(52)에 연결되는 제2 제어회로(140)를 포함할 수 있다.DC / DC converter 120 is an isolation transformer (T), one side is connected to the secondary side of the isolation transformer (T) and the other side is connected to the first charging port 51, the first control circuit 130, one side The second control circuit 140 may be connected in parallel with the first control circuit 130 on the secondary side of the isolation transformer T and the other side is connected to the second charging port 52.

제1 제어회로(130)와 제2 제어회로(140)는 제어부(150)의 제어신호에 따라 소정의 스위칭 동작을 수행하여 충전모드를 변경하는 등 충전제어를 수행한다. The first control circuit 130 and the second control circuit 140 perform charging control such as changing a charging mode by performing a predetermined switching operation according to the control signal of the controller 150.

특히 본 발명의 실시예에서는 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 제1 및 제2 배터리(B1,B2)가 모두 연결되어 있는 경우에 제1 제어회로(130) 및 제2 제어회로(140)를 상보적으로 동작시켜 배터리(B1,B2)의 온도를 최적으로 유지시킬 수 있다.In particular, in the embodiment of the present invention, when both the first and second batteries B1 and B2 are connected to the first and second charging ports 51 and 52, the first control circuit 130 and the second control circuit are used. By operating the complementary 140, it is possible to optimally maintain the temperature of the battery (B1, B2).

제1 제어회로(130)와 제2 제어회로(140)의 구성을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the configuration of the first control circuit 130 and the second control circuit 140 in detail as follows.

절연변압기(T)의 2차측에는 (+)전원선(11)의 일단과 (-)전원선(12)의 일단이 각각 연결되고, (+)전원선(11)의 타단은 제1 (+)전원선(11a)과 제2 (+)전원선(11b)으로 분기되며, (-)전원선(12)의 타단은 제1 (-)전원선(12a)과 제2 (-)전원선(12b)으로 분기된다.One end of the (+) power line 11 and one end of the (-) power line 12 are respectively connected to the secondary side of the insulation transformer T, and the other end of the (+) power line 11 is connected to the first (+) line. Branched to the power supply line 11a and the second (+) power supply line 11b, and the other end of the (-) power supply line 12 is the first (-) power supply line 12a and the second (-) power supply line. It branches to 12b.

제1 제어회로(130)는 제1 (+)전원선(11a)과 제1 (-)전원선(12a)에 연결되는 것으로서, 제1 (+)전원선(11a)에는 제1 충전포트(51)를 향하는 방향으로 제1 스위칭소자(S1)와 제1 코일(L1)이 순차적으로 설치되고, 제1 스위칭소자(S1)와 제1 코일(L1) 사의의 노드와 제1 (-)전원선(12a) 사이에는 제2 스위칭소자(S2)가 설치되고, 제1 코일(L1)과 제1 충전포트(51) 사이의 노드와 제1 (-)전원선(12a) 사이에는 제1 커패시턴스(C1)가 설치된다.The first control circuit 130 is connected to the first (+) power line 11a and the first (-) power line 12a, and the first (+) power line 11a has a first charging port ( The first switching element S1 and the first coil L1 are sequentially installed in the direction toward 51, and the node and the first (-) power source between the first switching element S1 and the first coil L1 are sequentially installed. A second switching element S2 is provided between the lines 12a, and a first capacitance between the node between the first coil L1 and the first charging port 51 and the first (-) power supply line 12a. (C1) is installed.

제2 제어회로(140)는 제2 (+)전원선(11b)과 제2 (-)전원선(12b)에 연결되는 것으로서, 제2 (+)전원선(11b)에는 제2 충전포트(52)를 향하는 방향으로 제3 스위칭소자(S3)와 제2 코일(L2)이 순차적으로 설치되고, 제3 스위칭소자(S3)와 제2 코일(L2) 사의의 노드와 제2 (-)전원선(12b) 사이에는 제4 스위칭소자(S4)가 설치되고, 제2 코일(L2)과 제2 충전포트(52) 사이의 노드와 제2 (-)전원선(12b) 사이에는 제2 커패시턴스(C2)가 설치된다.The second control circuit 140 is connected to the second (+) power line 11b and the second (-) power line 12b, and the second (+) power line 11b has a second charging port ( The third switching element S3 and the second coil L2 are sequentially installed in the direction toward 52, and the node and the second (-) power source between the third switching element S3 and the second coil L2 are sequentially installed. A fourth switching element S4 is provided between the lines 12b, and a second capacitance between the node between the second coil L2 and the second charging port 52 and the second (-) power supply line 12b. (C2) is installed.

제1 내지 제4 스위칭소자(S1,S2,S3,S4)는 각각 MOSFET, IGBT 등과 같은 전력반도체 소자인 것이 바람직하지만, 그 종류는 이에 한정되지 않는다.The first to fourth switching elements S1, S2, S3, and S4 are preferably power semiconductor elements such as MOSFETs, IGBTs, etc., but the types thereof are not limited thereto.

제어부(150)는 제1 내지 제4 스위칭소자(S1,S2,S3,S4)의 듀티비를 적절히 제어함으로써 제1 제어회로(130) 및 제2 제어회로(130)의 동작을 제어할 수 있다.The controller 150 may control operations of the first control circuit 130 and the second control circuit 130 by appropriately controlling the duty ratios of the first to fourth switching elements S1, S2, S3, and S4. .

본 발명의 실시예에서는, 제어부(150)가 제1 제어회로(130) 및 제2 제어회로(130,140)를 각각 충전모드와 방전모드 중에서 선택하여 동작시킬 수 있다.In an embodiment of the present invention, the controller 150 may select and operate the first control circuit 130 and the second control circuits 130 and 140 from the charging mode and the discharge mode, respectively.

예를 들어, 제1 제어회로(130)를 충전모드로 동작시키는 경우에는 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 제2 스위칭소자(S2)보다 크게 함으로써 제1 충전포트(51)를 통해 충전전력을 출력할 수 있다. For example, when the first control circuit 130 is operated in the charging mode, the duty ratio of the first switching device S1 is greater than that of the second switching device S2 to charge through the first charging port 51. Power can be output.

이와 반대로 제1 제어회로(130)를 방전모드로 동작시키는 경우에는 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 제2 스위칭소자(S2)보다 작게 함으로써 제1 배터리(B1)의 전력을 방전시킬 수 있다. 이때 제1 배터리(B1)에서 방전된 전력을 제2 제어회로(140)를 통해 제2 배터리(B2)로 공급할 수도 있다.On the contrary, when the first control circuit 130 is operated in the discharge mode, the power of the first battery B1 can be discharged by making the duty ratio of the first switching device S1 smaller than the second switching device S2. have. In this case, the power discharged from the first battery B1 may be supplied to the second battery B2 through the second control circuit 140.

같은 방식으로, 제2 제어회로(140)를 충전모드로 동작시키는 경우에는 제3 스위칭소자(S3)의 듀티비를 제4 스위칭소자(S2)보다 크게 함으로써 제2 충전포트(52)를 통해 충전전력을 출력할 수 있다. In the same manner, when the second control circuit 140 is operated in the charging mode, the duty ratio of the third switching device S3 is greater than that of the fourth switching device S2 to charge the second charging port 52. Power can be output.

이와 반대로 제2 제어회로(140)를 방전모드로 동작시키는 경우에는 제3 스위칭소자(S3)의 듀티비를 제4 스위칭소자(S4)보다 작게 함으로써 제2 배터리(B2)의 전력을 방전시킬 수 있다. 이때 제2 배터리(B2)에서 방전된 전력을 제1 제어회로(130)를 통해 제1 배터리(B1)로 공급할 수도 있다.On the contrary, when the second control circuit 140 is operated in the discharge mode, the power of the second battery B2 can be discharged by making the duty ratio of the third switching device S3 smaller than that of the fourth switching device S4. have. In this case, the power discharged from the second battery B2 may be supplied to the first battery B1 through the first control circuit 130.

한편 제어부(150)는, 기능적으로 구분하면, 배터리모니터링부(151), 동작모드선택부(153), 스위칭제어부(155) 등을 포함할 수 있다.On the other hand, the controller 150 may be functionally divided, and may include a battery monitoring unit 151, an operation mode selector 153, a switching controller 155, and the like.

배터리모니터링부(151)는 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 연결된 배터리(B1, B2)의 상태정보(예, 전압, 온도 등)를 획득하는 역할을 한다. 배터리(B1,B2)의 상태정보는 배터리 팩에 구비된 BMS(Battery Management System)로부터 획득할 수도 있다.The battery monitoring unit 151 acquires state information (eg, voltage, temperature, etc.) of the batteries B1 and B2 connected to the first and second charging ports 51 and 52. State information of the batteries B1 and B2 may be obtained from a battery management system (BMS) provided in the battery pack.

동작모드선택부(153)는 배터리모니터링부(151)에서 획득한 배터리의 상태정보를 기초로 동작모드를 선택하는 역할을 한다. The operation mode selector 153 selects an operation mode based on the state information of the battery obtained by the battery monitoring unit 151.

본 발명의 실시예에 따른 다중 충전기(100)의 동작모드는, 도 2에 예시한 바와 같이, 충전모드와 배터리 온도관리모드로 구분할 수 있다. As illustrated in FIG. 2, an operation mode of the multiple charger 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may be divided into a charging mode and a battery temperature management mode.

충전모드는 배터리의 온도에 따라 DC충전모드, 펄스충전모드, 과열방지모드로 구분될 수 있고, 배터리 온도관리모드는 각 배터리를 개별적으로 관리하는 개별 관리모드와 상보적인 충방전을 통해 관리하는 상보적 관리모드로 구분될 수 있다.The charging mode can be divided into DC charging mode, pulse charging mode, and overheat prevention mode according to the temperature of the battery, and battery temperature management mode is complementary to manage through complementary charging and discharging and individual management mode managing each battery individually. It can be divided into enemy management modes.

충전모드 중에서 펄스충전모드는 배터리의 온도가 제1 기준온도(예, 15℃) 보다 낮은 경우에 충전전류를 정전류로 공급하는 것이 아니라 간헐적인 펄스 형태로 공급하는 동작 모드이다.In the charging mode, the pulse charging mode is an operation mode in which the charging current is not supplied as a constant current when the temperature of the battery is lower than the first reference temperature (eg, 15 ° C.), but is supplied in an intermittent pulse form.

배터리 온도가 너무 낮은 상태에서 충전을 하면 셀의 격자구조가 손상되어 사용수명이 크게 단축될 수밖에 없는데, 본격적인 충전을 시작하기 전에 펄스충전모드로 충전하면 배터리 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.If the battery temperature is too low, the cell grid structure is damaged and the service life is inevitably shortened. If the battery is charged in the pulse charging mode before the charging is started, the battery temperature can be quickly increased.

과열방지모드는 배터리 온도가 제2 기준온도(예, 30℃) 보다 높은 경우에 배터리의 과열로 인한 열화를 방지하기 위하여 정상적인 DC충전모드에 비하여 전류량을 낮추어서 충전전류를 공급하는 동작 모드이다.The overheat prevention mode is an operation mode in which the charging current is reduced by lowering the amount of current as compared with the normal DC charging mode when the battery temperature is higher than the second reference temperature (eg, 30 ° C.).

DC충전모드는 배터리 온도가 제1 기준온도(예, 15℃)와 제2 기준온도(예, 30℃)의 사이인 경우에 일반적으로 설정된 CCCV 충전방식으로 동작하는 모드이다.The DC charging mode is a mode in which the CCCV charging method is generally set when the battery temperature is between the first reference temperature (eg, 15 ° C) and the second reference temperature (eg, 30 ° C).

배터리 온도관리모드는 충전기(100)에 배터리가 연결된 상태에서 충전이 종료된 후 장시간이 경과함에 따라 배터리 온도가 기준온도 보다 낮아진 경우에 배터리의 온도를 상승시켜 손상을 방지하는 동작 모드이다.The battery temperature management mode is an operation mode that prevents damage by increasing the temperature of the battery when the battery temperature is lower than the reference temperature as a long time after the end of charging in the state that the battery is connected to the charger 100.

본 발명의 실시예에서는 연결된 배터리를 개별적으로 관리하는 개별 관리모드와, 다수의 배터리를 서로 상보적으로 충방전시켜서 다수 배터리의 온도를 동시에 상승시키는 상보적 관리모드 중에서 하나를 선택할 수 있다.In an embodiment of the present invention, one of an individual management mode for separately managing connected batteries and a complementary management mode for simultaneously increasing the temperatures of the plurality of batteries by charging and discharging the plurality of batteries with each other may be selected.

개별 관리모드는 제1 충전포트(51)에만 제1 배터리(B1)가 연결된 상태에서 충전이 종료된 경우 또는 2개의 충전포트(51,52)에 각각 배터리(B1, B2)가 연결된 상태에서 제1 배터리(B1)는 충전 종료되고 제2 배터리(B2)는 충전이 진행 중인 경우에, 충전이 종료된 제1 배터리(B1)의 온도가 기준온도 보다 낮아졌을 때 온도를 높이기 위한 동작 모드이다.In the individual management mode, when charging is terminated while the first battery B1 is connected to only the first charging port 51 or when the batteries B1 and B2 are connected to the two charging ports 51 and 52, respectively, When the first battery B1 is finished charging and the second battery B2 is in progress of charging, the first battery B1 is in an operation mode for increasing the temperature when the temperature of the first battery B1 where the charging is completed is lower than the reference temperature.

개별 관리모드에서는 충전이 종료된 제1 배터리(B1)에 연결된 제1 제어회로(130)를 제어하여 제1 배터리(B1)를 약간 방전시켰다가 다시 충전하는 동작을 반복 수행한다. In the individual management mode, the first control circuit 130 connected to the first battery B1 that is fully charged is repeatedly discharged and then recharged.

앞서 설명한 바와 같이, 제1 제어회로(130)의 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 제2 스위칭소자(S2)보다 작게 하면 제1 배터리(B1)의 전력을 방전시킬 수 있고, 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 더 크게 하면 제1 배터리(B1)를 충전시킬 수 있다.As described above, when the duty ratio of the first switching device S1 of the first control circuit 130 is smaller than the second switching device S2, the power of the first battery B1 may be discharged. When the duty ratio of the switching device S1 is increased, the first battery B1 may be charged.

배터리 온도관리모드는 충전을 위한 것이 아니지만, 소정 기간의 충전동작이 수행되므로 충전동작 중에는 배터리 온도에 대응하여 DC충전모드, 펄스충전모드, 과열방지모드 중에서 하나를 진행할 수도 있다.The battery temperature management mode is not for charging, but the charging operation is performed for a predetermined period, so that during the charging operation, one of the DC charging mode, the pulse charging mode, and the overheat prevention mode may be performed in response to the battery temperature.

상보적 관리모드는 2개의 충전포트(51, 52)에 제1 및 제2 배터리(B1, B2)가 모두 연결되어 있는 경우에 제1 제어회로(130)와 제2 제어회로(140)를 서로 반대의 모드로 동작 시킴으로써 제1 배터리(B1)의 방전전력으로 제2 배터리(B2)를 충전시키고, 제2 배터리(B2)의 방전전력으로 제1 배터리(B1)를 충전시키는 동작 모드이다.In the complementary management mode, when both the first and second batteries B1 and B2 are connected to the two charging ports 51 and 52, the first control circuit 130 and the second control circuit 140 are mutually connected. By operating in the opposite mode, the second battery B2 is charged with the discharge power of the first battery B1, and the first battery B1 is charged with the discharge power of the second battery B2.

먼저, 제1 제어회로(130)의 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 제2 스위칭소자(S2)보다 작게 설정한 상태에서 제1 및 제2 스위칭소자(S1, S2)를 동작시키면 제1 배터리(B1)의 전력이 방전된다. 제2 제어회로(140)의 제3 스위칭소자(S3)의 듀티비를 제4 스위칭소자(S4)보다 크게 설정하면 제2 제어회로(140)는 제1 배터리(B1)에서 방전된 전력을 제1제어회로(130)를 통해 전달받아 제2 충전포트(52)를 통해 제2 배터리(B2)로 제공할 수 있다.First, when the duty ratio of the first switching device S1 of the first control circuit 130 is set smaller than the second switching device S2, the first and second switching devices S1 and S2 may be operated. 1 The power of the battery B1 is discharged. When the duty ratio of the third switching device S3 of the second control circuit 140 is set larger than that of the fourth switching device S4, the second control circuit 140 removes the power discharged from the first battery B1. Received through the first control circuit 130 may be provided to the second battery (B2) through the second charging port (52).

이어서 제2 제어회로(140)의 제3 스위칭소자(S3)의 듀티비를 제4 스위칭소자(S4)보다 작게 설정하고 제3 및 제4 스위칭소자(S3, S4)를 동작시키면 제2 배터리(B2)의 전력이 방전된다. 이때 제1 제어회로(130)의 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 제2 스위칭소자(S2)보다 크게 설정하면 제1 제어회로(130)는 제2 배터리(B2)에서 방전된 전력을 제2제어회로(140)를 통해 전달받아 제1 충전포트(51)를 통해 제1 배터리(B1)로 제공한다.Subsequently, when the duty ratio of the third switching device S3 of the second control circuit 140 is set smaller than that of the fourth switching device S4 and the third and fourth switching devices S3 and S4 are operated, the second battery ( The power of B2) is discharged. At this time, if the duty ratio of the first switching device S1 of the first control circuit 130 is set to be larger than that of the second switching device S2, the first control circuit 130 controls the power discharged from the second battery B2. Received through the second control circuit 140 and provided to the first battery (B1) through the first charging port 51.

이러한 과정을 설정된 주기에 따라 수 회 내지 수십 회 반복하면 제1 및 제2 배터리(B1,B2)의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있으며, 이를 통해 배터리의 온도를 항상 최적으로 유지할 수 있으므로 사용수명을 크게 연장할 수 있다.Repeating this process several times or tens of times according to a set cycle can quickly increase the temperature of the first and second batteries B1 and B2. It can greatly extend.

상보적 관리모드에서는 입력전원(R,S,T)을 차단한 상태에서 제1 및 제2 배터리(B1, B2)를 상보적으로 충전 및 방전시키는 것이 바람직하다. 다만, 장시간 동안 상보적 온도관리모드를 수행함에 따라 배터리 전압이 기준값 보다 낮아진 경우에는 입력전원(R,S,T)을 다시 연결하여 통상적인 충전을 수행하는 것이 바람직하다.In the complementary management mode, it is preferable to charge and discharge the first and second batteries B1 and B2 complementarily with the input powers R, S, and T cut off. However, when the battery voltage is lower than the reference value by performing the complementary temperature management mode for a long time, it is preferable to reconnect the input power (R, S, T) to perform normal charging.

스위칭제어부(155)는 동작모드선택부(153)에서 결정된 동작모드에 대응하는 전기적 신호를 출력하여 제1 내지 제4 스위칭소자(S1,S2,S3,S4)의 제어단자(예, 게이트)에 인가하는 역할을 한다.The switching controller 155 outputs an electrical signal corresponding to the operation mode determined by the operation mode selector 153 to control terminals (eg, gates) of the first to fourth switching elements S1, S2, S3, and S4. Its role is to authorize.

배터리모니터링부(151), 동작모드선택부(153), 스위칭제어부(155) 중에서 적어도 하나의 구성요소 또는 각 구성요소의 일부 기능은 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 하드웨어로 구현될 수도 있고, 소프트웨어 또는 하드웨어의 조합으로 구현될 수도 있다. 이때 하드웨어는 주문형 반도체(ASIC, Application Specific Integrated Circuit) 일 수도 있다.At least one component of the battery monitoring unit 151, the operation mode selector 153, the switching controller 155, or some functions of each component may be implemented in software, hardware, or software. It may be implemented in a combination of hardware. In this case, the hardware may be an application specific integrated circuit (ASIC).

또한 제어부(150)는, 메모리와, 메모리에 저장된 제어용 컴퓨터프로그램을 실행하여 소정의 연산이나 데이터를 처리하는 프로세서와, 충전기(100)의 다른 구성요소 또는 BMS와 통신하는 통신부와, 사용자 명령이나 데이터 입력을 위한 입력부와, 상태표시를 위한 디스플레이 등을 포함할 수도 있다.In addition, the controller 150 may include a memory, a processor that executes a control computer program stored in the memory to process a predetermined operation or data, a communication unit that communicates with another component or a BMS of the charger 100, and a user command or data. It may include an input unit for input, a display for displaying a status, and the like.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기(100)를 이용한 충전방법을 설명한다.Hereinafter, a charging method using the multi charger 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저 배터리 1대에 필요한 충전전력이 8kW라고 할 때, 본 발명의 실시예에 따른 다중 충전기(100)의 출력은 10kW 정도인 것이 바람직하다. 다만 위 수치는 예시에 불과하므로 실제 적용에 있어서는 이와 달라질 수도 있다.First, when the charging power required for one battery is 8kW, the output of the multiple charger 100 according to the embodiment of the present invention is preferably about 10kW. However, the above figures are only examples and may differ from each other in actual application.

이와 같이 충전기(100)의 출력을 배터리 1대에 필요한 충전전력보다 약간 크게 설계하면, 다수의 배터리를 동시에 같은 속도로 충전하는 종래의 다중 충전기에 비하여 가격을 낮출 수 있고, 2대의 배터리(B1,B2)를 함께 충전함으로써 전체 배터리의 충전시간을 크게 줄일 수 있다.As such, when the output of the charger 100 is designed to be slightly larger than the charging power required for one battery, the price of the charger 100 can be lowered compared to a conventional multiple charger which simultaneously charges a plurality of batteries at the same speed, and the two batteries B1, By charging B2) together, the charging time of the entire battery can be greatly reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기(100)의 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 각각 제1 및 제2 배터리(51,52)가 연결되면, 제어부(150)는 제1 및 제2 제어회로(130,140)를 각각 제어하여 제1 충전포트(51)로는 최대충전전력 8kW를 출력하고 제2 충전포트(52)로는 잉여전력 2kW를 출력한다.When the first and second batteries 51 and 52 are connected to the first and second charging ports 51 and 52 of the multiple charger 100 according to the exemplary embodiment of the present invention, the controller 150 may include the first And the second control circuits 130 and 140, respectively, to output the maximum charging power of 8 kW to the first charging port 51 and the surplus power of 2 kW to the second charging port 52.

도 3를 참조하면, 충전 초기(t=0 에서 t=t1)에는 제1 배터리(B1)에는 정전류모드(B1_CC)로 8kW의 충전전력을 공급하고 제2 배터리(B2)에는 정전류모드(B2_CC)로 2kW의 충전전력을 공급하므로 제1 배터리(B1)가 제2 배터리(B2)에 비해 훨씬 빠르게 충전된다.Referring to FIG. 3, 8 kW of charging power is supplied to the first battery B1 in the constant current mode B1_CC during the initial charging (t = 0 to t = t1), and the constant current mode B2_CC is supplied to the second battery B2. The first battery B1 is charged much faster than the second battery B2 since 2kW of charging power is supplied.

이어서 t=t1 일 때 제1 배터리(B1)가 정전압모드(B1_CC)로 전환되면, 충전전류가 급격히 줄어들게 되므로 충전전력도 8kW 이하로 낮아지게 된다. 따라서 이 시점에서 제2 배터리(B2)로 공급되는 전류를 증가시켜서 제2 배터리(B2)로 더 많은 충전전력을 공급할 수 있고, 어느 시점에서는 제2 배터리(B2)로 더 많은 전력이 공급되게 된다. 이때 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)로 공급되는 충전전력의 총합이 10kW 가 되도록 설정하여 제1 배터리(B1)로 공급되는 충전전력의 감소분이 제2 배터리(B2)로 공급되도록 할 수 있다.Subsequently, when the first battery B1 is switched to the constant voltage mode B1_CC when t = t1, the charging current is sharply reduced, so that the charging power is also lowered to 8 kW or less. Therefore, at this point, more current can be supplied to the second battery B2 by increasing the current supplied to the second battery B2, and at some point, more power is supplied to the second battery B2. . In this case, the sum of the charging powers supplied to the first battery B1 and the second battery B2 is set to be 10 kW so that the reduction of the charging power supplied to the first battery B1 is supplied to the second battery B2. can do.

이어서 t=t2 일 때, 제1 배터리(B1)의 충전이 완료되면, 제어부(150)는 제1 배터리(B1)에 대한 전력공급을 차단하고 제2 배터리(B2)에 대한 충전만 진행하게 된다. 제2 배터리(B2)에 대해서는 t=t3 까지는 정전류모드(B2_CC)로 충전하고 그 이후에 충전이 완료되는 t=t4 까지 정전압모드(B2_CV)로 충전을 수행할 수 있다.Subsequently, when t = t2, when charging of the first battery B1 is completed, the controller 150 cuts power supply to the first battery B1 and proceeds to charge only the second battery B2. . The second battery B2 may be charged in the constant current mode B2_CC until t = t3 and then charged in the constant voltage mode B2_CV until t = t4 where charging is completed thereafter.

그런데 제2 배터리(B2)에 대해서는 제1 배터리(B1)의 충전이 완료되기 전부터 계속 충전이 진행되었기 때문에 제1 배터리(B1)의 충전이 완료된 시점부터 제1 배터리(B1)의 충전시간보다 훨씬 짧은 시간 이내에 제2 배터리(B2)의 충전이 완료된다.However, since charging continues for the second battery B2 before the charging of the first battery B1 is completed, the charging time of the first battery B1 is much longer than the charging time of the first battery B1. The charging of the second battery B2 is completed within a short time.

따라서 본 발명에 따르면, 2개의 배터리를 연속적으로 충전하는 경우에 비하여 충전시간을 크게 단축시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, the charging time can be significantly shortened as compared with the case of continuously charging two batteries.

다음으로 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기(100)가 배터리의 온도에 따라 다양한 충전모드로 충전하는 방법을 설명한다.Next, referring to FIGS. 4 and 5, a method of charging the battery in various charging modes according to the temperature of the battery according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시예에서는 충전기(100)의 충전모드는 DC충전모드, 펄스충전모드, 과열방지모드 등으로 구분될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the charging mode of the charger 100 may be classified into a DC charging mode, a pulse charging mode, an overheat prevention mode, and the like.

예를 들어 제1 배터리(B1)를 충전기(100)에 연결하면(ST11), 배터리 모니터링부(151)는 제1 배터리의 온도(T(B1))가 제1 기준온도(T1)보다 높은 지 여부를 판단한다. 여기서 제1 기준온도(T1)는 예를 들어 15℃ 일 수도 있고 이와 다른 값일 수도 있다. (ST12)For example, when the first battery B1 is connected to the charger 100 (ST11), the battery monitoring unit 151 determines whether the temperature T (B1) of the first battery is higher than the first reference temperature T1. Determine whether or not. Here, the first reference temperature T1 may be, for example, 15 ° C. or a different value. (ST12)

만일 T(B1)이 제1 기준온도(T1) 보다 높으면, 제어부(150)는 제1 배터리(B1)에 연결된 제1 제어회로(130)를 제어하여 DC충전모드로 충전을 진행한다. DC충전모드는 통상적인 정전류 충전 방식을 의미한다. (ST13)If T (B1) is higher than the first reference temperature T1, the controller 150 controls the first control circuit 130 connected to the first battery B1 to charge in the DC charging mode. DC charging mode means a conventional constant current charging method. (ST13)

만일 T(B1)이 제1 기준온도(T1) 보다 낮으면, 제어부(150)는 제1 배터리(B1)에 연결된 제1 제어회로(130)를 제어하여 펄스충전모드로 충전을 진행한다. If T (B1) is lower than the first reference temperature T1, the controller 150 controls the first control circuit 130 connected to the first battery B1 to charge in the pulse charging mode.

펄스충전모드는, 도 5에 예시한 바와 같이, 전류펄스를 생성하여 배터리(B1)로 공급하는 충전 방식으로서, 전류펄스의 주파수는 1~10 kHz 내인 것이 바람직하지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The pulse charging mode, as illustrated in FIG. 5, is a charging method for generating a current pulse and supplying it to the battery B1. The frequency of the current pulse is preferably 1 to 10 kHz, but is not necessarily limited thereto.

전류펄스의 주파수, 듀티비 등은 제1 내지 제4 스위칭소자(S1,S2,S3,S4)의 고속 스위칭을 통해 제어될 수 있다.The frequency, duty ratio, etc. of the current pulse may be controlled through high speed switching of the first to fourth switching devices S1, S2, S3, and S4.

한편 펄스충전모드는 도 5(b)에 나타낸 바와 같이 고속펄스모드와 저속펄스모드로 구분될 수 있다. 예를 들어 제1 배터리의 온도(T(B1))가 제1 기준온도(T1)보다 훨씬 낮게 설정된 제3 기준온도(T0) 보다 낮은 경우에는 배터리 온도를 보다 빠르게 상승시킬 필요가 있으므로 고속펄스모드로 충전을 진행할 수 있다. (ST14)Meanwhile, the pulse charging mode may be divided into a high speed pulse mode and a low speed pulse mode as shown in FIG. 5 (b). For example, when the temperature T (B1) of the first battery is lower than the third reference temperature T0 which is set much lower than the first reference temperature T1, the battery temperature needs to be increased more quickly. Charging can proceed. (ST14)

이어서 제어부(150)는 제1 배터리의 온도T(B1)이 제1 기준온도 보다 높아지는지 여부를 주기적으로 확인하고, 온도가 제1 기준온도보다 높아지면 펄스충전모드를 중단하고 통상적인 DC충전모드로 충전을 수행한다.Subsequently, the controller 150 periodically checks whether or not the temperature T (B1) of the first battery is higher than the first reference temperature. If the temperature is higher than the first reference temperature, the controller 150 stops the pulse charging mode and the normal DC charging mode. Carry out charging.

또한 제어부(150)는 DC충전모드로 충전을 진행하면서 제1 배터리의 온도 T(B1)을 주기적으로 감시하여 제2 기준온도(T2)를 넘어서는지 여부를 확인한다. 제2 기준온도(T2)를 넘어서는지 여부를 감시하는 것은 배터리 과열을 방지하기 위한 것이다. 제2 기준온도(T2)는 예를 들어 40℃로 설정될 수도 있고 이와 다른 값으로 설정될 수도 있다. (ST15)In addition, the controller 150 periodically checks the temperature T (B1) of the first battery while charging in the DC charging mode and checks whether the second reference temperature T2 is exceeded. Monitoring whether or not the second reference temperature T2 is exceeded is to prevent the battery from overheating. The second reference temperature T2 may be set to, for example, 40 ° C., or a different value. (ST15)

만일 제1 배터리의 온도 T(B1)이 제2 기준온도(T2) 보다 높으면, 제어부(150)는 제1 배터리(B1)가 과열된 것으로 판단하여 제1 제어회로(130)를 제어하여 도 5(a)에 나타낸 바와 같이 제1 배터리(B1)에 공급되는 전류의 세기를 낮추는 과열방지모드를 실행한다.If the temperature T (B1) of the first battery is higher than the second reference temperature T2, the controller 150 determines that the first battery B1 is overheated and controls the first control circuit 130 to FIG. 5. As shown in (a), an overheat prevention mode for lowering the intensity of the current supplied to the first battery B1 is executed.

과열방지모드에서는 제1 배터리의 온도 T(B1)이 제2 기준값(T2) 이하로 내려갈 때까지 여러 단계를 거치면서 전류세기를 순차적으로 낮출 수도 있다. (ST16)In the overheat protection mode, the current strength may be sequentially lowered through several steps until the temperature T (B1) of the first battery falls below the second reference value T2. (ST16)

제어부(150)는 전류세기를 낮춘 이후에도 DC모드로 충전을 계속 진행하면서 제1 배터리의 온도 T(B1)이 제2 기준온도 보다 낮아지는지 여부를 주기적으로 확인한다.The controller 150 periodically checks whether the temperature T (B1) of the first battery is lower than the second reference temperature while continuing charging in the DC mode even after the current strength is lowered.

만일 T(B1)이 제2 기준온도(T2) 보다 낮아진 것으로 확인되면, 제어부(150)는 제1 배터리(B1)의 충전이 완료되었는지 여부를 확인하고, 충전 완료된 것으로 확인되면 제1 배터리(B1)에 대한 전력공급을 중단한다. (ST17, ST18)If it is determined that T (B1) is lower than the second reference temperature T2, the controller 150 checks whether the charging of the first battery B1 is completed, and if it is determined that the charging is completed, the first battery B1. Power off the). (ST17, ST18)

이상에서는 제1 배터리(B1)에 대한 충전 방법을 설명하였으나, 제2 배터리(B2)에 대해서도 동일한 충전방법이 적용될 수 있음은 물론이다.Although the charging method for the first battery B1 has been described above, the same charging method may also be applied to the second battery B2.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 충전기(100)가 배터리의 온도를 감시하여 최적의 온도상태를 유지하는 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of maintaining an optimal temperature state by monitoring the temperature of a battery by the multiple charger 100 according to an embodiment of the present invention.

앞서 설명한 바와 같이, 제어부(150)의 동작모드선택부(153)는 배터리 온도를 확인하여 배터리 온도관리모드를 실행할 수 있고, 배터리 온도관리모드는 개별 관리모드와 상보적 관리모드로 구분될 수 있다.As described above, the operation mode selector 153 of the controller 150 may execute the battery temperature management mode by checking the battery temperature, and the battery temperature management mode may be divided into an individual management mode and a complementary management mode. .

도 6는 개별 관리모드에 관한 것으로서, 다중 충전기(100)의 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 각각 배터리(B1, B2)가 연결된 상태에서 제1 배터리(B1)에만 충전전력이 공급되고 있는 경우이다. (ST21, ST22)FIG. 6 relates to an individual management mode, in which charging power is only provided to the first battery B1 with the batteries B1 and B2 connected to the first and second charging ports 51 and 52 of the multiple charger 100, respectively. If it is supplied. (ST21, ST22)

이 상태에서 제어부(150)는 제2 배터리의 온도 T(B2)가 설정된 기준온도(예, 15℃) 보다 낮은 지 여부를 주기적으로 확인하고(ST23), 만일 T(B2)가 기준온도보다 낮으면 잉여전력(예, 2kW)을 제2 배터리(B2)로 공급하여 온도를 높일 수 있다. (ST24)In this state, the controller 150 periodically checks whether the temperature T (B2) of the second battery is lower than the set reference temperature (eg, 15 ° C.) (ST23), and if T (B2) is lower than the reference temperature In this case, the surplus power (for example, 2 kW) may be supplied to the second battery B2 to increase the temperature. (ST24)

도 6의 경우와 반대로, 다중 충전기(100)의 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 각각 배터리(B1, B2)가 연결된 상태에서 제2 배터리(B2)에만 충전전력이 공급되고 있는 경우에 제1 배터리의 온도 T(B1)이 기준온도보다 낮으면 잉여전력(예, 2kW)을 제1 배터리(B1)로 공급할 수도 있음은 물론이다.In contrast to the case of FIG. 6, the charging power is supplied only to the second battery B2 while the batteries B1 and B2 are connected to the first and second charging ports 51 and 52 of the multiple charger 100, respectively. In this case, when the temperature T (B1) of the first battery is lower than the reference temperature, surplus power (for example, 2 kW) may be supplied to the first battery B1.

도 7은 개별 관리모드에 관한 것으로서, 다중 충전기(100)의 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 각각 배터리(B1, B2)가 연결된 상태에서 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)로 모두 충전전력이 공급되고 있는 경우이다. 이때 제1 배터리(B1)에는 8kW의 충전전력이 공급되고 제2 배터리(B2)에는 2kW의 충전전력이 공급될 수 있고 이와 반대로 공급될 수도 있다. (ST31, ST32)FIG. 7 illustrates an individual management mode, in which the first and second batteries B1 and B2 are connected to the first and second charging ports 51 and 52 of the multiple charger 100, respectively. In the case of (B2), all of the charging power is supplied. In this case, 8 kW of charging power may be supplied to the first battery B1, and 2 kW of charging power may be supplied to the second battery B2, and vice versa. (ST31, ST32)

이 상태에서 제어부(150)는 제1 배터리의 온도 T(B1)이 설정된 기준온도(예, 40℃) 보다 높은 지 여부를 주기적으로 확인하고(ST33), 만일 T(B1)이 기준온도보다 높으면 제1 배터리(B1)에 대한 충전전류량을 줄여서 온도를 낮추는 한편 제2 배터리(B2)에 대한 충전전류량을 늘릴 수 있다. (ST34)In this state, the controller 150 periodically checks whether the temperature T (B1) of the first battery is higher than the set reference temperature (eg, 40 ° C.) (ST33), and if T (B1) is higher than the reference temperature, The temperature of the first battery B1 may be reduced by reducing the amount of charging current of the first battery B1, and the amount of charging current of the second battery B2 may be increased. (ST34)

도 7의 경우와 반대로, 제2 배터리의 온도 T(B2)가 설정된 기준온도(예, 40℃) 보다 높은 지 여부를 주기적으로 확인하고, 기준온도보다 높으면 제2 배터리(B2)에 대한 충전전류량을 줄여서 온도를 낮추는 한편 제1 배터리(B1)에 대한 충전전류량을 늘릴 수 있음은 물론이다.Contrary to the case of FIG. 7, periodically checking whether the temperature T (B2) of the second battery is higher than the set reference temperature (eg, 40 ° C.), and if the temperature is higher than the reference temperature, charging current amount for the second battery B2. While reducing the temperature by reducing the can be increased the amount of charge current for the first battery (B1) of course.

도 8은 개별 관리모드에 관한 것으로서, 다중 충전기(100)의 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 각각 배터리(B1, B2)가 연결된 상태에서 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)로 모두 충전전력을 공급하여 제1 배터리(B1)는 충전이 완료되고 제2 배터리(B2)는 충전이 계속 진행 중인 경우이다. (ST41, ST42, ST43)8 illustrates an individual management mode, in which the first and second batteries B1 and B2 are connected to the first and second charging ports 51 and 52 of the multiple charger 100, respectively. All of the charging power is supplied to (B2) so that the first battery B1 is fully charged and the second battery B2 is being charged. (ST41, ST42, ST43)

이 상태에서 제어부(150)는 충전이 완료된 제1 배터리의 온도 T(B1)이 설정된 기준온도(예, 15℃) 보다 낮은 지 여부를 주기적으로 확인하고(ST44), 만일 T(B1)이 기준온도보다 낮으면 제1 배터리(B1)를 약간 방전시키고 나서 입력전원(R,S,T)을 이용하여 다시 충전하는 과정을 반복함으로써 온도를 상승시킬 수 있다.In this state, the controller 150 periodically checks whether or not the temperature T (B1) of the first battery that has been charged is lower than the set reference temperature (eg, 15 ° C.) (ST44), and if T (B1) is the reference If the temperature is lower than the temperature, the temperature may be increased by repeatedly discharging the first battery B1 and then recharging the battery using the input powers R, S, and T again.

제1 배터리(B1)를 방전시키기 위해서는 제1 제어회로(130)의 제1 스위칭소자(S1)의 듀티비를 제2 스위칭소자(S2)보다 작게 하는 것이 바람직하다. (ST45)In order to discharge the first battery B1, the duty ratio of the first switching device S1 of the first control circuit 130 may be smaller than that of the second switching device S2. (ST45)

도 8의 경우와 반대로, 제2 배터리(B2)가 먼저 충전 완료된 경우에는, 제어부(150)는 제2 배터리의 온도 T(B2)가 설정된 기준온도(예, 15℃) 보다 낮은 지 여부를 주기적으로 확인하고, 기준온도 보다 낮으면 제2 배터리(B2)를 약간 방전시키고 나서 입력전원(R,S,T)을 이용하여 다시 충전하는 과정을 반복함으로써 온도를 상승시킬 수 있다.In contrast to the case of FIG. 8, when the second battery B2 is first charged, the controller 150 periodically determines whether the temperature T (B2) of the second battery is lower than a set reference temperature (eg, 15 ° C.). When the temperature is lower than the reference temperature, the temperature may be increased by repeatedly discharging the second battery B2 and then repeating the charging process using the input powers R, S, and T.

도 9는 상보적 관리모드에 관한 것으로서, 다중 충전기(100)의 제1 및 제2 충전포트(51,52)에 각각 배터리(B1, B2)가 연결된 상태에서 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)로 모두 충전전력을 공급하여, 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)가 모두 충전 완료된 경우이다. (ST51, ST52, ST53)FIG. 9 relates to a complementary management mode, in which batteries B1 and B2 are connected to first and second charging ports 51 and 52 of the multiple charger 100, respectively. In this case, all of the first battery B1 and the second battery B2 are charged by supplying charging power to the battery B2. (ST51, ST52, ST53)

이 상태에서 제어부(150)는 제1 배터리의 온도 T(B1)과 제2 배터리의 온도 T(B2)가 모두 제1 기준온도(예, 15℃) 보다 낮은 지 여부를 주기적으로 확인한다. ST54)In this state, the controller 150 periodically checks whether the temperature T (B1) of the first battery and the temperature T (B2) of the second battery are lower than the first reference temperature (eg, 15 ° C.). ST54)

만일 T(B1), T(B2)가 모두 제1 기준온도보다 낮으면 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)를 상보적으로 충전 및 방전시킨다. 이때 제1 및 제2 제어회로(130,140)를 제어하여 펄스모드로 충전 및 방전시키는 것이 바람직하다. If both T (B1) and T (B2) are lower than the first reference temperature, the first battery B1 and the second battery B2 are complementarily charged and discharged. At this time, it is preferable to charge and discharge in the pulse mode by controlling the first and second control circuit (130,140).

예를 들어 제1 제어회로(130)를 방전모드로 설정하고 제2 제어회로(140)를 충전모드로 설정하면, 제1 배터리(B1)에서 방전된 전력이 제1 제어회로(130)에서 제2 제어회로(140)를 거쳐 제2 배터리(B2)로 공급된다. 이때 제2 제어회로(140)의 제3 및 제4 스위칭소자(S3,S4)를 적절히 제어하여 전류펄스를 제2 배터리(B2)로 공급하면 제2 배터리(B2)의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.For example, when the first control circuit 130 is set to the discharge mode and the second control circuit 140 is set to the charging mode, the power discharged from the first battery B1 is discharged from the first control circuit 130. 2 is supplied to the second battery B2 via the control circuit 140. At this time, when the third and fourth switching devices S3 and S4 of the second control circuit 140 are properly controlled and the current pulse is supplied to the second battery B2, the temperature of the second battery B2 may be increased rapidly. Can be.

이어서, 제1 제어회로(130)를 충전모드로 변경하고 제2 제어회로(140)를 방전모드로 변경하면, 제2 배터리(B2)에서 방전된 전력이 제2 제어회로(140)에서 제1 제어회로(130)를 거쳐 제1 배터리(B1)로 공급된다. 이때 제1 제어회로(130)의 제1 및 제2 스위칭소자(S1,S2)를 적절히 제어하여 전류펄스를 제1 배터리(B1)로 공급하면 제1 배터리(B1)의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.Subsequently, when the first control circuit 130 is changed to the charging mode and the second control circuit 140 is changed to the discharge mode, the power discharged from the second battery B2 is transferred from the second control circuit 140 to the first. The first battery B1 is supplied to the first battery B1 via the control circuit 130. At this time, if the current pulse is supplied to the first battery B1 by appropriately controlling the first and second switching elements S1 and S2 of the first control circuit 130, the temperature of the first battery B1 may be rapidly increased. Can be.

이와 같은 동작을 반복하면 입력전원(R,S,T)을 장시간 공급하지 않아도 2개의 배터리(B1,B2)가 서로 상보적으로 동작하면서 배터리 온도를 상승시킬 수 있다. (ST55)If the above operation is repeated, the two batteries B1 and B2 may complement each other to increase the battery temperature without supplying the input power R, S, and T for a long time. (ST55)

한편 제어부(150)는 제1 배터리의 온도 T(B1)과 제2 배터리의 온도 T(B2)가 모두 제1 기준온도(예, 15℃) 보다 높은 경우에는, 다시 제2 기준온도(예, 25℃) 보다 낮은 지 여부를 다시 확인할 수 있다. 배터리는 내부온도가 25℃ 부근일 때 최적의 상태를 유지하는 것으로 알려져 있기 때문이다. (ST56)On the other hand, when the temperature T (B1) of the first battery and the temperature T (B2) of the second battery are both higher than the first reference temperature (eg, 15 ° C.), the controller 150 again returns the second reference temperature (eg, 25 ° C.) can be checked again. This is because the battery is known to maintain its optimum state when the internal temperature is around 25 ° C. (ST56)

확인결과 T(B1), T(B2)가 모두 제2 기준온도보다 낮으면 제1 배터리(B1)와 제2 배터리(B2)를 상보적으로 DC충방전 시킬 수 있다.As a result of the check, when both T (B1) and T (B2) are lower than the second reference temperature, the first battery B1 and the second battery B2 may be complementarily DC-charged.

이 경우에도 마찬가지로 제1 배터리(B1)에서 방전된 전력으로 제2 배터리(B2)를 충전하고, 제2 배터리(B2)에서 방전된 전력으로 제1 배터리(B1)를 충전한다. 다만, 배터리 온도가 아주 낮은 것은 아니므로 제1 및 제2 제어회로(130,140)가 방전된 전력을 전류펄스가 아닌DC(정전류)로 공급하는 것이 바람직하다. (ST57)In this case as well, the second battery B2 is charged with the power discharged from the first battery B1, and the first battery B1 is charged with the power discharged from the second battery B2. However, since the battery temperature is not very low, it is preferable that the first and second control circuits 130 and 140 supply the discharged power to the DC (constant current) instead of the current pulse. (ST57)

제어부(150)는 제1 및 제2 배터리의 온도(T(B1), T(B2)를 주기적으로 감시하여 제2 기준온도(예, 25℃) 와 같거나 높아지면 상보적인 충전 및 방전을 종료한다. (ST58)The controller 150 periodically monitors the temperatures T (B1) and T (B2) of the first and second batteries to terminate complementary charging and discharging when the temperature is equal to or higher than the second reference temperature (eg, 25 ° C.). (ST58)

한편 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. On the other hand, the charging method according to an embodiment of the present invention is implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means can be recorded in a computer-readable recording medium.

이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 관련 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.In this case, the computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention, or may be known and available to those skilled in computer software.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등에서 적어도 하나일 수 있다.Computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks such as floppy disks. At least one of an optical media, a ROM, a RAM, and a flash memory.

또한 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.Program instructions may also include high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter as well as machine code such as produced by a compiler.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment and may be modified or modified in various forms.

일 예로서, 도 1에는 2개의 충전포트(51.52)만 도시되어 있으나 3개 이상의 충전포트를 설치하고 각 충전포트에 일대일 대응하는 제어회로를 다수 개 설치할 수도 있다.As an example, only two charging ports 51.52 are shown in FIG. 1, but three or more charging ports may be installed and a plurality of control circuits corresponding to one-to-one correspond to each charging port.

다른 예로서, 본 발명의 실시예에서 언급한 각종 기준온도의 수치는 배터리의 종류, 사용환경 등에 따라 다르게 설정될 수 있다.As another example, the numerical values of the various reference temperatures mentioned in the embodiment of the present invention may be set differently according to the type of battery, the use environment, and the like.

이와 같이 본 발명은 구체적인 적용 과정에서 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다. As described above, the present invention may be modified or modified in various forms in a specific application process, and the modified or modified embodiments may be included in the scope of the present invention if they include the technical idea of the present invention disclosed in the following claims. Of course.

11: (+)전원선 11a: 제1 (+) 전원선 11b: 제2 (+) 전원선
12: (-)전원선 12a: 제1 (-) 전원선 12b: 제2 (-) 전원선
51: 제1 충전포트 52: 제2 충전포트 100: 충전기
110: AC/DC 컨버터 120: DC/DC 컨버터 130: 제1 제어회로
140: 제2 제어회로 150: 제어부 151: 배터리 모니터링부
153: 동작모드선택부 155: 스위칭제어부
S1, S2, S3, S4: 제1 내지 제4 스위칭소자
L1, L2, L3, L4: 제1 내지 제4 코일11: (+) power line 11a: first (+) power line 11b: second (+) power line
12: (-) power line 12a: first (-) power line 12b: second (-) power line
51: first charging port 52: second charging port 100: charger
110: AC / DC converter 120: DC / DC converter 130: first control circuit
140: second control circuit 150: control unit 151: battery monitoring unit
153: operation mode selection unit 155: switching control unit
S1, S2, S3, S4: first to fourth switching elements
L1, L2, L3, L4: first to fourth coils

Claims (10)

입력교류전원에서 입력되는 교류를 직류로 변환하는 AC-DC컨버터;
상기 AC-DC컨버터의 출력단에 연결되는 것으로서, 절연변압기와, 상기 절연변압기의 2차측에 서로 병렬로 연결된 제1 제어회로와 제2 제어회로를 구비하는 DC-DC컨버터;
상기 제1 제어회로 및 상기 제2 제어회로에 각각 연결되고 각각 충전단자를 구비하는 제1 충전포트 및 제2 충전포트;
상기 제1 충전포트 및 상기 제2충전포트 중 적어도 하나에 연결된 배터리의 온도 정보를 기초로 대응하는 제어회로를 제어하여 배터리의 온도를 조절하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 충전포트와 상기 제2 충전포트에서 각각 출력되는 전력을 합한 총출력전력이 제1 배터리의 충전에 필요한 최대충전전력과 제2 배터리의 충전에 필요한 최대충전전력을 합한 것보다 작도록 제어하고,
상기 제1 충전포트와 상기 제2 충전포트의 출력전류를 각각 일정하게 유지하는 정전류제어를 하는 경우에는 상기 제1 충전포트는 제1 배터리에 필요한 최대충전전력을 출력하고 상기 제2 충전포트는 상기 총출력전력에서 제1 배터리에 필요한 최대충전전력을 뺀 잉여전력을 출력하도록 제어하며,
정전류제어를 하는 중에 제1 배터리의 전압이 설정기준에 도달하면 상기 제1 충전포트의 출력전압을 일정하게 유지하는 정전압제어로 전환하는 한편 상기 제1 충전포트에서의 출력전력 감소분만큼 상기 제2 충전포트의 출력전력이 증가하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 충전기An AC-DC converter for converting AC input from an input AC power source into DC;
A DC-DC converter connected to an output terminal of the AC-DC converter and having an insulation transformer and a first control circuit and a second control circuit connected in parallel with each other on a secondary side of the insulation transformer;
A first charging port and a second charging port respectively connected to the first control circuit and the second control circuit and each having a charging terminal;
Control unit for controlling the temperature of the battery by controlling a corresponding control circuit based on the temperature information of the battery connected to at least one of the first charging port and the second charging port
Including,
The control unit,
The total output power of the sum of the power output from each of the first charging port and the second charging port is controlled to be smaller than the sum of the maximum charging power required for charging the first battery and the maximum charging power required for charging the second battery. and,
In the case of constant current control for maintaining constant output currents of the first charging port and the second charging port, the first charging port outputs the maximum charging power required for the first battery, and the second charging port is the The total output power is controlled to output surplus power minus the maximum charging power required for the first battery.
When the voltage of the first battery reaches the setting reference during the constant current control, the control unit switches to the constant voltage control to maintain the constant output voltage of the first charging port while reducing the second charging by the decrease of the output power at the first charging port. Multiple charger, characterized in that to control the output power of the port to increase 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 충전포트와 상기 제2 충전포트에 각각 연결된 제1 배터리와 제2 배터리의 충전이 모두 완료된 이후에 제1 배터리와 제2 배터리의 온도가 제1 기준온도(T1)보다 낮은 것으로 확인되면, 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키되 상기 제1 제어회로와 상기 제2 제어회로 중에서 충전측 제어회로는 펄스모드로 충전을 진행하는 것을 특징으로 하는 다중 충전기The method of claim 1, wherein the control unit,
After the charging of the first battery and the second battery connected to the first charging port and the second charging port, respectively, is completed, if it is determined that the temperature of the first battery and the second battery is lower than the first reference temperature (T1) And charging and discharging the first battery and the second battery complementarily, wherein the charging side control circuit among the first control circuit and the second control circuit performs charging in a pulse mode. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
제1 배터리와 제2 배터리의 온도가 제1 기준온도(T1)보다 높게 설정된 제2 기준온도(T2) 보다 낮은 것으로 확인되면, 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키되 각각 DC모드로 충전 및 방전시키는 것을 특징으로 하는 다중 충전기The method of claim 2, wherein the control unit,
When it is determined that the temperature of the first battery and the second battery is lower than the second reference temperature T2 set higher than the first reference temperature T1, the first battery and the second battery are charged and discharged complementarily, respectively. Multiple chargers, characterized by charging and discharging in mode 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 입력교류전원과 상기 AC-DC컨버터의 연결을 차단한 상태에서 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키는 것을 특징으로 하는 다중 충전기The method according to claim 2 or 3,
The controller may be configured to charge and discharge the first battery and the second battery complementarily in a state in which the input AC power is disconnected from the AC-DC converter. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 충전포트와 상기 제2 충전포트에 각각 제1 배터리와 제2 배터리를 연결한 상태에서 제1 배터리와 제2 배터리에 대한 충전이 진행되고 있는 경우에,
제1 배터리의 온도가 기준온도보다 높은 것으로 확인되면, 제1 배터리로 공급되는 충전전류량을 낮추고 제2 배터리로 공급되는 충전전류량을 늘리는 것을 특징으로 하는 다중 충전기The method of claim 1, wherein the control unit,
In the case where the first battery and the second battery are being charged while the first battery and the second battery are connected to the first charging port and the second charging port, respectively,
When it is determined that the temperature of the first battery is higher than the reference temperature, the multi-charger characterized in that the amount of charge current supplied to the first battery is lowered and the amount of charge current supplied to the second battery is increased. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 절연변압기의 2차측에는 (+)전원선의 일단과 (-)전원선의 일단이 각각 연결되고, (+)전원선의 타단은 제1 (+)전원선과 제2 (+)전원선으로 분기되며, (-)전원선의 타단은 제1 (-)전원선과 제2 (-)전원선으로 분기되며,
상기 제1 제어회로는, 제1 (+)전원선에 순차적으로 설치된 제1 스위칭소자(S1)와 제1 코일(L1), 제1 스위칭소자(S1)와 제1 코일(L1) 사의의 노드와 제1 (-)전원선 사이에 설치된 제2 스위칭소자(S2), 제1 코일(L1)과 제1 충전포트 사이의 노드와 제1 (-)전원선 사이에 설치된 제1 커패시턴스(C1)를 포함하고,
상기 제2 제어회로는, 제2 (+)전원선 순차적으로 설치된 제3 스위칭소자(S3)와 제2 코일(L2), 제3 스위칭소자(S3)와 제2 코일(L2) 사의의 노드와 제2 (-)전원선 사이에 설치된 제4 스위칭소자(S4), 제2 코일(L2)과 제2 충전포트 사이의 노드와 제2 (-)전원선 사이에 설치된 제2 커패시턴스(C2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 충전기The method of claim 1,
One end of the (+) power line and one end of the (-) power line are respectively connected to the secondary side of the insulation transformer, and the other end of the (+) power line is branched into the first (+) power line and the second (+) power line, The other end of the (-) power line is branched into the first (-) power line and the second (-) power line,
The first control circuit includes a node between the first switching element S1 and the first coil L1 and the first switching element S1 and the first coil L1 which are sequentially provided on the first (+) power line. And a second switching element S2 disposed between the first power line and the first power line, and a first capacitance C1 provided between the node between the first coil L1 and the first charging port and the first power line. Including,
The second control circuit includes a node between the third switching element S3 and the second coil L2, the third switching element S3 and the second coil L2, which are sequentially provided with the second (+) power line. The fourth switching element S4 provided between the second (-) power line, the node between the second coil L2 and the second charging port and the second capacitance C2 provided between the second (-) power line Multiple charger, characterized in that it comprises 제9항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1 충전포트와 상기 제2 충전포트에 각각 연결된 제1 배터리와 제2 배터리의 충전이 모두 완료된 경우에, 제1 배터리와 제2 배터리의 온도가 기준온도보다 낮은 것으로 확인되면 제1 배터리와 제2 배터리를 상보적으로 충전 및 방전시키되,
제1 배터리를 방전시켜 제2 배터리를 충전하는 경우에는, 제1 스위칭소자의 듀티비를 제2 스위칭소자보다 작게 하는 한편 제3 스위칭소자의 듀티비를 제4 스위칭소자보다 크게 하고,
제2 배터리를 방전시켜 제1 배터리를 충전하는 경우에는, 제1 스위칭소자의 듀티비를 제2 스위칭소자보다 크게 하는 한편 제3 스위칭소자의 듀티비를 제4 스위칭소자보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 다중 충전기The method of claim 9, wherein the control unit,
When the charging of the first battery and the second battery connected to the first charging port and the second charging port, respectively, is completed, if the temperature of the first battery and the second battery is determined to be lower than the reference temperature and the first battery and Charge and discharge the secondary battery complementarily,
When the first battery is discharged to charge the second battery, the duty ratio of the first switching device is made smaller than the second switching device, while the duty ratio of the third switching device is made larger than the fourth switching device,
When the second battery is discharged to charge the first battery, the duty ratio of the first switching device is made larger than that of the second switching device while the duty ratio of the third switching device is smaller than the fourth switching device. Multi charger
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111791754A (en) * 2020-05-25 2020-10-20 博雷顿科技有限公司 Battery charging temperature control method for pure electric vehicle
CN111806272A (en) * 2020-06-02 2020-10-23 北京国网普瑞特高压输电技术有限公司 Encrypted charging system and method for electric vehicle sharing charging pile
WO2021227537A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 华为数字能源技术有限公司 Charging circuit for on-board charger, on-board charger, and charging control method
CN113682480A (en) * 2020-05-19 2021-11-23 辽宁轨道交通职业学院 Emergency power supply system for unmanned helicopter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148408A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 West Japan Railway Co Heat insulation control method of accumulation device in power storage system, and power storage system
JP2013102576A (en) * 2011-11-07 2013-05-23 Sony Corp Charge control system, charge control device, charge control method, and discharge control device
JP2015037013A (en) * 2013-08-12 2015-02-23 住友電気工業株式会社 Self-heating apparatus for storage battery, self-heating method therefor, and power supply system
KR101845241B1 (en) 2016-07-07 2018-04-04 한화시스템(주) Method for selecting charging speed of Multiple electric car charging machine and The multiple electric car charging machine capable of selecting charging speed
JP2019080473A (en) * 2017-10-27 2019-05-23 株式会社デンソー Power storage system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008148408A (en) * 2006-12-07 2008-06-26 West Japan Railway Co Heat insulation control method of accumulation device in power storage system, and power storage system
JP2013102576A (en) * 2011-11-07 2013-05-23 Sony Corp Charge control system, charge control device, charge control method, and discharge control device
JP2015037013A (en) * 2013-08-12 2015-02-23 住友電気工業株式会社 Self-heating apparatus for storage battery, self-heating method therefor, and power supply system
KR101845241B1 (en) 2016-07-07 2018-04-04 한화시스템(주) Method for selecting charging speed of Multiple electric car charging machine and The multiple electric car charging machine capable of selecting charging speed
JP2019080473A (en) * 2017-10-27 2019-05-23 株式会社デンソー Power storage system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021227537A1 (en) * 2020-05-15 2021-11-18 华为数字能源技术有限公司 Charging circuit for on-board charger, on-board charger, and charging control method
CN113682480A (en) * 2020-05-19 2021-11-23 辽宁轨道交通职业学院 Emergency power supply system for unmanned helicopter
CN111791754A (en) * 2020-05-25 2020-10-20 博雷顿科技有限公司 Battery charging temperature control method for pure electric vehicle
CN111806272A (en) * 2020-06-02 2020-10-23 北京国网普瑞特高压输电技术有限公司 Encrypted charging system and method for electric vehicle sharing charging pile

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