KR102588520B1 - Energy storage system including dc-dc converter and electricity providing system including the same and control method of the same - Google Patents

Energy storage system including dc-dc converter and electricity providing system including the same and control method of the same Download PDF

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Abstract

실시 예에 따른 컨버터는 제1 브릿지 회로; 제2 브릿지 회로; 상기 제1 브릿지 회로와 상기 제2 브릿지 회로 사이에 연결된 트랜스포머; 상기 제2 브릿지 회로와 연결된 LC 회로; 상기 제1 브릿지 회로의 일단의 전압을 센싱하는 센서; 및 상기 센싱된 전압에 따라 상기 제2 브릿지 회로를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 LC회로는 배터리와 연결되고, 상기 배터리의 충전 전력 및 방전 전력은 상기 센싱된 전압에 따라 드룹 커브 형태의 전력 값으로 제어된다.A converter according to an embodiment includes a first bridge circuit; second bridge circuit; a transformer connected between the first bridge circuit and the second bridge circuit; an LC circuit connected to the second bridge circuit; A sensor that senses a voltage of the first bridge circuit; and a control unit that controls the second bridge circuit according to the sensed voltage, wherein the LC circuit is connected to a battery, and the charging power and discharging power of the battery are power values in the form of a droop curve according to the sensed voltage. It is controlled by

Description

직류직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법{ENERGY STORAGE SYSTEM INCLUDING DC-DC CONVERTER AND ELECTRICITY PROVIDING SYSTEM INCLUDING THE SAME AND CONTROL METHOD OF THE SAME}Energy storage system including a direct current to direct current converter, power supply system including the same, and control method thereof

실시예는 직류직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to an energy storage system including a direct current to direct current converter, a power supply system including the same, and a control method thereof.

전기 에너지는 변환과 전송이 용이하여 널리 사용되고 있다. 이러한, 전기 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS)을 사용한다. 에너지 저장 시스템은 전력을 공급 받아 배터리에 충전한다. 또한, 에너지 저장 시스템은 전력이 필요한 경우 배터리에서 충전된 전력을 방전하여 전력을 공급한다. 이를 통해 에너지 저장 시스템은 전력을 유동적으로 공급할 수 있도록 한다.Electrical energy is widely used because it is easy to convert and transmit. To use electrical energy efficiently, an energy storage system (ESS) is used. The energy storage system receives power and charges it to the battery. Additionally, when power is needed, the energy storage system supplies power by discharging the power charged in the battery. Through this, the energy storage system allows power to be supplied flexibly.

구체적으로 전력 공급 시스템이 에너지 저장 시스템을 포함하는 경우 다음과 같이 동작한다. 에너지 저장 시스템은 부하 또는 계통이 과부하인 경우 배터리에 저장된 전기 에너지를 방전한다. 또한 부하 또는 계통이 경부하인 경우, 에너지 저장 시스템은 발전 장치 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 배터리에 충전한다.Specifically, when the power supply system includes an energy storage system, it operates as follows. Energy storage systems discharge electrical energy stored in batteries when the load or system is overloaded. Additionally, when the load or system is lightly loaded, the energy storage system receives power from the power generation device or system and charges the battery.

또한 전력 공급 시스템과 무관하게 에너지 저장 시스템이 독립적으로 존재하는 경우, 에너지 저장 시스템은 외부의 전력 공급원으로부터 유휴 전력을 공급 받아 배터리에 충전한다. 또한 계통 또는 부하가 과부하인 경우, 에너지 저장 시스템은 배터리에서 충전된 전력을 방전하여 전력을 공급한다.Additionally, when the energy storage system exists independently of the power supply system, the energy storage system receives idle power from an external power source and charges the battery. Additionally, when the system or load is overloaded, the energy storage system supplies power by discharging the power charged in the battery.

한편, 에너지 저장 시스템은 배터리의 방전 모드 동작시 전력 공급 시스템의 인버터 입력단에 배치된 직류 링크 전압을 초기 충전(또는 프리 차지)하여 배터리 측과 인버터 측의 전압 차를 줄이고 돌입 전류를 차단하여야 한다. 직류 링크 전압을 초기 충전하기 위하여 전력 공급 시스템은 발전 장치 또는 계통으로부터 초기 충전 전력을 공급받았다.Meanwhile, the energy storage system must initially charge (or precharge) the DC link voltage placed at the inverter input terminal of the power supply system when operating in the battery discharge mode to reduce the voltage difference between the battery side and the inverter side and block inrush current. In order to initially charge the DC link voltage, the power supply system received initial charging power from a power generation device or system.

그러나, 생성된 발전 전력이 없어 발전 장치로부터 초기 충전 전력을 공급 받지 못하고 계통에서의 초기 충전 전력 공급이 중단된 경우, 에너지 저장 시스템은 직류 링크 전압을 초기 충전하지 못하는 문제가 발생하였다.However, when the initial charging power is not supplied from the power generation device because there is no generated power, and the initial charging power supply from the system is stopped, a problem occurs in which the energy storage system cannot initially charge the DC link voltage.

또한, 에너지 저장 시스템은 직류/직류 컨버터가 전력 변환을 할 경우 출력 파워의 비율에 따라 전력 변환 효율이 변한다. 특히, 직류/직류 컨버터는 출력 파워의 소정의 비율 이하에서 전력 변환 효율이 급격히 감소하는 문제가 발생하였고, 결국, 에너지 저장 시스템은 배터리에서의 에너지 공급 또는 수급 효율이 감소하는 문제가 발생하였다.In addition, the energy storage system's power conversion efficiency changes depending on the ratio of output power when the DC/DC converter performs power conversion. In particular, DC/DC converters have a problem in which power conversion efficiency rapidly decreases below a certain ratio of output power, and ultimately, energy storage systems have a problem in which energy supply or supply efficiency from batteries decreases.

또한, 에너지 저장 시스템은 배터리가 방전되면 직류/직류 컨버터의 구동시켜 배터리를 충전하였다. 이 경우, 직류/직류 컨버터는 구동을 위하여 배터리로부터 대기 전력을 공급 받았다. 그러나, 배터리가 완전 방전 또는 과방전 되는 경우, 에너지 저장 시스템은 배터리로부터 대기 전력을 공급 받지 못하여 직류/직류 컨버터를 구동시킬 수 없어 배터리를 교체해야 했기 때문에 비용 낭비, 자원 낭비 문제가 발생하였다.Additionally, the energy storage system charges the battery by driving a direct current/direct current converter when the battery is discharged. In this case, the DC/DC converter received standby power from the battery for operation. However, when the battery is fully discharged or overdischarged, the energy storage system cannot receive standby power from the battery and cannot drive the direct current/direct current converter, so the battery must be replaced, causing cost and resource waste problems.

또한, 에너지 저장 시스템은 배터리의 충전 또는 방전 동작시 안정도를 향상하기 위하여 드룹 제어를 한다. 특히, 에너지 저장 시스템은 배터리의 충전 상태(SOC)에 따라 드룹 제어를 하였다. 그러나, 배터리의 충전 상태(SOC)에 따라 드룹 제어를 하기 위하여 배터리의 BMS와 통신을 위한 통신선 및 통신부가 별도로 필요하였고, 통신을 이용한 피드백 과정의 속도 지연으로 배터리의 충전 또는 방전 동작시 안정도를 향상시키는데 한계가 있었다.Additionally, the energy storage system performs droop control to improve stability during battery charging or discharging operations. In particular, the energy storage system performed droop control according to the state of charge (SOC) of the battery. However, in order to control droop according to the state of charge (SOC) of the battery, a separate communication line and communication unit were needed to communicate with the battery's BMS, and the speed delay of the feedback process using communication improved stability during battery charging or discharging operation. There was a limit to what I could do.

실시예는 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 실시예의 목적은 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.The embodiment is designed to solve the problems of the prior art described above, and the purpose of the embodiment is to provide an energy storage system including a direct current/direct current converter, a power supply system including the same, and a control method thereof.

또한, 실시예는 별도의 구성없이 직류 링크 전압을 초기 충전할 수 있는 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.In addition, the embodiment provides an energy storage system including a DC/DC converter capable of initially charging the DC link voltage without separate configuration, a power supply system including the same, and a control method thereof.

또한, 실시예는 전력 변환 효율이 우수한 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.Additionally, the embodiment provides an energy storage system including a direct current/direct current converter with excellent power conversion efficiency, a power supply system including the same, and a control method thereof.

또한, 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리 교체 없이 배터리 충전이 가능한 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.Additionally, the embodiment provides an energy storage system including a direct current/direct current converter capable of charging the battery without replacing the battery even if the battery is overdischarged, a power supply system including the same, and a control method thereof.

또한, 실시예는 배터리의 충전 또는 방전의 동작 모드를 신속하게 결정하는 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.Additionally, the embodiment provides an energy storage system including a direct current/direct current converter that quickly determines an operation mode of charging or discharging a battery, a power supply system including the same, and a control method thereof.

또한, 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 드룹 제어를 위해 별도의 통신선 및 통신부가 필요 없는 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.Additionally, the embodiment provides an energy storage system including a direct current/direct current converter that does not require a separate communication line and communication unit for droop control when charging or discharging a battery, a power supply system including the same, and a control method thereof.

또한, 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 신속한 드룹 제어가 가능한 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.Additionally, the embodiment provides an energy storage system including a direct current/direct current converter capable of rapid droop control when charging or discharging a battery, a power supply system including the same, and a control method thereof.

실시예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the embodiment are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는, 제1 단에 연결되는 과전류 보호 회로부; 제2 단에 연결되는 직류 안정화 회로부; 상기 과전류 보호 회로부와 상기 직류 안정화 회로부 사이에 전기적으로 연결되고, 스위치를 포함하는 브릿지 회로부; 및 상기 브릿지 회로부를 제어하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 단의 전압의 크기에 따라 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다.In order to solve the above technical problems, a direct current/direct current converter according to an embodiment includes an overcurrent protection circuit connected to a first stage; A direct current stabilization circuit connected to the second stage; a bridge circuit electrically connected between the overcurrent protection circuit and the direct current stabilization circuit and including a switch; and a control unit that controls the bridge circuit unit, wherein the control unit can determine an operation mode and a reference power according to the level of the voltage of the first stage.

또한, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는, 상기 제어부는 상기 결정된 기준 전력에 기초하여 상기 스위치를 제어하는 스위칭 신호를 상기 브릿지 회로에 제공할 수 있다.Additionally, in the DC/DC converter according to the embodiment, the control unit may provide a switching signal for controlling the switch based on the determined reference power to the bridge circuit.

또한, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는, 상기 제1 단에는 직류 링크 캐패시터가 연결될 수 있다.Additionally, in the DC/DC converter according to the embodiment, a DC link capacitor may be connected to the first end.

또한, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는, 상기 동작 모드는, 상기 제1 단의 전압이 제1 전압 이상이면 충전 모드이고, 상기 제1 단의 전압이 상기 제1 전압보다 작고 제2 전압보다 크면 대기 모드이고, 상기 제1 단의 전압이 상기 제2 전압 이하이면 방전 모드일 수 있다.In addition, in the DC/DC converter according to the embodiment, the operation mode is a charging mode when the voltage of the first stage is greater than or equal to the first voltage, and the voltage of the first stage is less than the first voltage and less than the second voltage. If it is large, it may be in standby mode, and if the voltage of the first stage is less than or equal to the second voltage, it may be in discharge mode.

또한, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는, 상기 기준 전력은, 상기 동작 모드가 충전 모드이면 상기 제1 단의 전압에 상기 제1 전압을 뺀 후 충전 전력 기울기를 곱하여 산출되고, 상기 동작 모드가 방전 모드이면 상기 제2 전압에서 상기 제1 단의 전압을 뺀 후 방전 전력 기울기를 곱하여 산출될 수 있다.In addition, in the DC/DC converter according to the embodiment, the reference power is calculated by subtracting the first voltage from the voltage of the first stage and multiplying the charging power slope when the operation mode is a charging mode, and the operation mode is In the discharge mode, it can be calculated by subtracting the voltage of the first stage from the second voltage and then multiplying it by the discharge power slope.

또한, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는, 상기 제어부는, 상기 결정된 기준 전력이 설정된 최대 전력보다 크면 상기 최대 전력에 기초하여 상기 스위칭 신호를 생성하고, 상기 결정된 기준 전력이 인버터 제한 전력보다 크면 상기 인버터 제한 전력에 기초하여 상기 스위칭 신호를 생성하고, 상기 결정된 기준 전력이 배터리 제한 전력보다 크면 상기 배터리 제한 전력에 기초하여 상기 스위칭 신호를 생성할 수 있다.In addition, in the DC/DC converter according to the embodiment, the control unit generates the switching signal based on the maximum power when the determined reference power is greater than the set maximum power, and when the determined reference power is greater than the inverter limit power, the control unit generates the switching signal based on the maximum power. The switching signal may be generated based on the inverter limited power, and if the determined reference power is greater than the battery limited power, the switching signal may be generated based on the battery limited power.

실시예에 따른 전력 변환 방법은, 제1 단의 전압을 센싱하는 단계; 상기 제1 단의 전압의 크기에 따라 동작 모드를 선택하는 단계; 상기 제1 단의 전압의 크기에 따라 기준 전력을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 기준 전력에 기초하여 스위칭 신호를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.A power conversion method according to an embodiment includes sensing a voltage of a first stage; selecting an operation mode according to the magnitude of the voltage of the first stage; determining a reference power according to the magnitude of the voltage of the first stage; and generating a switching signal based on the determined reference power.

실시예에 따른 직류/직류 컨버터를 포함하는 에너지 저장 시스템 및 이를 포함하는 전력 공급 시스템 및 이의 제어 방법에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of an energy storage system including a direct current/direct current converter, a power supply system including the same, and a control method thereof according to an embodiment are described as follows.

실시예는 별도의 구성없이 직류 링크 전압을 초기 충전할 수 있다.The embodiment can initially charge the direct current link voltage without a separate configuration.

또한, 실시예는 직류 링크 전압의 초기 충전 속도가 빠르므로 배터리 방전 동작을 신속히 할 수 있다.Additionally, in the embodiment, the initial charging speed of the direct current link voltage is fast, so the battery discharge operation can be performed quickly.

또한, 실시예는 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율이 우수할 수 있다.Additionally, the embodiment may have excellent power conversion efficiency of the DC/DC converter.

또한, 실시예는 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율이 우수하여 배터리의 충전 또는 방전시 전달되는 에너지 효율이 높을 수 있다.Additionally, in the embodiment, the power conversion efficiency of the DC/DC converter is excellent, so the energy efficiency delivered when charging or discharging the battery can be high.

또한, 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 충전할 수 있다.Additionally, the embodiment can charge the battery even if the battery is overdischarged.

또한, 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 교체할 필요가 없다.또한, 실시예는 배터리의 충전 또는 방전의 동작 모드를 신속하게 결정할 수 있다.Additionally, the embodiment eliminates the need to replace the battery even if the battery is overdischarged. Additionally, the embodiment can quickly determine the operating mode of charging or discharging the battery.

또한, 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 드룹 제어를 위해 별도의 통신선 및 통신부가 필요 없다.Additionally, the embodiment does not require a separate communication line or communication unit for droop control when charging or discharging the battery.

또한, 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 신속한 드룹 제어가 가능하다.Additionally, the embodiment allows rapid droop control when charging or discharging the battery.

실시예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 실시예에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the examples are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

이하에 첨부되는 도면들은 실시예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 초기 충전시 직류 링크 캐패시터의 직류 전압과 직류 전류를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 회로도이다.
도 5는 도 4의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하기 위한 동작을 설명한다.
도 6은 도 4의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하기 위한 동작을 설명한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 회로도이다.
도 8은 도 7의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하기 위한 동작을 설명한다.
도 9는 도 7의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하기 위한 동작을 설명한다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 회로도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템이 직류직류 전력 변환시 출력 파워 비율에 따른 전력 변환 비율을 나타낸 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터의 펄스폭 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 출력 파워에 따른 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 직류 링크 캐패시터의 초기 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 공급 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 에너지 저장 시스템에 적용된 컨버터 효율 제어부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터에서 배터리 충전을 위한 전력 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 도 23의 제어부을 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 도 23의 에너지 저장 시스템의 드룹 제어 커브를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 도 24의 기준 전류 결정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 도 24의 전류 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 도 23의 에너지 저장 시스템의 전력 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는 도 28의 동작 모드를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 30은 도 28의 기준 전력을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
The drawings attached below are intended to aid understanding of the embodiments and provide examples of the embodiments along with detailed descriptions. However, the technical features of the embodiment are not limited to specific drawings, and the features disclosed in each drawing may be combined to form a new embodiment.
1 is a diagram for explaining the schematic configuration of a power supply system according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram for explaining an energy storage system according to an embodiment.
Figure 3 is a graph for explaining the DC voltage and DC current of the DC link capacitor during initial charging according to an embodiment.
Figure 4 is a circuit diagram of a direct current/direct current converter according to an embodiment.
FIG. 5 explains the operation of the DC/DC converter of FIG. 4 to initially charge the DC link capacitor.
FIG. 6 explains the operation of the DC/DC converter of FIG. 4 to initially charge the DC link capacitor.
Figure 7 is a circuit diagram of a DC/DC converter according to another embodiment.
FIG. 8 explains the operation of the DC/DC converter of FIG. 7 to initially charge the DC link capacitor.
FIG. 9 explains the operation of the DC/DC converter of FIG. 7 to initially charge the DC link capacitor.
Figure 10 is a circuit diagram of a DC/DC converter according to another embodiment.
Figure 11 is a graph showing the power conversion ratio according to the output power ratio when the energy storage system according to one embodiment converts direct current to direct current power.
FIG. 12 is a diagram illustrating a method of controlling the pulse width of a direct current/direct current converter of an energy storage system according to an embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating a signal according to the output power of an energy storage system according to an embodiment.
FIG. 14 is a diagram for explaining an initial charging method of a DC link capacitor of a power supply system according to an embodiment.
Figure 15 is a diagram for explaining a method of supplying power to an energy storage system according to an embodiment.
Figure 16 is a diagram for explaining the configuration of a converter efficiency control unit applied to the energy storage system of the power supply system according to an embodiment.
FIG. 17 is a diagram for explaining a method of controlling power conversion efficiency of a direct current/direct current converter of an energy storage system according to an embodiment.
Figure 18 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.
Figure 19 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.
Figure 20 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.
Figure 21 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.
Figure 22 is a diagram for explaining a power conversion method for battery charging in a direct current/direct current converter of an energy storage system according to an embodiment.
Figure 23 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.
FIG. 24 is a diagram for explaining the control unit of FIG. 23.
FIG. 25 is a diagram for explaining the droop control curve of the energy storage system of FIG. 23.
FIG. 26 is a diagram for explaining the reference current determination unit of FIG. 24.
FIG. 27 is a diagram for explaining the current control unit of FIG. 24.
FIG. 28 is a diagram for explaining the power conversion method of the energy storage system of FIG. 23.
FIG. 29 is a diagram for explaining a method of selecting the operation mode of FIG. 28.
FIG. 30 is a diagram for explaining a method of determining the reference power of FIG. 28.

이하, 본 발명과 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments related to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The suffixes “module” and “part” for components used in the following description are given or used interchangeably only for the ease of preparing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms defined in consideration of functions in embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.

첨부된 도면의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 도면의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 도면의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 도면의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block in the attached drawings and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions performed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment are included in each block of the drawing or each flow chart. This creates a means to perform the functions described in the steps. These computer program instructions may also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, so that the computer-usable or computer-readable memory The instructions stored in can also produce manufactured items containing instruction means that perform the functions described in each block of the drawing or each step of the flowchart. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer, thereby generating a process that is executed by the computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for executing functions described in each block of the drawing and each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). Additionally, it should be noted that in some alternative embodiments it is possible for the functions mentioned in blocks or steps to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order depending on the corresponding function.

도 1은 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining the schematic configuration of a power supply system according to an embodiment.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 전력 공급 시스템(1)은 발전 장치(10), 에너지 저장 시스템(20), 인버터(30), 교류 필터(40), 교류/교류 컨버터(50), 계통(60), 시스템 제어부(80), 부하(70)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the power supply system 1 according to the embodiment includes a power generation device 10, an energy storage system 20, an inverter 30, an AC filter 40, an AC/AC converter 50, and a system. It may include (60), a system control unit (80), and a load (70).

발전 장치(10)는 전기 에너지를 생산할 수 있다. 발전 장치(10)가 태양광 발전 시스템인 경우, 발전 장치(10)는 태양 전지 어레이일 수 있다. 태양 전지 어레이는 복수의 태양전지 모듈을 결합한 것이다. 태양전지 모듈은 복수의 태양전지 셀을 직렬 또는 병렬로 연결하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하여 소정의 전압과 전류를 발생시키는 장치일 수 있다. 따라서 태양전지 어레이는 태양 에너지를 흡수하여 전기 에너지로 변환할 수 있다. 또한 발전 장치(10)가 풍력 발전 시스템인 경우, 발전 장치(10)는 풍력 에너지를 전기 에너지를 변환하는 팬일 수 있다. The power generation device 10 can produce electrical energy. When the power generation device 10 is a solar power generation system, the power generation device 10 may be a solar cell array. A solar cell array combines multiple solar cell modules. A solar cell module may be a device that connects a plurality of solar cells in series or parallel to convert solar energy into electrical energy and generate a predetermined voltage and current. Therefore, a solar cell array can absorb solar energy and convert it into electrical energy. Additionally, when the power generation device 10 is a wind power generation system, the power generation device 10 may be a fan that converts wind energy into electrical energy.

한편, 상기 발전 장치(10)는 이에 한정되지 않으며, 상기 태양광 발전 시스템 및 풍력 발전 시스템 이외에도 조력 발전 시스템으로 구성될 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로, 상기 발전 장치(10)는 상기 언급한 종류에 한정되는 것은 아니며, 태양열이나 지열 등, 신재생 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생성하는 발전 시스템을 모두 포함할 수 있다.Meanwhile, the power generation device 10 is not limited to this, and may be configured as a tidal power generation system in addition to the solar power generation system and the wind power generation system. However, this is an example, and the power generation device 10 is not limited to the types mentioned above, and may include any power generation system that generates electric energy using renewable energy such as solar heat or geothermal heat.

또한, 전력 공급 시스템(1)은 발전 장치(10) 없이 에너지 저장 시스템(20)만을 통하여 전력을 공급할 수 있다. 이 경우 전력 공급 시스템(1)은 발전 장치(10)를 포함하지 않을 수 있다.Additionally, the power supply system 1 may supply power only through the energy storage system 20 without the power generation device 10 . In this case, the power supply system 1 may not include the power generation device 10.

인버터(30)는 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다. 보다 구체적으로, 발전 장치(10)가 공급한 직류 전력 또는 에너지 저장 시스템(20)이 방전한 직류 전력을 교류 전력으로 변환할 수 있다.The inverter 30 can convert direct current power into alternating current power. More specifically, direct current power supplied by the power generation device 10 or direct current power discharged by the energy storage system 20 can be converted into alternating current power.

교류 필터(40)는 교류 전력으로 변환된 전력의 노이즈를 필터링할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 교류 필터(40)는 생략될 수 있다.The AC filter 40 can filter noise of power converted to AC power. Additionally, depending on the embodiment, the AC filter 40 may be omitted.

교류/교류 컨버터(50)는 교류 전력을 계통(60) 또는 부하(70)에 공급할 수 있도록 노이즈가 필터링된 교류 전력의 전압의 크기를 변환하고, 변환된 교류 전력을 계통(60) 또는 부하(70)에 공급할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서 교류/교류 컨버터(50)는 생략될 수 있다.The AC/AC converter 50 converts the voltage of the noise-filtered AC power so that the AC power can be supplied to the system 60 or the load 70, and converts the converted AC power to the system 60 or the load ( 70) can be supplied. Additionally, depending on the embodiment, the AC/AC converter 50 may be omitted.

계통(60)이란 많은 발전소, 변전소, 송배전선 및 부하가 일체로 되어 전력의 발생 및 이용이 이루어지는 시스템이다.The system 60 is a system in which many power plants, substations, transmission and distribution lines, and loads are integrated to generate and use electric power.

부하(70)는 발전장치(10) 등 발전 시스템 또는 에너지 저장 시스템(20)으로부터 전기 에너지를 공급받아 전력을 소모할 수 있다. The load 70 may consume electric power by receiving electric energy from a power generation system such as the power generation device 10 or an energy storage system 20 .

에너지 저장 시스템(20; ESS; Energy Storage System)은 발전장치(10)로부터 전기에너지를 공급받아 충전하고 계통(60) 또는 부하(70)의 전력 수급상황에 따라 충전된 전기 에너지를 방전할 수 있다. 보다 구체적으로 계통(60) 또는 부하(70)가 경부하인 경우, 에너지 저장 시스템(20)은 발전 장치(10)로부터 유휴 전력을 공급 받아 충전할 수 있다. 계통(60) 또는 부하(70)가 과부하인 경우, 에너지 저장 시스템(20)은 충전된 전력을 방전하여 계통(60) 또는 부하(70)에 전력을 공급할 수 있다. 또한, 에너지 저장 시스템(20)은 발전장치(10)와 전기적으로 연결되고 인버터(30)와 전기적으로 연결될 수 있도록 발전장치(10)와 인버터(30) 사이에 연결될 수 있다. The energy storage system (20; ESS; Energy Storage System) receives electric energy from the power generation device 10, charges it, and can discharge the charged electric energy according to the power supply and demand situation of the system 60 or load 70. . More specifically, when the system 60 or the load 70 is lightly loaded, the energy storage system 20 can receive idle power from the power generation device 10 and charge it. When the system 60 or the load 70 is overloaded, the energy storage system 20 may supply power to the system 60 or the load 70 by discharging the charged power. Additionally, the energy storage system 20 may be connected between the power generation device 10 and the inverter 30 so as to be electrically connected to the power generation device 10 and the inverter 30 .

시스템 제어부(80)는 에너지 저장 시스템(20), 인버터(30), 교류/교류 컨버터(50)의 동작을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 시스템 제어부(80)는 에너지 저장 시스템(20)의 충전 및 방전을 제어할 수 있다. 계통(60) 또는 부하(70)가 과부하인 경우, 시스템 제어부(80)는 에너지 저장 시스템(20)이 전력을 공급하여 계통(60) 또는 부하(70)에 전력을 전달할 수 있도록 제어할 수 있다. 계통(60) 또는 부하(70)가 경부하인 경우, 시스템 제어부(80)는 외부의 전력 공급원 또는 발전 장치(10)가 전력을 공급하여 에너지 저장 시스템(20)에 전달할 수 있도록 제어할 수 있다.The system control unit 80 can control the operation of the energy storage system 20, the inverter 30, and the AC/AC converter 50. More specifically, the system control unit 80 can control charging and discharging of the energy storage system 20. When the system 60 or the load 70 is overloaded, the system control unit 80 can control the energy storage system 20 to supply power to deliver power to the system 60 or the load 70. . When the system 60 or the load 70 is lightly loaded, the system control unit 80 can control the external power source or power generation device 10 to supply power and transmit it to the energy storage system 20.

이하에서는 에너지 저장 시스템에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Below, the energy storage system will be described in more detail.

도 2는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 is a diagram for explaining an energy storage system according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(20)은 직류/직류 컨버터(100), 배터리(200), 충전 제어부(300)를 포함할 수 있다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 에너지 저장 시스템(20)은 직류 링크 캐패시터(90)를 통하여 인버터(30)와 연결될 수 있다. 즉, 직류 링크 캐패시터(90)는 에너지 저장 시스템(20)과 인버터(30) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 에너지 저장 시스템(20)은 충전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)의 직류 전압(Vdc)을 입력 받고, 방전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)로 직류 전압(Vdc)을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the energy storage system 20 according to one embodiment may include a DC/DC converter 100, a battery 200, and a charging control unit 300. Although not shown in FIG. 1, the energy storage system 20 may be connected to the inverter 30 through a direct current link capacitor 90. That is, the DC link capacitor 90 may be placed between the energy storage system 20 and the inverter 30. Accordingly, the energy storage system 20 may receive the direct current voltage (Vdc) of the direct current link capacitor 90 in the charging mode and provide the direct current voltage (Vdc) to the direct current link capacitor 90 in the discharging mode.

배터리(200)는 충전 모드에서 직류/직류 컨버터(100)로부터 충전 전력을 수신하고, 수신한 전력에 의해 충전 동작을 수행할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 방전 모드에서 기 저장된 전력을 직류/직류 컨버터(100)로 출력할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 충전 동작 및 방전 동작을 수행하기 위해 다수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있다.The battery 200 may receive charging power from the DC/DC converter 100 in the charging mode and perform a charging operation using the received power. Additionally, the battery 200 may output pre-stored power to the DC/DC converter 100 in discharge mode. Additionally, the battery 200 may include a plurality of battery cells to perform charging and discharging operations.

충전 제어부(300)는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)을 포함할 수 있다. 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 상태에 대한 배터리 상태 정보를 시스템 제어부(80)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 전압, 전류, 온도, 잔여 전력량, 충전 상태 중 적어도 하나 이상을 모니터링하고, 모니터링된 배터리(200)의 상태 정보를 시스템 제어부(80)에 전달할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 충전 또는 방전하면서 다수 개의 배터리 셀들이 적절한 전압을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 시스템 제어부(80)의 제어신호에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 모니터링된 배터리(200)의 상태 정보에 따라 직류/직류 컨버터(100)를 제어할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 충전 모드 또는 방전 모드에 따라 직류/직류 컨버터(100)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전 제어부(300)는 직류/직류 컨버터(100)를 제어하기 위한 충전 제어 신호 또는 방전 제어 신호를 직류/직류 컨버터(100)의 컨버터 제어부에 제공하고, 직류/직류 컨버터(100)의 컨버터 제어부는 충전 제어 신호 또는 방전 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 직류/직류 컨버터(100)의 스위치에 제공할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 방전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)의 초기 충전을 위하여 직류/직류 컨버터(100)를 제어할 수 있다. 즉, 충전 제어부(300)는 직류/직류 컨버터(100)를 제어하기 위한 초기 충전 제어 신호를 직류/직류 컨버터(100)의 컨버터 제어부에 제공하고, 직류/직류 컨버터(100)의 컨버터 제어부는 초기 충전 제어 신호에 기초하여 초기 충전 스위치 신호를 직류/직류 컨버터(100)의 스위치에 제공할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 직류/직류 컨버터(100)의 전력 변환 효율을 증가시키기 위하여 직류/직류 컨버터(100)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전 제어부(300)는 직류/직류 컨버터(100)의 전력 변환 효율을 높일 수 있는 전력 변환 효율 제어 신호를 직류/직류 컨버터(100)의 컨버터 제어부에 제공하고, 직류/직류 컨버터(100)의 컨버터 제어부는 전력 변환 효율 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 직류/직류 컨버터(100)의 스위치에 제공할 수 있다.The charging control unit 300 may include a battery management system (BMS). The charging control unit 300 may provide battery status information about the state of the battery 200 to the system control unit 80. For example, the charging control unit 300 monitors at least one of the voltage, current, temperature, remaining power amount, and charging status of the battery 200, and sends the monitored status information of the battery 200 to the system control unit 80. It can be delivered. Additionally, the charging control unit 300 can maintain a plurality of battery cells at an appropriate voltage while charging or discharging. Additionally, the charging control unit 300 may operate based on a control signal from the system control unit 80. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 100 according to the monitored status information of the battery 200. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 100 according to the charging mode or discharging mode. More specifically, the charging control unit 300 provides a charging control signal or a discharging control signal for controlling the DC/DC converter 100 to the converter control unit of the DC/DC converter 100, and the DC/DC converter 100 The converter control unit may provide a PWM signal to the switch of the DC/DC converter 100 based on the charging control signal or the discharging control signal. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 100 for initial charging of the DC link capacitor 90 in the discharge mode of the battery 200. That is, the charging control unit 300 provides an initial charging control signal for controlling the DC/DC converter 100 to the converter control unit of the DC/DC converter 100, and the converter control unit of the DC/DC converter 100 provides the initial charging control signal for controlling the DC/DC converter 100. An initial charging switch signal may be provided to the switch of the DC/DC converter 100 based on the charging control signal. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 100 to increase the power conversion efficiency of the DC/DC converter 100. More specifically, the charging control unit 300 provides a power conversion efficiency control signal that can increase the power conversion efficiency of the DC / DC converter 100 to the converter control unit of the DC / DC converter 100, and the DC / DC converter ( The converter control unit of 100) may provide a PWM signal to the switch of the DC/DC converter 100 based on the power conversion efficiency control signal.

직류/직류 컨버터(100)는 에너지 저장 시스템(20)이 충전 모드에서 공급 받거나 방전모드에서 공급하는 직류 전력의 크기를 변환할 수 있다. 보다 구체적으로, 직류/직류 컨버터(100)는 발전장치(10) 또는 인버터(30)에서 직류 링크 캐패시터(90)로 제공되는 직류 전력을 배터리(200)의 충전을 위한 전압 크기로 변환하여 배터리(200)에 제공할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터(100)는 배터리(200)에서 제공하는 직류 전력을 인버터(30)가 이용할 수 있는 전압 크기를 변환하여 직류 링크 캐패시터(90)로 제공할 수 있다. The DC/DC converter 100 can convert the amount of DC power supplied by the energy storage system 20 in a charging mode or in a discharging mode. More specifically, the DC/DC converter 100 converts the DC power provided from the power generation device 10 or the inverter 30 to the DC link capacitor 90 into a voltage level for charging the battery 200, thereby converting the DC power to a voltage level for charging the battery 200. 200). Additionally, the DC/DC converter 100 can convert the DC power provided by the battery 200 into a voltage level that can be used by the inverter 30 and provide it to the DC link capacitor 90.

<직류 링크 캐패시터의 초기 충전><Initial charging of DC link capacitor>

도 3은 일 실시예에 따른 초기 충전시 직류 링크 캐패시터의 직류 전압과 직류 전류를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 3 is a graph illustrating the DC voltage and DC current of a DC link capacitor during initial charging according to an embodiment.

일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(20)은 방전 모드 동작을 위한 직류 링크 캐패시터(90)의 초기 충전을 위하여 별도의 구성이 필요 없다. 에너지 저장 시스템(20)은 직류/직류 컨버터(100)의 스위칭 동작에 의하여 배터리(200)에 저장된 전기 에너지를 직류 링크 캐패시터(90)에 제공하여 직류 링크 캐패시터(90)의 직류 전압이 인버터(30)의 동작 전압까지 초기 충전 할 수 있다. 보다 구체적으로, 직류/직류 컨버터(100)는 직류 링크 캐패시터(90)에 직류 전류(Idc)를 제공할 수 있다. 직류 링크 캐패시터(90)는 직류 전류(Idc)가 제공되면 전하가 충전되어 직류 전압(Vdc)이 상승할 수 있다. 직류/직류 컨버터(100)는 초기 충전 기간 동안 직류 전압(Vdc)이 인버터(30)가 인버팅 동작할 수 있는 동작 전압까지 초기 충전 할 수 있다. 일 예로, 도 3과 같이, 초기 충전 기간(Ti) 동안 직류/직류 컨버터(100)는 스위치를 온 또는 오프 하여 소정 레벨(I1)의 직류 전류(Idc)를 복수의 기간(T1, T2, T3, T4)에 제공할 수 있다. 초기 충전 기간(Ti)에 연속적으로 직류 전류(Idc)를 제공할 경우, 인버터(30) 측의 전압과 직류/직류 컨버터(100)의 전압 차가 크기 때문에 회로 손상의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 직류/직류 컨버터(100)는 복수의 기간에 직류 전류(Idc)를 직류 링크 캐패시터(90)에 제공할 수 있다. 직류 전류(Idc)가 제공 되는 복수의 기간은 모두 동일한 기간일 수 있다. 이에 제한 되는 것은 아니고, 직류 전압(Vdc)이 증가 할수록 인터버(30) 측의 전압과 직류/직류 컨버터(100)의 전압 차가 감소하므로 직류 전류(Idc)의 제공 기간을 점점 증가시킬 수 있다. 이 경우, 초기 충전 시간을 감소시킬 수 있다. 직류 전류(Idc)가 제공될수록 직류 전압(Vdc)은 증가한다. 직류/직류 컨버터(100)는 직류 전압(Vdc)이 동작 전압(V1)에 도달하면 초기 충전을 종료하고 방전모드의 부스팅 동작을 실시한다. 직류/직류 컨버터(100)가 부스팅 동작을 하면 제2 의 직류 전압 레벨(V2)까지 도달할 수 있다. The energy storage system 20 according to one embodiment does not require a separate configuration for initial charging of the DC link capacitor 90 for discharge mode operation. The energy storage system 20 provides the electric energy stored in the battery 200 to the DC link capacitor 90 by the switching operation of the DC/DC converter 100, so that the DC voltage of the DC link capacitor 90 is transmitted to the inverter 30. ) can be initially charged up to the operating voltage. More specifically, the DC/DC converter 100 may provide a direct current (Idc) to the DC link capacitor 90. When the DC link capacitor 90 is provided with a DC current (Idc), the DC link capacitor 90 is charged and the DC voltage (Vdc) can increase. The DC/DC converter 100 can initially charge the DC voltage (Vdc) to an operating voltage at which the inverter 30 can perform inverting operations during the initial charging period. As an example, as shown in FIG. 3, during the initial charging period (Ti), the DC/DC converter 100 turns the switch on or off to generate a direct current (Idc) at a predetermined level (I1) for a plurality of periods (T1, T2, T3). , T4). If direct current (Idc) is continuously provided during the initial charging period (Ti), the problem of circuit damage may occur because the voltage difference between the voltage on the inverter 30 and the DC/DC converter 100 is large. Accordingly, the DC/DC converter 100 can provide the DC current (Idc) to the DC link capacitor 90 for a plurality of periods. The plurality of periods during which direct current (Idc) is provided may all be the same period. It is not limited to this, but as the DC voltage (Vdc) increases, the voltage difference between the voltage on the inverter 30 side and the DC/DC converter 100 decreases, so the provision period of the DC current (Idc) can be gradually increased. In this case, the initial charging time can be reduced. As direct current (Idc) is provided, direct current voltage (Vdc) increases. When the DC voltage (Vdc) reaches the operating voltage (V1), the DC/DC converter 100 ends initial charging and performs a boosting operation in discharge mode. When the DC/DC converter 100 performs a boosting operation, it can reach the second DC voltage level (V2).

또한, 직류/직류 컨버터(100)가 초기 충전하는 방법은 도 14의 직류 링크 캐패시터의 초기 충전 방법을 포함할 수 있다.Additionally, the method of initial charging of the DC/DC converter 100 may include the initial charging method of the DC link capacitor of FIG. 14.

이하, 직류/직류 컨버터(100)의 구체적인 실시예에 따라 직류 링크 캐패시터(90)의 초기 충전을 설명한다.Hereinafter, the initial charging of the DC link capacitor 90 will be described according to a specific embodiment of the DC/DC converter 100.

도 4는 일 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 회로도이고, 도 5 및 도 6은 도 4의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하기 위한 동작을 설명한다.FIG. 4 is a circuit diagram of a DC/DC converter according to an embodiment, and FIGS. 5 and 6 illustrate the operation of the DC/DC converter of FIG. 4 to initially charge the DC link capacitor.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(100)는 양방향 직류/직류 컨버터이고, 절연형 컨버터일 수 있다. Referring to FIG. 4, the DC/DC converter 100 according to an embodiment is a bidirectional DC/DC converter and may be an isolated converter.

일 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(100)는 제어부(130)를 포함할 수 있다. 제어부(130)는 충전 제어부(300)에서 제공된 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하여 스위치를 포함하는 브릿지 회로부(120)에 제공할 수 있다.The DC/DC converter 100 according to one embodiment may include a control unit 130. The control unit 130 may generate a PWM signal based on the control signal provided from the charging control unit 300 and provide the PWM signal to the bridge circuit unit 120 including the switch.

일 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(100)는 과전류 보호 회로부(110)를 포함할 수 있다. 과전류 보호 회로부(110)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 유입되거나 외부로 유출되는 EOS 또는 과전류를 방지할 수 있다. 과전류 보호 회로부(110)는 직류 링크 캐패시터(90)가 연결된 제1 단과 브릿지 회로부(120) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 과전류 보호 회로부(110)는 차단기(Circuit Breaker)를 포함할 수 있다. 이 경우, 과전류 보호 회로부(110)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 EOS 또는 과전류가 유입되면 제1 단과 브릿지 회로부(120) 사이를 오픈(open)시킬 수 있다. 이에, 과전류 보호 회로부(110)는 에너지 저장 시스템(20)과 외부의 전류의 입출력을 차단할 수 있다.일 실시예에 따른 직류-직류 컨버터(100)는 브릿지 회로부(120)를 포함할 수 있다. 브릿지 회로부(120)는 트랜스포머(T), 제1 풀 브릿지 회로(121), 제2 풀 브릿지 회로(122)를 포함할 수 있다. 또한, 브릿지 회로부(120)는 제1 및 제2 코일(LP, Ls)로 이루어진 트랜스포머(T)를 기준으로 좌측에 1차 회로와 우측에 2차 회로로 구분되고, 1차 회로는 제1차 풀 브릿지 회로(121)를 구성하는 스위치 소자(Q1~Q4)를 포함할 수 있다. 그리고 2차 회로는 제2 커패시터(C2) 와 제2 인덕터(L2)으로 구성된 직류 안정화 회로부(140), 그리고 스위치 소자(Q5~Q8)로 구성된 제2 풀 브릿지 회로(122)를 포함할 수 있다. 직류 안정화 회로부(140)는 배터리(200)가 연결된 제2 단에 연결될 수 있다.The DC/DC converter 100 according to one embodiment may include an overcurrent protection circuit unit 110. The overcurrent protection circuit unit 110 can prevent EOS or overcurrent from flowing into or out of the energy storage system 20. The overcurrent protection circuit unit 110 may be disposed between the first end to which the DC link capacitor 90 is connected and the bridge circuit unit 120. Additionally, the overcurrent protection circuit unit 110 may include a circuit breaker. In this case, the overcurrent protection circuit unit 110 may open between the first stage and the bridge circuit unit 120 when EOS or overcurrent flows into the energy storage system 20. Accordingly, the overcurrent protection circuit unit 110 can block the input and output of the energy storage system 20 and external current. The DC-DC converter 100 according to an embodiment may include a bridge circuit unit 120. The bridge circuit unit 120 may include a transformer (T), a first full bridge circuit 121, and a second full bridge circuit 122. In addition, the bridge circuit unit 120 is divided into a primary circuit on the left and a secondary circuit on the right based on the transformer (T) consisting of the first and second coils (LP, Ls), and the primary circuit is the first circuit. It may include switch elements (Q1 to Q4) constituting the full bridge circuit 121. And the secondary circuit may include a direct current stabilization circuit unit 140 composed of a second capacitor (C2) and a second inductor (L2), and a second full bridge circuit 122 composed of switch elements (Q5 to Q8). . The direct current stabilization circuit unit 140 may be connected to the second terminal to which the battery 200 is connected.

1차측 회로에서 상기 제1 코일(Lp)은 상기 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4) 사이에 연결된다. 그리고 제1 풀 브릿지 회로(121)는 제1 및 제2 노드(N1, N2) 사이의 제1 레그(leg)와 제2 레그로 이루어져, 상기 제1 레그는 제1 및 제3 노드(N1, N3) 사이에 연결된 제1 스위치 소자(Q1)와 제3 및 제2 노드(N3, N2) 사이에 연결된 제2 스위치 소자(Q2)로 이루어지고, 상기 제2 레그는 제1 및 제4 노드(N1, N4) 사이에 연결된 제3 스위치 소자(Q3)와 제4 및 제2 노드(N4, N2) 사이에 연결된 제4 스위치 소자(Q4)로 이루어 진다.In the primary circuit, the first coil (Lp) is connected between the third node (N3) and the fourth node (N4). And the first full bridge circuit 121 consists of a first leg and a second leg between the first and second nodes (N1, N2), and the first leg is connected to the first and third nodes (N1, It consists of a first switch element (Q1) connected between (N3) and a second switch element (Q2) connected between the third and second nodes (N3, N2), and the second leg is connected to the first and fourth nodes ( It consists of a third switch element (Q3) connected between N1 and N4) and a fourth switch element (Q4) connected between fourth and second nodes (N4 and N2).

2차측 회로에서 배터리(200) 및 제2 커패시터(C2)는 제5 및 제6 노드(N5, N6) 사이에 연결되고, 제2 인덕터(L2)는 제5 및 제7 노드(N5, N7) 사이에 연결되고, 제2 코일(Ls)은 상기 제10 및 제9 노드(N10, N9)사이에 연결된다. 그리고 제2 풀 브릿지 회로(122)는 제7 및 제8 노드(N7, N8) 사이의 제3 레그와 제4 레그로 이루어져, 상기 제3 레그는 제7 및 제9 노드(N7, N9) 사이에 연결된 제5 스위치 소자(Q5)와 제9 및 제8 노드(N9, N8) 사이에 연결된 제6 스위치 소자(Q6)로 이루어지고, 상기 제4 레그는 제7 및 제10 노드(N7, N10) 사이에 연결된 제7 스위치 소자(Q7)와 제10 및 제8 노드(N10, N8) 사이에 연결된 제8 스위치 소자(Q8)로 이루어 진다.In the secondary circuit, the battery 200 and the second capacitor C2 are connected between the fifth and sixth nodes (N5, N6), and the second inductor (L2) is connected between the fifth and seventh nodes (N5, N7). The second coil Ls is connected between the tenth and ninth nodes N10 and N9. And the second full bridge circuit 122 consists of a third leg and a fourth leg between the seventh and eighth nodes (N7, N8), and the third leg is between the seventh and ninth nodes (N7, N9). It consists of a fifth switch element (Q5) connected to and a sixth switch element (Q6) connected between the ninth and eighth nodes (N9, N8), and the fourth leg is connected to the seventh and tenth nodes (N7, N10). ) and a seventh switch element (Q7) connected between them and an eighth switch element (Q8) connected between the tenth and eighth nodes (N10, N8).

일 실시예에 따른 직류-직류 컨버터(100)는 양방향 컨버터로써, 스텝 다운 모드(Step down mode)에서는 제1 및 제2 노드(N1, N2) 상의 직류 입력 전압을 전압 강하시켜 제5 및 제6 노드(N5, N6)로 직류 출력 전압이 출력되고, 스텝 업 모드(Step up mode)에서는 제5 및 제6 노드(N5, N6) 상의 직류 입력 전압을 전압 상승시켜 제1 및 제2 노드(N1, N2)로 직류 출력 전압이 출력된다.The DC-DC converter 100 according to an embodiment is a bidirectional converter. In step down mode, the DC input voltage on the first and second nodes (N1, N2) is lowered to connect the fifth and sixth nodes (N1, N2). A direct current output voltage is output to the nodes (N5, N6), and in step up mode, the direct current input voltage on the fifth and sixth nodes (N5, N6) is raised to the first and second nodes (N1). , N2), the direct current output voltage is output.

일 실시예에 따른 직류-직류 컨버터(100)는 방전 모드를 위한 직류 링크 캐패시터(90)의 초기 충전을 위하여 제1 풀 브릿지 회로(121)와 제2 풀 브릿지 회로(122)의 스위칭 동작을 하여 직류 링크 캐패시터(90)에 직류 전류(Idc)를 제공할 수 있다. 일 예로, 도 5을 참조하면, 초기 충전에 제공되는 복수의 직류 전류(Idc) 중 N번째(N은 자연수) 직류 전류(Idc)는 제2 풀 브릿지 회로(122)의 제7 스위치 소자(Q7) 및 제6 스위치 소자(Q6)가 온되고 제5 스위치 소자(Q5) 및 제8 스위치 소자(Q8)가 오프되고, 제1 풀 브릿지 회로(121)의 제1 스위치 소자(Q1) 및 제4 스위치 소자(Q4)가 온되고 제2 스위치 소자(Q2) 및 제3 스위치 소자(Q3)가 오프 되어 제공될 수 있다. 도 6을 참조하면, 초기 충전에 제공되는 복수의 직류 전류(Idc) 중 N+1번째(N은 자연수) 직류 전류(Idc)는 제2 풀 브릿지 회로(122)의 제5 스위치 소자(Q5) 및 제8 스위치 소자(Q8)가 온되고 제6 스위치 소자(Q6) 및 제8 스위치 소자(Q8)가 오프되고, 제1 풀 브릿지 회로(121)의 제3 스위치 소자(Q3) 및 제2 스위치 소자(Q2)가 온되고 제1 스위치 소자(Q1) 및 제4 스위치 소자(Q4)가 오프 되어 제공될 수 있다. The DC-DC converter 100 according to an embodiment performs a switching operation of the first full bridge circuit 121 and the second full bridge circuit 122 for initial charging of the DC link capacitor 90 for the discharge mode. A direct current (Idc) can be provided to the direct current link capacitor 90. As an example, referring to FIG. 5, among the plurality of direct currents (Idc) provided for initial charging, the Nth (N is a natural number) direct current (Idc) is connected to the seventh switch element (Q7) of the second full bridge circuit 122. ) and the sixth switch element (Q6) is turned on, the fifth switch element (Q5) and the eighth switch element (Q8) are turned off, and the first switch element (Q1) and the fourth switch element (Q1) of the first full bridge circuit 121 are turned on. The switch element (Q4) may be turned on and the second switch element (Q2) and the third switch element (Q3) may be turned off. Referring to FIG. 6, among the plurality of direct currents (Idc) provided for initial charging, the N+1th (N is a natural number) direct current (Idc) is connected to the fifth switch element (Q5) of the second full bridge circuit 122. And the eighth switch element (Q8) is turned on, the sixth switch element (Q6) and the eighth switch element (Q8) are turned off, and the third switch element (Q3) and the second switch of the first full bridge circuit 121 are turned on. The element Q2 may be turned on and the first switch element Q1 and the fourth switch element Q4 may be turned off.

도 7은 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 회로도이고, 도 8 및 도 9는 도 7의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하기 위한 동작을 설명한다.FIG. 7 is a circuit diagram of a DC/DC converter according to another embodiment, and FIGS. 8 and 9 illustrate the operation of the DC/DC converter of FIG. 7 to initially charge the DC link capacitor.

도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(1100)는 양방향 직류/직류 컨버터이고, 비절연형 컨버터일 수 있다.Referring to FIG. 7, a DC/DC converter 1100 according to another embodiment is a bidirectional DC/DC converter and may be a non-isolated converter.

다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(1100)는 제어부(1130)를 포함할 수 있다. 제어부(1130)는 충전 제어부(300)에서 제공된 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하여 스위치를 포함하는 탑 스위치부(1150) 또는 브릿지 회로부(1120)에 제공할 수 있다. The DC/DC converter 1100 according to another embodiment may include a control unit 1130. The control unit 1130 may generate a PWM signal based on the control signal provided from the charging control unit 300 and provide the PWM signal to the top switch unit 1150 or the bridge circuit unit 1120 including a switch.

다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(1100)는 과전류 보호 회로부(1110)를 포함할 수 있다. 과전류 보호 회로부(1110)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 유입되거나 외부로 유출되는 EOS 또는 과전류를 방지할 수 있다. 과전류 보호 회로부(1110)는 직류 링크 캐패시터(90)가 연결된 탑 스위치부(1150) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 과전류 보호 회로부(1110)는 차단기(Circuit Breaker)를 포함할 수 있다. 이 경우, 과전류 보호 회로부(1110)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 EOS 또는 과전류가 유입되면 제1 단과 탑 스위치부(1150) 사이를 오픈(open)시킬 수 있다. 이에, 과전류 보호 회로부(1110)는 에너지 저장 시스템(20)과 외부의 전류의 입출력을 차단할 수 있다.The DC/DC converter 1100 according to another embodiment may include an overcurrent protection circuit unit 1110. The overcurrent protection circuit unit 1110 can prevent EOS or overcurrent from flowing into or out of the energy storage system 20. The overcurrent protection circuit unit 1110 may be disposed between the top switch units 1150 to which the DC link capacitor 90 is connected. Additionally, the overcurrent protection circuit unit 1110 may include a circuit breaker. In this case, the overcurrent protection circuit unit 1110 may open the space between the first stage and the top switch unit 1150 when EOS or overcurrent flows into the energy storage system 20. Accordingly, the overcurrent protection circuit unit 1110 can block the input and output of the energy storage system 20 and external current.

다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(1100)는 탑 스위치부(1150)를 포함할 수 있다. 탑 스위치부(1150)는 과전류 보호 회로부(1110)와 브릿지 회로부(1120) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 탑 스위치부(1150)는 제13 스위치 소자(Q13)를 포함할 수 있다. The DC/DC converter 1100 according to another embodiment may include a top switch unit 1150. The top switch unit 1150 may be disposed between the overcurrent protection circuit unit 1110 and the bridge circuit unit 1120. Additionally, the top switch unit 1150 may include a thirteenth switch element Q13.

다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(1100)는 브릿지 회로부(1120)를 포함할 수 있다. 브릿지 회로부(1120)는 탑 스위치부(1150)와 직류 안정화 회로부(1140) 사이에 배치될 수 있다. 브릿지 회로부(1120)는 제9 스위치 소자 내지 제12 스위치 소자(Q9 내지 Q12)를 포함할 수 있다.The DC/DC converter 1100 according to another embodiment may include a bridge circuit unit 1120. The bridge circuit unit 1120 may be disposed between the top switch unit 1150 and the DC stabilization circuit unit 1140. The bridge circuit unit 1120 may include ninth to twelfth switch elements Q9 to Q12.

다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(1100)는 직류 안정화 회로부(1140)를 포함할 수 있다. 상기 직류 안정화 회로부(1140)는 제2-1 인덕터(L21), 제2-2 인덕터(L22) 및 제2 캐패시터(C2)를 포함할 수 있다. 직류 안정화 회로부(1140)는 배터리(200)가 연결된 제2 단에 연결될 수 있다.The DC/DC converter 1100 according to another embodiment may include a DC stabilization circuit unit 1140. The DC stabilization circuit unit 1140 may include a 2-1 inductor (L21), a 2-2 inductor (L22), and a second capacitor (C2). The direct current stabilization circuit unit 1140 may be connected to the second terminal to which the battery 200 is connected.

탑 스위치부(1150)는 과전류 보호 회로부(1110) 일측과 제11 노드(N11) 사이에 연결된다. 배터리(200) 및 제2 커패시터(C2)는 제15 및 제16 노드(N15, N16) 사이에 연결되고, 제2-1 인덕터(L2-1)는 제15 및 제13 노드(N15, N13) 사이에 연결되고, 제2-2 인덕터(L2-2)는 제15 노드 및 제14 노드(N15, N14) 사이에 연결된다. 브릿지 회로부(1120)는 제11 및 제12 노드(N11, N12) 사이의 제11 레그(leg)와 제12 레그로 이루어져, 상기 제11 레그는 제11 및 제13 노드(N11, N13) 사이에 연결된 제11 스위치 소자(Q11)와 제13 및 제12 노드(N13, N12) 사이에 연결된 제12 스위치 소자(Q12)로 이루어지고, 상기 제12 레그는 제11 및 제14 노드(N11, N14) 사이에 연결된 제9 스위치 소자(Q9)와 제14 및 제12 노드(N14, N12) 사이에 연결된 제10 스위치 소자(Q10)로 이루어 진다.The top switch unit 1150 is connected between one side of the overcurrent protection circuit unit 1110 and the eleventh node N11. The battery 200 and the second capacitor C2 are connected between the 15th and 16th nodes (N15, N16), and the 2-1 inductor (L2-1) is connected between the 15th and 13th nodes (N15, N13). The 2-2 inductor (L2-2) is connected between the 15th node and the 14th node (N15, N14). The bridge circuit unit 1120 consists of an 11th leg and a 12th leg between the 11th and 12th nodes (N11, N12), and the 11th leg is between the 11th and 13th nodes (N11, N13). It consists of an 11th switch element (Q11) connected to the 12th switch element (Q12) connected between the 13th and 12th nodes (N13, N12), and the 12th leg is connected to the 11th and 14th nodes (N11, N14). It consists of a ninth switch element (Q9) connected between them and a tenth switch element (Q10) connected between the fourteenth and twelfth nodes (N14, N12).

다른 실시예에 따른 직류-직류 컨버터(1100)는 양방향 컨버터로써, 스텝 다운 모드(Step down mode)에서는 직류 링크 캐패시터(90) 상의 직류 입력 전압을 전압 강하시켜 제15 및 제16 노드(N15, N16)로 직류 출력 전압이 출력되고, 스텝 업 모드(Step up mode)에서는 제15 및 제16 노드(N15, N16) 상의 직류 입력 전압을 전압 상승시켜 직류 링크 캐패시터(90)로 직류 출력 전압이 출력된다.The DC-DC converter 1100 according to another embodiment is a bidirectional converter. In step down mode, the DC input voltage on the DC link capacitor 90 is lowered to connect the 15th and 16th nodes (N15, N16). ), and in step up mode, the DC input voltage on the 15th and 16th nodes (N15, N16) is increased to output a DC output voltage to the DC link capacitor 90. .

다른 실시예에 따른 직류-직류 컨버터(1100)는 방전 모드를 위한 직류 링크 캐패시터(90)의 초기 충전을 위하여 탑 스위치부(1150)와 브릿지 회로부(1120)의 스위칭 동작을 하여 직류 링크 캐패시터(90)에 직류 전류(Idc)를 제공할 수 있다. 일 예로, 도 8을 참조하면, 초기 충전에 제공되는 복수의 직류 전류(Idc) 중 N번째(N은 자연수) 직류 전류(Idc)는 브릿지 회로부(1120)의 제11 스위치 소자(Q11)가 온되고 제9 스위치 소자(Q9), 제10 스위치 소자(Q10) 및 제12 스위치 소자(Q12)가 오프되고, 탑 스위치부(1150)의 제13 스위치 소자(Q13)가 온 되어 제공될 수 있다. 도 9를 참조하면, 초기 충전에 제공되는 복수의 직류 전류(Idc) 중 N+1번째(N은 자연수) 직류 전류(Idc)는 브릿지 회로부(1120)의 제9 스위치 소자(Q9)가 온되고 제11 스위치 소자(Q11), 제10 스위치 소자(Q10) 및 제12 스위치 소자(Q12)가 오프되고, 탑 스위치부(1150)의 제13 스위치 소자(Q13)가 온 되어 제공될 수 있다. 또한, 총기 충전을 위한 직류 전류(Idc)가 제공되지 않는 동안 탑 스위치부(1150)의 제13 스위치 소자(Q13)를 오프할 수 있다. The DC-DC converter 1100 according to another embodiment performs a switching operation of the top switch unit 1150 and the bridge circuit unit 1120 to initially charge the DC link capacitor 90 for the discharge mode to charge the DC link capacitor 90. ) can provide direct current (Idc). As an example, referring to FIG. 8, the Nth (N is a natural number) direct current (Idc) among a plurality of direct currents (Idc) provided for initial charging is when the 11th switch element (Q11) of the bridge circuit unit 1120 is turned on. The ninth switch element (Q9), the tenth switch element (Q10), and the twelfth switch element (Q12) may be turned off, and the thirteenth switch element (Q13) of the top switch unit 1150 may be turned on. Referring to FIG. 9, among the plurality of direct currents (Idc) provided for initial charging, the N+1th (N is a natural number) direct current (Idc) turns on the ninth switch element (Q9) of the bridge circuit unit 1120. The 11th switch element (Q11), the 10th switch element (Q10), and the 12th switch element (Q12) may be turned off, and the 13th switch element (Q13) of the top switch unit 1150 may be turned on. Additionally, the thirteenth switch element Q13 of the top switch unit 1150 may be turned off while direct current (Idc) for charging the gun is not provided.

도 10은 또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 회로도이다.Figure 10 is a circuit diagram of a DC/DC converter according to another embodiment.

도 10을 참조하면, 도 10의 직류/직류 컨버터는 도 7의 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터와 비교하여 탑 스위치부(2150)를 제외하고 동일하다. 따라서, 도 7의 직류/직류 컨버터와 동일한 구성의 설명은 생략한다.Referring to FIG. 10, the DC/DC converter of FIG. 10 is the same as the DC/DC converter according to another embodiment of FIG. 7 except for the top switch unit 2150. Therefore, description of the same configuration as the DC/DC converter of FIG. 7 will be omitted.

또 다른 실시예에 따른 탑 스위치부(2150)는 메인 스위치부(2151)와 초기 충전 스위치부(2152)를 포함할 수 있다. 메인 스위치부(2151)는 과전류 보호 회로부(2110) 일단과 제11 노드(N11) 사이에 배치된 제13 스위치 소자(Q13)를 포함할 수 있다. 초기 충전 스위치부(2152)는 메인 스위치부(2151)와 병렬 연결될 수 있다. 초기 충전 스위치부(2152)는 제14 스위치 소자(Q14)와 저항(R)을 포함할 수 있다. 제14 스위치 소자(Q14)는 일측이 과전류 보호 회로부(2110)의 일단과 연결되고 타측이 저항(R)의 일측에 연결될 수 있다. 저항(R)은 일측이 제14 스위치 소자(Q14)의 타측에 연결되고 타측이 제11 노드(N11)에 연결될 수 있다.상기 저항(R)은 메인 스위치부(2151)에 흐르는 전류 보다 낮은 레벨의 전류가 초기 충전 스위치부(2152)에 흐를 수 있도록 한다.The top switch unit 2150 according to another embodiment may include a main switch unit 2151 and an initial charge switch unit 2152. The main switch unit 2151 may include a thirteenth switch element Q13 disposed between one end of the overcurrent protection circuit unit 2110 and the eleventh node N11. The initial charge switch unit 2152 may be connected in parallel with the main switch unit 2151. The initial charge switch unit 2152 may include a fourteenth switch element Q14 and a resistor R. One side of the fourteenth switch element Q14 may be connected to one end of the overcurrent protection circuit unit 2110 and the other side may be connected to one side of the resistor R. One side of the resistor R may be connected to the other side of the fourteenth switch element Q14 and the other side may be connected to the eleventh node N11. The resistance R has a level lower than the current flowing in the main switch unit 2151. Allows current to flow through the initial charge switch unit 2152.

또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(2100)는 충전 모드인 스텝 다운 모드 동작이나 방전 모드인 스템 업 모드 동작을 할 경우 메인 스위치부(2151)가 온/오프되고 초기 충전 스위치부(2152)는 오프 상태를 유지할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터(1100)는 방전 모드 시작 전 초기 충전 모드에서 메인 스위치부(2151)는 오프 상태를 유지하고 초기 충전 스위치부(2152)가 온/오프될 수 있다. 즉, 또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(2100)는 직류 링크 캐패시터(90)를 초기 충전할 경우 브릿지 회로부(2120)의 동작은 도 7의 직류/직류 컨버터(1100)의 브릿지 회로부(1120)의 동작과 동일할 수 있다.In the DC/DC converter 2100 according to another embodiment, when operating in a step-down mode, which is a charging mode, or a step-up mode, which is a discharging mode, the main switch unit 2151 is turned on/off and the initial charging switch unit 2152 is switched on. can remain off. Additionally, in the initial charge mode of the DC/DC converter 1100 before starting the discharge mode, the main switch unit 2151 may remain in an off state and the initial charge switch unit 2152 may be turned on/off. That is, when the DC/DC converter 2100 according to another embodiment initially charges the DC link capacitor 90, the operation of the bridge circuit unit 2120 is similar to that of the bridge circuit unit 1120 of the DC/DC converter 1100 of FIG. ) may be the same as the operation of.

따라서, 실시예 따른 에너지 저장 시스템은 별도의 구성없이 방전 모드 동작 전 직류 링크 캐패시터를 초기 충전할 수 있다. 또한, 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 직류 링크 캐패시터에 제공되는 직류 전류를 점진적으로 증가 시켜 초기 충전 속도가 빠르고 배터리 방전 동작을 신속히 할 수 있다.Accordingly, the energy storage system according to the embodiment can initially charge the DC link capacitor before operating in the discharge mode without separate configuration. Additionally, the energy storage system according to the embodiment can gradually increase the direct current provided to the direct current link capacitor, resulting in a fast initial charging speed and rapid battery discharging operation.

<컨버터 효율 제어><Converter efficiency control>

도 11은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템이 직류직류 전력 변환시 출력 파워 비율에 따른 전력 변환 비율을 나타낸 그래프이고, 도 12는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터의 펄스폭 제어 방법을 설명하는 도면이고, 도 13은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 출력 파워에 따른 신호를 설명하기 위한 도면이다.Figure 11 is a graph showing the power conversion ratio according to the output power ratio when the energy storage system converts direct current to direct current power according to an embodiment, and Figure 12 is a pulse width control method of the direct current / direct current converter of the energy storage system according to an embodiment. is a diagram illustrating, and FIG. 13 is a diagram illustrating a signal according to the output power of an energy storage system according to an embodiment.

도 11을 참조하면, 일반적으로 직류/직류 컨버터는 전력 변환시 출력 파워가 소정의 비율(P1) 이하가 되면 전력 변환 효율(점선)이 급격히 낮아진다. 예를 들어, 직류/ 직류 컨버터는 최대 출력 파워의 25%의 미만의 파워로 전력 변환시 전력 변환 효율이 95%이하로 급격히 낮아진다. Referring to FIG. 11, in general, the power conversion efficiency (dotted line) of a DC/DC converter drastically decreases when the output power during power conversion falls below a predetermined ratio (P1). For example, when a direct current/direct current converter converts power with less than 25% of the maximum output power, the power conversion efficiency drastically drops to less than 95%.

일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(20)은 직류/직류 컨버터의 출력 파워가 소정의 비율(P1) 이하가 되더라도 전력 변환 효율(실선)을 소정의 효율로 유지할 수 있다. 예를 들어, 직류/ 직류 컨버터는 최대 출력 파워의 25%의 미만의 파워로 전력 변환시 전력 변환 효율이 95%로 유지시킬 수 있다. 이를 위해, 직류/직류 컨버터(100)는 전력 변환시 최대 출력 파워의 소정의 비율(P1) 이하가 되면 전력 변환 효율이 높은 직류 전류(Idc)를 제공할 수 있다. 이 경우, 출력 파워는 직류/직류 컨버터(100)를 제어하는 PWM 신호의 펄스폭을 제어하여 조절될 수 있다. 또한, 최대 출력 파워의 소정의 비율(P1) 이하에서 제공되는 직류 전류(Idc)는 세기가 증가할수록 전류 리플이 증가하는 문제가 있으므로 소정의 리플 범위를 만족하는 전류 세기로 설정될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 12를 참조하면, 직류/직류 컨버터(100)는 충전 모드 또는 방전 모드 동작시 전력 변환에 이용되는 PWM 신호를 컨버터 제어부로부터 제공 받을 수 있다. PWM 신호는 최대 출력 파워의 소정의 비율(P1) 이상으로 직류/직류 컨버터(100)가 출력 파워를 출력시 한 주기(Tw) 동안 펄스폭이 제1 펄스폭(W1)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 출력 파워의 세기는 직류 전류(Idc)의 세기를 조절하여 조절 될 수 있다. 또한, PWM 신호는 최대 출력 파워의 소정의 비율(P1) 미만으로 직류/직류 컨버터(100)가 출력 파워를 출력시 한 주기(Tw) 동안 펄스폭이 제2 펄스폭(W2)으로 조절될 수 있다. 이 경우, 출력 파워의 세기는 전력 변환 효율이 소정의 효율 이상인 직류 전류(Idc)의 세기를 유지하고 PWM 신호의 펄스폭을 조절하여 조절될 수 있다. 일 예로, 도 13을 참조하면, (a)는 직류/직류 컨버터(100)가 300W의 출력 파워를 출력하는 경우이고, (b)는 직류/직류 컨버터(100)가 900W의 출력 파워를 출력하는 경우이다. (a)와 (b)의 직류/직류 컨버터(100)는 전력 변환 효율이 소정의 효율 이상인 직류 전류(Idc)의 세기로 유지되고 PWM 신호의 펄스폭이 서로 차이가 있다. 즉, 직류/직류 컨버터(100)의 PWM 신호는 900W의 파워를 출력하기 위한 펄스폭이 300W의 파워를 출력하기 위한 펄스폭보다 더 크다. The energy storage system 20 according to one embodiment can maintain power conversion efficiency (solid line) at a predetermined efficiency even if the output power of the DC/DC converter is below a predetermined ratio (P1). For example, a direct current/direct current converter can maintain power conversion efficiency at 95% when converting power with less than 25% of the maximum output power. To this end, the DC/DC converter 100 can provide a direct current (Idc) with high power conversion efficiency when it is below a predetermined ratio (P1) of the maximum output power during power conversion. In this case, the output power can be adjusted by controlling the pulse width of the PWM signal that controls the DC/DC converter 100. In addition, since the direct current (Idc) provided below a predetermined ratio (P1) of the maximum output power has the problem of increasing current ripple as the intensity increases, it can be set to a current intensity that satisfies a predetermined ripple range. More specifically, referring to FIG. 12, the DC/DC converter 100 may receive a PWM signal used for power conversion when operating in a charging mode or discharging mode from the converter control unit. The pulse width of the PWM signal may be set to the first pulse width (W1) for one cycle (Tw) when the DC/DC converter 100 outputs output power above a predetermined ratio (P1) of the maximum output power. In this case, the intensity of the output power can be adjusted by adjusting the intensity of the direct current (Idc). In addition, the pulse width of the PWM signal may be adjusted to the second pulse width (W2) for one cycle (Tw) when the DC/DC converter 100 outputs output power below a predetermined ratio (P1) of the maximum output power. there is. In this case, the intensity of the output power can be adjusted by maintaining the intensity of the direct current (Idc) whose power conversion efficiency is greater than a predetermined efficiency and adjusting the pulse width of the PWM signal. As an example, referring to FIG. 13, (a) is a case where the DC/DC converter 100 outputs an output power of 300W, and (b) is a case where the DC/DC converter 100 outputs an output power of 900W. This is the case. In the DC/DC converters 100 of (a) and (b), the power conversion efficiency is maintained at an intensity of DC current (Idc) that is greater than a predetermined efficiency, and the pulse widths of the PWM signals are different from each other. That is, the pulse width of the PWM signal of the DC/DC converter 100 for outputting a power of 900W is larger than the pulse width for outputting a power of 300W.

또한, 직류/직류 컨버터(100)가 전력 변환 효율을 제어하는 방법은 도 15 내지 도 17의 컨버터 효율 제어 방법을 포함할 수 있다.Additionally, a method by which the DC/DC converter 100 controls power conversion efficiency may include the converter efficiency control method of FIGS. 15 to 17.

따라서, 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율이 우수할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템은 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율이 우수하여 배터리의 충전 또는 방전시 전달되는 에너지 효율이 높을 수 있다.Therefore, the energy storage system according to one embodiment may have excellent power conversion efficiency of the DC/DC converter. In addition, the energy storage system according to one embodiment has excellent power conversion efficiency of the DC/DC converter, so the energy efficiency delivered when charging or discharging the battery can be high.

도 14는 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 직류 링크 캐패시터의 초기 충전 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 14 is a diagram for explaining an initial charging method of a DC link capacitor of a power supply system according to an embodiment.

도 14를 참조하면, 전력 공급 시스템은 에너지 저장 시스템의 배터리 방전 모드를 시작하는 단계(S1410)를 포함할 수 있다. 즉, 시스템 제어부는 에너지 저장 시스템에게 방전 모드 동작을 알리는 명령 신호를 전달할 수 있다.Referring to FIG. 14, the power supply system may include starting the battery discharge mode of the energy storage system (S1410). That is, the system control unit can transmit a command signal notifying the energy storage system of a discharge mode operation.

전력 공급 시스템은 직류 전압이 동작 전압 이상인지 판단하는 단계(S1420)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 에너지 저장 시스템의 충전 제어부는 직류 링크 캐패시터의 직류 전압이 인버터의 인버팅 동작을 수행할 수 있는 동작 전압 이상인지 판단할 수 있다.The power supply system may include determining whether the direct current voltage is higher than the operating voltage (S1420). More specifically, the charging control unit of the energy storage system may determine whether the DC voltage of the DC link capacitor is higher than the operating voltage that can perform the inverting operation of the inverter.

전력 공급 시스템은 직류 전압이 동작 전압 이상이면 배터리의 방전 동작을 수행하는 단계(S1430)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 직류/직류 컨버터는 부스팅 동작을 하여 배터리에서 제공된 직류 입력 전압을 상승시켜 직류 링크 캐패시터로 직류 전압을 제공할 수 있다.The power supply system may include a step (S1430) of discharging the battery when the direct current voltage is higher than the operating voltage. More specifically, the DC/DC converter may perform a boosting operation to increase the DC input voltage provided from the battery and provide DC voltage to the DC link capacitor.

전력 공급 시스템은 직류 전압이 동작 전압 미만이면 초기 충전 모드를 시작하는 단계(S1440)를 포함할 수 있다.The power supply system may include starting an initial charging mode when the direct current voltage is lower than the operating voltage (S1440).

전력 공급 시스템은 초기 충전 모드를 시작하면 초기 충전 전류를 직류 링크 캐패시터로 제공하는 단계(S1450)을 포함할 수 있다. 즉, 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터는 배터리의 전기 에너지를 이용하여 직류 링크 캐패시터에 직류 전류를 제공할 수 있다. 이 경우, 도 3 내지 도 10의 직류/직류 컨버터가 직류 링크 캐패시터를 초기 충전하는 방식을 이용할 수 있다.When the power supply system starts the initial charging mode, it may include providing the initial charging current to the direct current link capacitor (S1450). In other words, the direct current/direct current converter of the energy storage system can provide direct current to the direct current link capacitor using the electric energy of the battery. In this case, the DC/DC converter of FIGS. 3 to 10 may use a method of initially charging the DC link capacitor.

초기 충전 전류가 제공되면서 전력 공급 시스템은 직류 전압이 동작 전압 이상인지 판단하는 단계(S1460)을 포함할 수 있다. 이 경우, 직류 전압이 동작 전압 이상이면 직류/직류 컨버터는 초기 충전 모드를 종료하고 배터리의 방전 동작을 할 수 있다(S1430).While the initial charging current is provided, the power supply system may include a step (S1460) of determining whether the direct current voltage is higher than the operating voltage. In this case, if the DC voltage is higher than the operating voltage, the DC/DC converter can end the initial charging mode and perform a battery discharging operation (S1430).

초기 충전 전류가 제공되면서 전력 공급 시스템은 직류 전압이 동작 전압 미만이면 직류 전류가 기준 전류 이상인지 판단하는 단계(S1470)를 포함할 수 있다. 기준 전류는 미리 설정된 전류일 수 있다. 기준 전류는 직류 링크 캐패시터를 충전하기에 충분한 전류 세기일 수 있다. 또한 기준 전류는 인버터 측과 배터리 측의 전압 차이가 크기 때문에 소정의 세기 이상이면 돌입 전류로 인한 회로 손상이 발생될 수 있으므로 소정의 세기 이하로 설정될 수 있다. 전력 공급 시스템은 직류 전류가 기준 전류 이상이면 초기 충전 전류 제공을 중단할 수 있다(S1480). 이 경우, 직류/직류 컨버터의 스위치가 오프되어 직류 링크 캐패시터에 직류 전류가 제공되지 않는다. 이와 반대로, 전력 공급 시스템은 직류 전류가 기준 전류 미만이면 초기 충전 전류를 계속하여 제공할 수 있다.While the initial charging current is provided, the power supply system may include a step (S1470) of determining whether the direct current is greater than or equal to the reference current if the direct current voltage is less than the operating voltage. The reference current may be a preset current. The reference current may be a current intensity sufficient to charge the DC link capacitor. Additionally, since the voltage difference between the inverter side and the battery side is large, the reference current may be set below a predetermined intensity because circuit damage may occur due to inrush current if the intensity is higher than the predetermined intensity. The power supply system may stop providing the initial charging current when the direct current is greater than the reference current (S1480). In this case, the switch of the DC/DC converter is turned off and no DC current is provided to the DC link capacitor. Conversely, the power supply system can continue to provide the initial charging current as long as the direct current is below the reference current.

초기 충전 전류 제공 중단 후, 전력 공급 시스템은 직류 전류가 설정 전류 이하가 되는 지 판단하는 단계(S1490)을 포함할 수 있다. 설정 전류는 미리 설정된 전류일 수 있다. 설정 전류는 기준 전류보다 작을 수 있다. 일 예로, 설정 전류는 0A일 수 있다. 전력 공급 시스템은 직류 전류가 설정 전류 이하가 아니면 초기 충전 전류 제공을 계속하여 중단할 수 있다. 이와 반대로, 전력 공급 시스템은 직류 전류가 설정 전류이하가 되면 초기 충전 전류를 제공할 수 있다. 즉, 전력 공급 시스템은 직류 링크 캐패시터에 제공되는 직류 전류의 크기에 따라 초기 충전하도록 하여 직류 링크 캐패시터의 초기 충전을 안정적으로 할 수 잇다. After stopping provision of the initial charging current, the power supply system may include a step (S1490) of determining whether the direct current current falls below the set current. The set current may be a preset current. The set current may be smaller than the reference current. As an example, the set current may be 0A. The power supply system may continue to provide initial charging current until the direct current is below the set current. Conversely, the power supply system can provide the initial charging current when the direct current falls below the set current. In other words, the power supply system can stably initial charge the DC link capacitor by performing initial charging according to the size of the DC current provided to the DC link capacitor.

도 15는 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 전력 공급 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율 제어 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 16은 일 실시예에 따른 전력 공급 시스템의 에너지 저장 시스템에 적용된 컨버터 효율 제어부의 구성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 15 is a diagram illustrating a method of supplying power to an energy storage system according to an embodiment, and FIG. 17 is a diagram illustrating a method of controlling power conversion efficiency of a DC/DC converter of an energy storage system according to an embodiment. , FIG. 16 is a diagram for explaining the configuration of a converter efficiency control unit applied to the energy storage system of the power supply system according to an embodiment.

도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 전력 공급 방법은 에너지 저장 시스템이 충전 모드 또는 방전 모드로 동작하는 단계(S1510)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 15, the power supply method according to one embodiment may include operating the energy storage system in a charging mode or discharging mode (S1510).

전력 공급 방법은 컨버터 효율 제어 영역인지 판단하는 단계(S1520)를 포함할 수 있다. 즉, 에너지 저장 시스템은 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율을 제어할 필요가 있는지 판단한 수 있다. 이 경우, 에너지 저장 시스템은 출력 파워가 기준 파워 미만 인지로 판단할 수 있다(S1530). 출력 파워는 직류/직류 컨버터가 현재 출력하는 파워 일 수 있다. 기준 파워는 직류/직류 컨버터의 전력 변환 효율이 소정의 효율이 되는 출력 파워일 수 있다. 기준 파워는 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 기준 파워는 직류/직류 컨버터의 최대 출력 파워에서 소정의 비율이 되는 파워일 수 있다. 일 예로, 기준 파워는 직류/직류 컨버터의 최대 출력 파워에서 25%의 파워일 수 있다.The power supply method may include determining whether it is a converter efficiency control area (S1520). In other words, the energy storage system can determine whether it is necessary to control the power conversion efficiency of the DC/DC converter. In this case, the energy storage system may determine whether the output power is less than the reference power (S1530). The output power may be the power currently output by the DC/DC converter. The reference power may be the output power at which the power conversion efficiency of the DC/DC converter reaches a predetermined efficiency. The reference power can be set in advance. For example, the reference power may be a power that is a predetermined ratio from the maximum output power of the DC/DC converter. As an example, the reference power may be 25% of the maximum output power of the DC/DC converter.

출력 파워가 기준 파워 미만이 아니면 컨버터 효율 제어 없이 충전 동작 또는 방전 동작을 수행할 수 있다(S1550).If the output power is not less than the reference power, charging or discharging operations can be performed without converter efficiency control (S1550).

출력 파워가 기준 파워 미만이 되면 에너지 저장 시스템은 컨버터 효율 제어를 하는 단계(S1540)를 포함할 수 있다. When the output power is less than the reference power, the energy storage system may include a step of controlling converter efficiency (S1540).

보다 구체적으로, 도 17을 참조하면, 컨버터 효율 제어는 출력 파워에 기초하여 펄스폭을 산출하는 단계(S1541)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 펄스폭 산출은 식 1을 이용할 수 있다. More specifically, referring to FIG. 17, converter efficiency control may include calculating the pulse width based on the output power (S1541). More specifically, pulse width calculation can use Equation 1.

(식 1) (Equation 1)

예를 들어, 최대 출력 파워가 5kW인 직류/직류 컨버터의 출력 파워의 25%영역까지 컨버터 효율 제어하고 PWM 신호의 반복 주기를 2ms로 하여 1kW의 펄스폭을 산출할 수 있다. 이 경우, 1kW의 펄스폭은 1kW/(5kW*25%)*2ms인 1.6ms일 수 있다. For example, the converter efficiency can be controlled up to 25% of the output power of a DC/DC converter with a maximum output power of 5kW and the pulse width of 1kW can be calculated by setting the repetition period of the PWM signal to 2ms. In this case, the pulse width of 1kW may be 1.6ms, which is 1kW/(5kW*25%)*2ms.

또한, 컨버터 효율 제어는 평균 파워 값을 결정할 수 있다(S1542). 평균 파워 값은 충전 제어부가 PWM 신호의 반복 주기를 소정의 회수 동안 출력 파워 값을 측정하여 산출 될 수 있다. 이 후, 컨버터 효율 제어는 출력 파워와 평균 파워 값의 비교 값을 산출할 수 있다(S1543). 즉, 비교 값은 출력 파워에서 평균 파워 값을 뺀 값일 수 있다. 일 예로, 도 16을 참조하면, 에너지 저장 시스템(20)은 컨버터 효율 제어부(500)를 포함할 수 있다. 컨버터 효율 제어부(500)는 충전 제어부(300)에 포함될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 컨버터 효율 제어부(500)는 출력 파워(Pdc)와 평균 파워 값(Pavg)을 비교하여 파워 차이 값(Pd)을 산출할 수 있다. 이 후, 컨버터 효율 제어는 비교 값에 기초하여 파워 보상 값을 산출할 수 있다(S1544). 일 예로, 컨버터 효율 제어부(500)는 보상부(510)를 포함할 수 있다. 보상부(510)는 PI 제어기일 수 있다. 보상부(510)는 입력된 파워 차이 값(Pd)을 파워 보상 값(Pc)으로 제공할 수 있다. 이 후, 컨버터 효율 제어는 기준 파워에 파워 보상 값을 보상하여 보상된 출력 파워를 제공 할 수 있다(S1545). 일 예로, 컨버터 효율 제어부(500)는 기준 파워(Pref)에 파워 보상 값(Pc)을 더하여 보상된 출력 파워(Pdc*)를 제공할 수 있다. 이 경우, S1541에서 펄스폭 산출은 보상된 출력 파워에 기초하여 산출될 수 있다. Additionally, converter efficiency control can determine the average power value (S1542). The average power value can be calculated by the charging control unit measuring the output power value for a predetermined number of repetitions of the PWM signal. After this, the converter efficiency control can calculate a comparison value between the output power and the average power value (S1543). That is, the comparison value may be a value obtained by subtracting the average power value from the output power. As an example, referring to FIG. 16 , the energy storage system 20 may include a converter efficiency control unit 500. The converter efficiency control unit 500 may be included in the charging control unit 300, but is not limited thereto. The converter efficiency control unit 500 may calculate the power difference value (Pd) by comparing the output power (Pdc) and the average power value (Pavg). After this, the converter efficiency control can calculate the power compensation value based on the comparison value (S1544). As an example, the converter efficiency control unit 500 may include a compensation unit 510. Compensation unit 510 may be a PI controller. The compensator 510 may provide the input power difference value (Pd) as a power compensation value (Pc). After this, converter efficiency control can provide compensated output power by compensating the power compensation value to the reference power (S1545). As an example, the converter efficiency control unit 500 may provide the compensated output power (Pdc*) by adding the power compensation value (Pc) to the reference power (Pref). In this case, the pulse width calculation in S1541 may be calculated based on the compensated output power.

도 18은 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.Figure 18 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.

도 18을 참조하면, 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(20)은 직류/직류 컨버터(1800), 배터리(200), 충전 제어부(300)를 포함할 수 있다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 에너지 저장 시스템(20)은 직류 링크 캐패시터(90)를 통하여 인버터(30)와 연결될 수 있다. 즉, 직류 링크 캐패시터(90)는 에너지 저장 시스템(20)과 인버터(30) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 에너지 저장 시스템(20)은 충전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)의 직류 전압(Vdc)을 입력 받고, 방전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)로 직류 전압(Vdc)을 제공할 수 있다. 또한, 앞으로 설명할 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터에 포함된 구성은 도 2 내지 도 17의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터의 구성에 포함될 수 있다. 배터리(200)는 충전 모드에서 직류/직류 컨버터(1800)로부터 충전 전력을 수신하고, 수신한 전력에 의해 충전 동작을 수행할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 방전 모드에서 기 저장된 전력을 직류/직류 컨버터(1800)로 출력할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 충전 동작 및 방전 동작을 수행하기 위해 다수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 2단(Nb)에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 18 , the energy storage system 20 according to another embodiment may include a DC/DC converter 1800, a battery 200, and a charging control unit 300. Although not shown in FIG. 1, the energy storage system 20 may be connected to the inverter 30 through a direct current link capacitor 90. That is, the DC link capacitor 90 may be placed between the energy storage system 20 and the inverter 30. Accordingly, the energy storage system 20 may receive the direct current voltage (Vdc) of the direct current link capacitor 90 in the charging mode and provide the direct current voltage (Vdc) to the direct current link capacitor 90 in the discharging mode. Additionally, the configuration included in the DC/DC converter of the energy storage system according to another embodiment to be described in the future may be included in the configuration of the DC/DC converter of the energy storage system according to the embodiment of FIGS. 2 to 17. The battery 200 may receive charging power from the DC/DC converter 1800 in charging mode and perform a charging operation using the received power. Additionally, the battery 200 may output pre-stored power to the DC/DC converter 1800 in discharge mode. Additionally, the battery 200 may include a plurality of battery cells to perform charging and discharging operations. Additionally, the battery 200 may be connected to the second stage (Nb).

충전 제어부(300)는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)을 포함할 수 있다. 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 상태에 대한 배터리 상태 정보를 시스템 제어부(80)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 전압, 전류, 온도, 잔여 전력량, 충전 상태 중 적어도 하나 이상을 모니터링하고, 모니터링된 배터리(200)의 상태 정보를 시스템 제어부(80)에 전달할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 충전 또는 방전하면서 다수 개의 배터리 셀들이 적절한 전압을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 시스템 제어부(80)의 제어신호에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 모니터링된 배터리(200)의 상태 정보에 따라 직류/직류 컨버터(1800)를 제어할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 충전 모드 또는 방전 모드에 따라 직류/직류 컨버터(1800)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전 제어부(300)는 직류/직류 컨버터(1800)를 제어하기 위한 충전 제어 신호 또는 방전 제어 신호를 직류/직류 컨버터(1800)의 제어부(1830)에 제공하고, 직류/직류 컨버터(1800)의 제어부(1830)는 충전 제어 신호 또는 방전 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 직류/직류 컨버터(1800)의 스위치에 제공할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)은 보조전원부(1850)에서 제공하는 제2 구동전원(VCC2)에 기초하여 구동할 수 있다. The charging control unit 300 may include a battery management system (BMS). The charging control unit 300 may provide battery status information about the state of the battery 200 to the system control unit 80. For example, the charging control unit 300 monitors at least one of the voltage, current, temperature, remaining power amount, and charging status of the battery 200, and sends the monitored status information of the battery 200 to the system control unit 80. It can be delivered. Additionally, the charging control unit 300 can maintain a plurality of battery cells at an appropriate voltage while charging or discharging. Additionally, the charging control unit 300 may operate based on a control signal from the system control unit 80. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 1800 according to the monitored status information of the battery 200. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 1800 according to the charging mode or discharging mode. More specifically, the charging control unit 300 provides a charging control signal or a discharging control signal for controlling the DC/DC converter 1800 to the control unit 1830 of the DC/DC converter 1800, and the DC/DC converter ( The control unit 1830 of 1800 may provide a PWM signal to the switch of the DC/DC converter 1800 based on a charge control signal or a discharge control signal. Additionally, the charging control unit 300 can be driven based on the second driving power source (VCC2) provided by the auxiliary power unit 1850.

직류/직류 컨버터(1800)는 에너지 저장 시스템(20)이 충전 모드에서 공급 받거나 방전모드에서 공급하는 직류 전력의 크기를 변환할 수 있다. 즉, 직류/직류 컨버터(1800)는 양방향 직류/직류 컨버터일 수 있다. 보다 구체적으로, 직류/직류 컨버터(2300)는 발전장치(10) 또는 인버터(30)에서 직류 링크 캐패시터(90)로 제공되는 직류 전력을 배터리(200)의 충전을 위한 전압 크기로 변환하여 배터리(200)에 제공할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터(1800)는 배터리(200)에서 제공하는 직류 전력을 인버터(30)가 이용할 수 있는 전압 크기를 변환하여 직류 링크 캐패시터(90)로 제공할 수 있다. The DC/DC converter 1800 can convert the amount of DC power supplied by the energy storage system 20 in charging mode or in discharging mode. That is, the DC/DC converter 1800 may be a bidirectional DC/DC converter. More specifically, the direct current/direct current converter 2300 converts the direct current power provided from the power generation device 10 or the inverter 30 to the direct current link capacitor 90 into a voltage level for charging the battery 200 and converts it to a voltage level for charging the battery 200. 200). Additionally, the DC/DC converter 1800 can convert the DC power provided by the battery 200 into a voltage level that can be used by the inverter 30 and provide it to the DC link capacitor 90.

직류/직류 컨버터(1800)는 과전류 보호 회로부(1810), 브릿지 회로부(1820), 제어부(1830), 직류 안정화 회로부(1840), 보조 전원부(1850), 백업 전원부(1860)을 포함할 수 있다. The DC/DC converter 1800 may include an overcurrent protection circuit unit 1810, a bridge circuit unit 1820, a control unit 1830, a DC stabilization circuit unit 1840, an auxiliary power supply unit 1850, and a backup power supply unit 1860.

제어부(1830)는 충전 제어부(300)에서 제공된 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하여 스위치를 포함하는 브릿지 회로부(1820)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(1830)는 보조전원부(1850)에서 제공하는 제1 구동전원(VCC1)에 기초하여 구동할 수 있다. The control unit 1830 may generate a PWM signal based on the control signal provided from the charging control unit 300 and provide the PWM signal to the bridge circuit unit 1820 including the switch. Additionally, the control unit 1830 can be driven based on the first driving power source (VCC1) provided by the auxiliary power unit 1850.

과전류 보호 회로부(1810)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 유입되거나 외부로 유출되는 EOS 또는 과전류를 방지할 수 있다. 과전류 보호 회로부(1810)는 직류 링크 캐패시터(90)가 연결된 제1 단(Na)과 브릿지 회로부(1820) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 과전류 보호 회로부(1810)는 차단기(Circuit Breaker)를 포함할 수 있다. 이 경우, 과전류 보호 회로부(1810)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 EOS 또는 과전류가 유입되면 제1 단(Na)과 브릿지 회로부(1820) 사이를 오픈(open)시킬 수 있다. 이에, 과전류 보호 회로부(1810)는 에너지 저장 시스템(20)과 외부의 전류의 입출력을 차단할 수 있다.The overcurrent protection circuit unit 1810 can prevent EOS or overcurrent from flowing into or out of the energy storage system 20. The overcurrent protection circuit unit 1810 may be disposed between the bridge circuit unit 1820 and the first end (Na) to which the DC link capacitor 90 is connected. Additionally, the overcurrent protection circuit unit 1810 may include a circuit breaker. In this case, the overcurrent protection circuit unit 1810 may open between the first stage Na and the bridge circuit unit 1820 when EOS or overcurrent flows into the energy storage system 20. Accordingly, the overcurrent protection circuit unit 1810 can block the input and output of the energy storage system 20 and external current.

브릿지 회로부(1820)는 과전류 보호 회로부(1810)와 직류 안정화 회로부(1840) 사이에 배치되어 각 구성과 전기적으로 연결될 수 있다. 브릿지 회로부(1820)는 스텝 다운 모드에서 과전류 보호 회로부(1810)에서 입력된 직류 전력의 직류 전압을 전압 강하 시켜 직류 안정화 회로부(1840)로 출력할 수 있다. 또한, 브릿지 회로부(1820)는 스텝 업 모드에서 직류 안정화 회로부(1840)에서 입력된 직류 전력의 직류 전압을 전압 상승시켜 과전류 보호 회로부(1810)에 출력할 수 있다. 브릿지 회로부(1820)는 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(1820)는 도 4의 절연형 풀 브릿지 회로 일 수 있다. 다른 예로, 브릿지 회로부(1820)는 도 7의 비절연형 풀 브릿지 회로일 수 있다. 이에 제한 되는 것은 아니고 브릿지 회로부(1820)는 하프 브릿지 회로로 구성될 수 있다. 브릿지 회로부(1820)는 제어부(1830)의 PWM 신호에 기초하여 동작할 수 있다.The bridge circuit unit 1820 may be disposed between the overcurrent protection circuit unit 1810 and the DC stabilization circuit unit 1840 and electrically connected to each component. The bridge circuit unit 1820 may drop the DC voltage of the DC power input from the overcurrent protection circuit unit 1810 in step-down mode and output the voltage drop to the DC stabilization circuit unit 1840. Additionally, the bridge circuit unit 1820 may increase the DC voltage of the DC power input from the DC stabilization circuit unit 1840 in the step-up mode and output the voltage to the overcurrent protection circuit unit 1810. The bridge circuit unit 1820 may include one or more switches. As an example, the bridge circuit unit 1820 may be the isolated full bridge circuit of FIG. 4. As another example, the bridge circuit unit 1820 may be the non-insulated full bridge circuit of FIG. 7. It is not limited to this, and the bridge circuit unit 1820 may be configured as a half-bridge circuit. The bridge circuit unit 1820 may operate based on the PWM signal of the control unit 1830.

직류 안정화 회로부(1840)는 브릿지 회로부(1820)의 스텝 업 모드에서 직류 전압 상승, 스텝 다운 모드에서 직류 전압 강하가 되도록 동작할 수 있다. 또한, 직류 안정화 회로부(1840)는 LC 필터 일 수 있다. 직류 안정화 회로부(1840)는 제2 단(Nb)에 연결될 수 있다. The DC stabilization circuit unit 1840 may operate to increase the DC voltage in the step-up mode of the bridge circuit unit 1820 and to decrease the DC voltage in the step-down mode. Additionally, the DC stabilization circuit unit 1840 may be an LC filter. The DC stabilization circuit unit 1840 may be connected to the second end (Nb).

보조 전원부(1850)는 제2 단(Nb)에 제공된 제1 전력(P1)에 기초하여 구동전원을 생성할 수 있다. 제2 단(Nb)에 제공되는 제1 전력(P1)은 배터리(200)에 저장된 에너지에 기초한다. 제1 전력(P1)은 대기전력일 수 있다. 또한, 보조 전원부(1850)는 제2 단(Nb)으로부터 제1 전력(P1)이 제공되지 않는 경우 백업 전원부(1860)로부터 제2 전력(P2)을 제공 받고, 제2 전력(P2)에 기초하여 구동전원을 생성할 수 있다. 일 예로, 제2 단(Nb)으로부터 보조 전원부(1850)에 제1 전력(P1)이 제공되지 않은 경우는 제2 단(Nb)에 연결된 배터리(200)가 과방전인 경우 일 수 있다. 제2 전력(P2)은 구동전원을 생성하기 위한 최소 전력일 수 있다. 구동 전원은 복수 일 수 있다. 구동 전원은 에너지 저장 시스템(20)의 충전 제어부(300)에 제공되는 제1 구동 전원(VCC1), 직류/직류 컨버터(1800)의 제어부(1830)에 제공되는 제2 구동 전원(VCC2)를 포함할 수 있다. 이에 제한 되는 것은 아니고, 보조 전원부(1860)는 필요에 따라 전압 레벨이 다른 구동 전원을 복수개 출력 할 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 전원부(1850)는 입력단에 배치된 제3 단(Nc)에 제2 단(Nb)과 백업 전원부(1860)의 출력부가 연결될 수 있다. 보조 전원부(1850)는 제1 전력(P1)이 제2 단(Nb)에 제공되면 제1 전력(P1)이 제3 단(Nc)에 입력되어 입력단에 입력될 수 있다. 또한, 보조 전원부(1850)는 제1 전력(P1)이 제2 단(Nb)에 제공되지 않고 제2 전력(P2)이 제2 단(Nb)에 제공되면 제2 전력(P1)이 제3 단(Nc)에 입력되어 입력단에 입력될 수 있다. 따라서, 직류/직류 컨버터는 배터리가 과방전 되더라도 구동전원을 생성할 수 있어 배터리의 충전 동작을 수행할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터는 배터리가 과방전 되어도 배터리 교체 없이 충전이 가능하다.The auxiliary power supply unit 1850 may generate driving power based on the first power P1 provided to the second stage Nb. The first power P1 provided to the second stage Nb is based on the energy stored in the battery 200. The first power P1 may be standby power. In addition, the auxiliary power supply unit 1850 receives the second power P2 from the backup power supply unit 1860 when the first power P1 is not provided from the second stage Nb, and receives the second power P2 based on the second power P2. This can generate driving power. For example, when the first power P1 is not provided to the auxiliary power supply unit 1850 from the second stage Nb, the battery 200 connected to the second stage Nb may be overdischarged. The second power P2 may be the minimum power for generating driving power. There may be multiple driving power sources. The driving power includes a first driving power (VCC1) provided to the charging control unit 300 of the energy storage system 20 and a second driving power (VCC2) provided to the control unit 1830 of the DC/DC converter 1800. can do. It is not limited to this, and the auxiliary power unit 1860 may output a plurality of driving powers with different voltage levels as needed. More specifically, the second terminal (Nb) of the auxiliary power supply unit 1850 may be connected to the third terminal (Nc) disposed at the input terminal, and the output unit of the backup power supply unit 1860 may be connected. When the first power P1 is provided to the second terminal Nb, the auxiliary power supply unit 1850 may input the first power P1 to the third terminal Nc and then input the first power P1 to the input terminal. In addition, the auxiliary power unit 1850 is configured to operate the auxiliary power unit 1850 when the first power P1 is not provided to the second stage Nb and the second power P2 is provided to the second stage Nb. It can be input to the terminal (Nc) and input to the input terminal. Therefore, the DC/DC converter can generate driving power even if the battery is overdischarged, and thus can perform a charging operation of the battery. Additionally, the direct current/direct current converter allows charging without replacing the battery even if the battery is overdischarged.

백업 전원부(1860)는 직류 링크 캐패시터(90) 또는 인버터(30)에서 제공되는 전력에 기초하여 제2 전력(P2)을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 백업 전원부(1860)는 제1 단(Na)과 보조 전원부(1850) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 백업 전원부(1860)는 제1 단(Na)에서 제공 되는 제3 전력(P3)에 기초하여 제2 전력(P2)을 생성할 수 있다. 또한, 백업 전원부(1860)는 제2 단(Nb)으로부터 보조 전원부(1850)에 제1 전력(P1)이 제공 되지 않는 경우 보조 전원부(1850)에 제2 전력(P2)을 제공할 수 있다. 일 예로, 백업 전원부(1860)는 일단이 제1 단(Na)에 연결되고 타단이 제3 단(Nc)에 연결될 수 있다. 백업 전원부(1860)는 제3 단(Nc)에 제2 전력(P2)을 제공하고, 제3 단(Nc)에서 보조 전원부(1850)에 제2 전력(P2)이 제공할 수 있다. The backup power supply unit 1860 may provide the second power P2 based on the power provided from the DC link capacitor 90 or the inverter 30. More specifically, the backup power supply unit 1860 may be electrically connected between the first terminal Na and the auxiliary power supply unit 1850. The backup power supply unit 1860 may generate the second power P2 based on the third power P3 provided from the first stage Na. Additionally, the backup power supply unit 1860 may provide the second power P2 to the auxiliary power supply unit 1850 when the first power P1 is not provided to the auxiliary power supply unit 1850 from the second stage Nb. As an example, one end of the backup power supply unit 1860 may be connected to the first end (Na) and the other end may be connected to the third end (Nc). The backup power supply unit 1860 may provide the second power P2 to the third stage Nc, and the second power P2 may be provided from the third stage Nc to the auxiliary power supply unit 1850.

따라서, 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 교체할 필요가 없다.Accordingly, another embodiment can charge the battery even if the battery is overdischarged. Additionally, in another embodiment, there is no need to replace the battery even if the battery is overdischarged.

도 19는 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.Figure 19 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.

도 19를 참조하면, 도 19의 또 다른 실시예 따른 에너지 저장 시스템은 도 18의 에너지 저장 시스템에서 전류 제한부(1870)를 제외하고 나머지 구성은 같다. 따라서, 도 18의 에너지 저장 시스템과 동일한 설명을 제외한다.Referring to FIG. 19, the energy storage system according to another embodiment of FIG. 19 has the same configuration as the energy storage system of FIG. 18 except for the current limiting unit 1870. Therefore, the same description as that of the energy storage system in FIG. 18 is excluded.

또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(20)은 전류 제한부(1870)를 포함하는 직류/직류 컨버터(1800)를 포함할 수 있다.The energy storage system 20 according to another embodiment may include a direct current/direct current converter 1800 including a current limiting unit 1870.

전류 제한부(1870)는 보조 전원부(1850)의 입력부에 배치될 수 있다. 일 예로, 전류 제한부(1870)는 제3 단(Nc)에 배치될 수 있다. 전류 제한부(1870)는 보조 전원부(1850)에 입력되는 전력이 역방향으로 제공되지 않도록 방지 할 수 있다. 또한, 전류 제한부(8170)는 제공되는 전력이 제공되지 않아야 되는 구성에 제공되지 않도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 전류 제한부(1870)는 제1 다이오드(D1)와 제2 다이오드(D2)를 포함할 수 있다. 제1 다이오드(D1)는 제2 단(Nb)에서 제공되는 제1 전력(P1)이 제3 단(Nc)에 제공되도록 한다. 또한, 제1 다이오드(D1)는 제2 전력(P2)이 제2 단(Nb)으로 제공되지 않도록 방지할 수 있다. 제2 다이오드(D2)는 백업 전원부(1860)가 제공하는 제2 전력(P2)이 제3 단(Nc)에 제공되도록 한다. 또한, 제2 다이오드(D2)는 제1 전력(P1)이 백업 전원부(1860)로 제공되지 않도록 방지할 수 있다.The current limiting unit 1870 may be disposed at the input unit of the auxiliary power supply unit 1850. As an example, the current limiting unit 1870 may be disposed at the third stage Nc. The current limiter 1870 can prevent power input to the auxiliary power supply unit 1850 from being provided in the reverse direction. Additionally, the current limiter 8170 can prevent provided power from being provided to configurations where it should not be provided. More specifically, the current limiting unit 1870 may include a first diode (D1) and a second diode (D2). The first diode (D1) allows the first power (P1) provided from the second stage (Nb) to be provided to the third stage (Nc). Additionally, the first diode D1 may prevent the second power P2 from being provided to the second stage Nb. The second diode D2 allows the second power P2 provided by the backup power unit 1860 to be provided to the third terminal Nc. Additionally, the second diode D2 can prevent the first power P1 from being provided to the backup power supply unit 1860.

따라서, 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터는 전류 제한부를 이용하여 보조 전원부가 안정적으로 구동 전원을 생성할 수 있도록 하고, 원치 않는 배터리의 충전을 방지할 수 있다. Therefore, the DC/DC converter according to another embodiment uses a current limiting unit to enable the auxiliary power unit to stably generate driving power and prevent unwanted charging of the battery.

도 20은 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.Figure 20 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.

도 20을 참조하면, 도 20의 또 다른 실시예 따른 에너지 저장 시스템은 도 18의 에너지 저장 시스템에서 직류/직류 컨버터를 제외하고 나머지 구성은 같다. 따라서, 도 18의 에너지 저장 시스템과 동일한 설명을 제외한다.Referring to FIG. 20, the energy storage system according to another embodiment of FIG. 20 has the same configuration as the energy storage system of FIG. 18 except for the DC/DC converter. Therefore, the same description as that of the energy storage system in FIG. 18 is excluded.

직류/직류 컨버터(2000)는 과전류 보호 회로부(2010), 브릿지 회로부(2020), 제어부(2030), 직류 안정화 회로부(2040), 보조 전원부(2050), 백업 전원부(2060)을 포함할 수 있다. 도시 하지는 않았지만, 직류/직류 컨버터(2000)는 도 19의 전류 제한부를 더 포함할 수 있다.The DC/DC converter 2000 may include an overcurrent protection circuit unit 2010, a bridge circuit unit 2020, a control unit 2030, a DC stabilization circuit unit 2040, an auxiliary power supply unit 2050, and a backup power supply unit 2060. Although not shown, the DC/DC converter 2000 may further include the current limiting unit of FIG. 19.

제어부(2030)는 충전 제어부(300)에서 제공된 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하여 스위치를 포함하는 브릿지 회로부(2020)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(2030)는 보조전원부(2050)에서 제공하는 제1 구동전원(VCC1)에 기초하여 구동할 수 있다. The control unit 2030 may generate a PWM signal based on the control signal provided from the charging control unit 300 and provide the PWM signal to the bridge circuit unit 2020 including the switch. Additionally, the control unit 2030 can be driven based on the first driving power source (VCC1) provided by the auxiliary power unit 2050.

과전류 보호 회로부(2010)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 유입되거나 외부로 유출되는 EOS 또는 과전류를 방지할 수 있다. 과전류 보호 회로부(2010)는 직류 링크 캐패시터(90)가 연결된 제1 단(Na)과 브릿지 회로부(2020) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 과전류 보호 회로부(2010)는 차단기(Circuit Breaker)를 포함할 수 있다. 이 경우, 과전류 보호 회로부(2010)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 EOS 또는 과전류가 유입되면 제1 단(Na)과 브릿지 회로부(2020) 사이를 오픈(open)시킬 수 있다. 이에, 과전류 보호 회로부(2010)는 에너지 저장 시스템(20)과 외부의 전류의 입출력을 차단할 수 있다.The overcurrent protection circuit unit 2010 can prevent EOS or overcurrent from flowing into or out of the energy storage system 20. The overcurrent protection circuit unit 2010 may be disposed between the bridge circuit unit 2020 and the first end (Na) to which the DC link capacitor 90 is connected. Additionally, the overcurrent protection circuit unit 2010 may include a circuit breaker. In this case, the overcurrent protection circuit unit 2010 may open between the first stage Na and the bridge circuit unit 2020 when EOS or overcurrent flows into the energy storage system 20. Accordingly, the overcurrent protection circuit unit 2010 may block the input and output of the energy storage system 20 and external current.

브릿지 회로부(2020)는 과전류 보호 회로부(2010)와 직류 안정화 회로부(2040) 사이에 배치되어 각 구성과 전기적으로 연결될 수 있다. 브릿지 회로부(2020)는 스텝 다운 모드에서 과전류 보호 회로부(2010)에서 입력된 직류 전력의 직류 전압을 전압 강하 시켜 직류 안정화 회로부(2040)로 출력할 수 있다. 또한, 브릿지 회로부(2020)는 스텝 업 모드에서 직류 안정화 회로부(2040)에서 입력된 직류 전력의 직류 전압을 전압 상승시켜 과전류 보호 회로부(2010)에 출력할 수 있다. 브릿지 회로부(2020)는 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(2020)는 도 4의 절연형 풀 브릿지 회로 일 수 있다. 다른 예로, 브릿지 회로부(2020)는 도 7의 비절연형 풀 브릿지 회로일 수 있다. 이에 재한 되는 것은 아니고 브릿지 회로부(2020)는 하프 브릿지 회로로 구성될 수 있다. 브릿지 회로부(2020)는 제어부(2030)의 PWM 신호에 기초하여 동작할 수 있다.The bridge circuit unit 2020 may be disposed between the overcurrent protection circuit unit 2010 and the DC stabilization circuit unit 2040 and electrically connected to each component. The bridge circuit unit 2020 can voltage drop the DC voltage of the DC power input from the overcurrent protection circuit unit 2010 and output it to the DC stabilization circuit unit 2040 in step-down mode. Additionally, the bridge circuit unit 2020 may increase the voltage of the DC power input from the DC stabilization circuit unit 2040 and output the voltage to the overcurrent protection circuit unit 2010. The bridge circuit unit 2020 may include one or more switches. As an example, the bridge circuit unit 2020 may be the isolated full bridge circuit of FIG. 4. As another example, the bridge circuit unit 2020 may be the non-insulated full bridge circuit of FIG. 7. It is not limited to this, and the bridge circuit unit 2020 may be configured as a half-bridge circuit. The bridge circuit unit 2020 may operate based on the PWM signal of the control unit 2030.

직류 안정화 회로부(2040)는 브릿지 회로부(2020)의 스텝 업 모드에서 직류 전압 상승, 스텝 다운 모드에서 직류 전압 강하가 되도록 동작할 수 있다. 또한, 직류 안정화 회로부(2040)는 LC 필터 일 수 있다. 직류 안정화 회로부(2040)는 제2 단(Nb)에 연결될 수 있다. The DC stabilization circuit unit 2040 may operate to increase the DC voltage in the step-up mode of the bridge circuit unit 2020 and to decrease the DC voltage in the step-down mode. Additionally, the DC stabilization circuit unit 2040 may be an LC filter. The DC stabilization circuit unit 2040 may be connected to the second end (Nb).

보조 전원부(2050)는 제2 단(Nb)에 제공된 제1 전력(P1)에 기초하여 구동전원을 생성할 수 있다. 제2 단(Nb)에 제공되는 제1 전력(P1)은 배터리(200)에 저장된 에너지에 기초한다. 제1 전력(P1)은 대기전력일 수 있다. 또한, 보조 전원부(2050)는 제2 단(Nb)으로부터 제1 전력(P1)이 제공되지 않는 경우 백업 전원부(2060)로부터 제2 전력(P2)을 제공 받고, 제2 전력(P2)에 기초하여 구동전원을 생성할 수 있다. 일 예로, 제2 단(Nb)으로부터 보조 전원부(2050)에 제1 전력(P1)이 제공되지 않은 경우는 제2 단(Nb)에 연결된 배터리(200)가 과방전인 경우 일 수 있다. 제2 전력(P2)은 구동전원을 생성하기 위한 최소 전력일 수 있다. 구동 전원은 복수 일 수 있다. 구동 전원은 에너지 저장 시스템(20)의 충전 제어부(300)에 제공되는 제1 구동 전원(VCC1), 직류/직류 컨버터(2000)의 제어부(2030)에 제공되는 제2 구동 전원(VCC2)를 포함할 수 있다. 이에 제한 되는 것은 아니고, 보조 전원부(2060)는 필요에 따라 전압 레벨이 다른 구동 전원을 복수개 출력 할 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 전원부(2050)는 입력단에 배치된 제3 단(Nc)에 제2 단(Nb)과 백업 전원부(2060)의 출력부가 연결될 수 있다. 보조 전원부(2050)는 제1 전력(P1)이 제2 단(Nb)에 제공되면 제1 전력(P1)이 제3 단(Nc)에 입력되어 입력부에 입력될 수 있다. 또한, 보조 전원부(2050)는 제1 전력(P1)이 제2 단(Nb)에 제공되지 않고 제2 전력(P2)이 제2 단(Nb)에 제공되면 제2 전력(P1)이 제3 단(Nc)에 입력되어 입력부에 입력될 수 있다. 따라서, 직류/직류 컨버터는 배터리가 과방전 되더라도 구동전원을 생성할 수 있어 배터리의 충전 동작을 수행할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터는 배터리가 과방전 되어도 배터리 교체 없이 충전이 가능하다.The auxiliary power supply unit 2050 may generate driving power based on the first power P1 provided to the second stage Nb. The first power P1 provided to the second stage Nb is based on the energy stored in the battery 200. The first power P1 may be standby power. In addition, the auxiliary power supply unit 2050 receives the second power P2 from the backup power supply unit 2060 when the first power P1 is not provided from the second stage Nb, and receives the second power P2 based on the second power P2. This can generate driving power. For example, when the first power P1 is not provided to the auxiliary power supply unit 2050 from the second stage Nb, the battery 200 connected to the second stage Nb may be overdischarged. The second power P2 may be the minimum power for generating driving power. There may be multiple driving power sources. The driving power includes a first driving power (VCC1) provided to the charging control unit 300 of the energy storage system 20 and a second driving power (VCC2) provided to the control unit 2030 of the DC/DC converter 2000. can do. It is not limited to this, and the auxiliary power unit 2060 may output a plurality of driving powers with different voltage levels as needed. More specifically, the second terminal (Nb) of the auxiliary power supply unit 2050 may be connected to the third terminal (Nc) disposed at the input terminal, and the output unit of the backup power supply unit 2060 may be connected. When the first power P1 is provided to the second terminal Nb, the auxiliary power supply unit 2050 may input the first power P1 to the third terminal Nc and input it to the input unit. In addition, the auxiliary power unit 2050 is configured to operate the auxiliary power unit 2050 when the first power P1 is not provided to the second stage Nb and the second power P2 is provided to the second stage Nb. It can be input to the terminal (Nc) and input to the input unit. Therefore, the DC/DC converter can generate driving power even if the battery is overdischarged, and thus can perform a charging operation of the battery. Additionally, the direct current/direct current converter allows charging without replacing the battery even if the battery is overdischarged.

백업 전원부(2060)는직류/직류 컨버터(2000) 외부에 배치된 외부 전원에서 제공되는 전력에 기초하여 제2 전력(P2)을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 백업 전원부(1860)는 외부 입력 단자(InputE)과 보조 전원부(2050) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 백업 전원부(2060)는 외부 입력 단자(InputE)에서 제공 되는 제4 전력(P4)에 기초하여 제2 전력(P2)을 생성할 수 있다. 또한, 백업 전원부(2060)는 제2 단(Nb)으로부터 보조 전원부(1850)에 제1 전력(P1)이 제공 되지 않는 경우 보조 전원부(2050)에 제2 전력(P2)을 제공할 수 있다. 일 예로, 백업 전원부(2060)는 일단이 외부 입력 단자(inputE)에 연결되고 타단이 제3 단(Nc)에 연결될 수 있다. 백업 전원부(2060)는 제3 단(Nc)에 제2 전력(P2)을 제공하고, 제3 단(Nc)에서 보조 전원부(2050)에 제2 전력(P2)이 제공할 수 있다. The backup power supply unit 2060 may provide second power P2 based on power provided from an external power source disposed outside the DC/DC converter 2000. More specifically, the backup power supply unit 1860 may be electrically connected between the external input terminal (InputE) and the auxiliary power supply unit 2050. The backup power unit 2060 may generate the second power P2 based on the fourth power P4 provided from the external input terminal InputE. Additionally, the backup power supply unit 2060 may provide the second power P2 to the auxiliary power supply unit 2050 when the first power P1 is not provided to the auxiliary power supply unit 1850 from the second stage Nb. As an example, one end of the backup power supply unit 2060 may be connected to an external input terminal (inputE) and the other end may be connected to a third terminal (Nc). The backup power supply unit 2060 may provide the second power P2 to the third stage Nc, and the second power P2 may be provided from the third stage Nc to the auxiliary power supply unit 2050.

따라서, 또 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 교체할 필요가 없다.Accordingly, another embodiment can charge the battery even if the battery is overdischarged. Additionally, in another embodiment, there is no need to replace the battery even if the battery is overdischarged.

도 21은 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.Figure 21 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.

도 21을 참조하면, 도 21의 또 다른 실시예 따른 에너지 저장 시스템은 도 18 및 도 20의 에너지 저장 시스템에서 백업 전원부 및 백업 전원 제어부를 제외하고 나머지 구성은 같다. 따라서, 도 18 및 도 20의 에너지 저장 시스템과 동일한 설명을 제외한다.Referring to FIG. 21, the energy storage system according to another embodiment of FIG. 21 has the same configuration as the energy storage system of FIGS. 18 and 20 except for the backup power unit and the backup power control unit. Accordingly, the same description as the energy storage system of FIGS. 18 and 20 is excluded.

백업 전원부(2060)는 백업 전원 제어부(2070)에서 제공되는 전력에 기초하여 제2 전력(P2)을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 백업 전원부(1860)는 백업 전원 제어부(2070)과 보조 전원부(2050) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 백업 전원부(2060)는 백업 전원 제어부(2070)에서 제공 되는 제5 전력(P5)에 기초하여 제2 전력(P2)을 생성할 수 있다. 또한, 백업 전원부(2060)는 제2 단(Nb)으로부터 보조 전원부(1850)에 제1 전력(P1)이 제공 되지 않는 경우 보조 전원부(2050)에 제2 전력(P2)을 제공할 수 있다. 일 예로, 백업 전원부(2060)는 일단이 백업 전원 제어부(2070)에 연결되고 타단이 제3 단(Nc)에 연결될 수 있다. 백업 전원부(2060)는 제3 단(Nc)에 제2 전력(P2)을 제공하고, 제3 단(Nc)에서 보조 전원부(2050)에 제2 전력(P2)이 제공할 수 있다. The backup power supply unit 2060 may provide second power P2 based on the power provided by the backup power control unit 2070. More specifically, the backup power supply unit 1860 may be electrically connected between the backup power control unit 2070 and the auxiliary power supply unit 2050. The backup power unit 2060 may generate the second power P2 based on the fifth power P5 provided from the backup power control unit 2070. Additionally, the backup power supply unit 2060 may provide the second power P2 to the auxiliary power supply unit 2050 when the first power P1 is not provided to the auxiliary power supply unit 1850 from the second stage Nb. As an example, one end of the backup power supply unit 2060 may be connected to the backup power control unit 2070 and the other end may be connected to the third terminal (Nc). The backup power supply unit 2060 may provide the second power P2 to the third stage Nc, and the second power P2 may be provided from the third stage Nc to the auxiliary power supply unit 2050.

또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터는 백업 전원 제어부(2070)을 포함할 수 있다. 백업 전원 제어부(2070)는 제어부(2030)의 제어 신호에 기초하여 외부 전원에서 제공되는 전력 및 제1 단(Na)에서 제공되는 전력 중 어느 하나의 전력을 선택하여 백업 전원부(2060)에 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 백업 전원 제어부(2070)는 외부 입력 단자(InputE), 제1 단(Na) 및 백업 전원부(2060)의 사이에 배치될 수 있다. 백업 전원 제어부(2070)는 스위치를 포함할 수 있다. 일 예로, 제어부(2030)는 백업 전원 제어부(2070)를 제어하여 제1 단(Na)의 제3 전력(P3)을 제5 전력(P5)으로 하여 백업 전원부(2060)에 제공할 수 있다. 또한, 제어부(2030)는 백업 전원 제어부(2070)를 제어하여 외부 입력 단자(InputE)의 제4 전력(P4)을 제 5 전력(P5)으로 하여 백업 전원부(2060)에 제공할 수 있다. 따라서, 또 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 교체할 필요가 없다.The DC/DC converter of the energy storage system according to another embodiment may include a backup power control unit 2070. The backup power control unit 2070 selects one of the power provided from the external power source and the power provided from the first terminal Na based on the control signal from the control unit 2030 and provides it to the backup power supply unit 2060. You can. More specifically, the backup power control unit 2070 may be disposed between the external input terminal (InputE), the first terminal (Na), and the backup power supply unit 2060. The backup power control unit 2070 may include a switch. As an example, the control unit 2030 may control the backup power control unit 2070 to provide the third power P3 of the first stage Na as the fifth power P5 to the backup power supply unit 2060. Additionally, the control unit 2030 may control the backup power control unit 2070 to provide the fourth power P4 of the external input terminal InputE as the fifth power P5 to the backup power supply unit 2060. Accordingly, another embodiment can charge the battery even if the battery is overdischarged. Additionally, in another embodiment, there is no need to replace the battery even if the battery is overdischarged.

도 22는 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터에서 배터리 충전을 위한 전력 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 22 is a diagram for explaining a power conversion method for battery charging in a direct current/direct current converter of an energy storage system according to an embodiment.

도 22의 전력 변환 방법은 도 18 내지 도 21의 직류/직류 컨버터의 구성을 이용할 수 있다.The power conversion method of FIG. 22 may use the configuration of the DC/DC converter of FIGS. 18 to 21.

도 22을 참조하면, 실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 전력 변환 방법은 제2 단에서 제1 전력이 제공되는지 판단하는 단계(S2201)를 포함할 수 있다. 일 예로, 배터리 방전 상태에서 보조 전원부는 제1 단에서 제1 전력이 제공되는지 판단할 수 있다. Referring to FIG. 22, the power conversion method of the DC/DC converter according to the embodiment may include determining whether the first power is provided from the second stage (S2201). For example, in a battery discharge state, the auxiliary power supply unit may determine whether the first power is provided from the first stage.

실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 전력 변환 방법은 보조 전원부에 제2 단에서 제1 전력이 제공되면 제1 전력을 제공하는 단계(S2202)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 단에서 제1 전력이 제공되면 보조 전원부는 제1 전력을 입력 받을 수 있다.The power conversion method of the DC/DC converter according to the embodiment may include providing the first power to the auxiliary power source when the first power is provided from the second stage (S2202). That is, when the first power is provided from the first stage, the auxiliary power supply unit can receive the first power.

실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 전력 변환 방법은 제1 전력을 제공 받으면 보조 전원부가 제1 전력에 기초하여 제어부의 구동 전원을 생성하는 단계(S2203)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 전원부는 제1 전력에 기초하여 복수의 구동 전원을 생성할 수 있다. 보조 전원부는 생성된 구동 전원을 필요한 구성에 제공할 수 있다. 일 예로, 도 18 내지 도 21의 설명과 같이, 보조 전원부는 충전 제어부 구동을 위한 제1 구동 전원, 직류/직류 컨버터의 제어부 구동을 위한 제2 구동 전원을 생성할 수 있다.The power conversion method of the DC/DC converter according to the embodiment may include a step (S2203) in which the auxiliary power source generates the driving power of the control unit based on the first power when first power is received. More specifically, the auxiliary power supply unit may generate a plurality of driving power sources based on the first power. The auxiliary power unit may provide the generated driving power to necessary configurations. For example, as described in FIGS. 18 to 21 , the auxiliary power supply unit may generate a first driving power source for driving the charging control unit and a second driving power source for driving the control unit of the DC/DC converter.

실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 전력 변환 방법은 S2201에서 제2 단에서 제1 전력이 제공되지 않으면 백업 전원부가 보조 전원부에 제2 전력을 제공하는 단계(S2204)를 포함할 수 있다. 백업 전원부가 보조 전원부에 제2 전력을 제공하는 방법은 도 18 내지 도 21의 백업 전원부가 보조 전원부에 제2 전력을 제공하는 구성과 동일 할 수 있다.The power conversion method of the DC/DC converter according to the embodiment may include a step (S2204) in which the backup power supply provides second power to the auxiliary power supply if the first power is not provided from the second stage in S2201. The method of providing the second power to the auxiliary power supply by the backup power supply may be the same as the configuration in which the backup power supply provides the second power to the auxiliary power supply of FIGS. 18 to 21.

실시예에 따른 직류/직류 컨버터의 전력 변환 방법은 보조 전원 부가 제2 전력에 기초하여 제어부의 구동 전원을 생성하는 단계(S2205)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 보조 전원부는 제2 전력에 기초하여 복수의 구동 전원을 생성할 수 있다. 보조 전원부는 생성된 구동 전원을 필요한 구성에 제공할 수 있다. 일 예로, 도 18 내지 도 21의 설명과 같이, 보조 전원부는 충전 제어부 구동을 위한 제1 구동 전원, 직류/직류 컨버터의 제어부 구동을 위한 제2 구동 전원을 생성할 수 있다.The power conversion method of the DC/DC converter according to the embodiment may include generating the driving power of the control unit based on the second power added to the auxiliary power source (S2205). More specifically, the auxiliary power supply unit may generate a plurality of driving power sources based on the second power. The auxiliary power unit may provide the generated driving power to necessary configurations. For example, as described in FIGS. 18 to 21 , the auxiliary power supply unit may generate a first driving power source for driving the charging control unit and a second driving power source for driving the control unit of the DC/DC converter.

따라서, 또 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예는 배터리가 과방전 되어도 배터리를 교체할 필요가 없다.Accordingly, another embodiment can charge the battery even if the battery is overdischarged. Additionally, in another embodiment, there is no need to replace the battery even if the battery is overdischarged.

도 23은 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템을 설명하기 위한 도면이다.Figure 23 is a diagram for explaining an energy storage system according to another embodiment.

도 23을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템(20)은 직류/직류 컨버터(2300), 배터리(200), 충전 제어부(300)를 포함할 수 있다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 에너지 저장 시스템(20)은 직류 링크 캐패시터(90)를 통하여 인버터(30)와 연결될 수 있다. 즉, 직류 링크 캐패시터(90)는 에너지 저장 시스템(20)과 인버터(30) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 에너지 저장 시스템(20)은 충전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)의 직류 전압(Vdc)을 입력 받고, 방전 모드에서 직류 링크 캐패시터(90)로 직류 전압(Vdc)을 제공할 수 있다. 또한, 앞으로 설명할 또 다른 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터에 포함된 구성은 도 2 내지 도 22의 일 실시예에 따른 에너지 저장 시스템의 직류/직류 컨버터의 구성에 포함될 수 있다. 배터리(200)는 충전 모드에서 직류/직류 컨버터(2300)로부터 충전 전력을 수신하고, 수신한 전력에 의해 충전 동작을 수행할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 방전 모드에서 기 저장된 전력을 직류/직류 컨버터(2300)로 출력할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 충전 동작 및 방전 동작을 수행하기 위해 다수 개의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 또한, 배터리(200)는 2단(Nb)에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 23, the energy storage system 20 according to another embodiment may include a DC/DC converter 2300, a battery 200, and a charging control unit 300. Although not shown in FIG. 1, the energy storage system 20 may be connected to the inverter 30 through a direct current link capacitor 90. That is, the DC link capacitor 90 may be placed between the energy storage system 20 and the inverter 30. Accordingly, the energy storage system 20 may receive the direct current voltage (Vdc) of the direct current link capacitor 90 in the charging mode and provide the direct current voltage (Vdc) to the direct current link capacitor 90 in the discharging mode. Additionally, the configuration included in the DC/DC converter of the energy storage system according to another embodiment to be described in the future may be included in the configuration of the DC/DC converter of the energy storage system according to the embodiment of FIGS. 2 to 22. The battery 200 may receive charging power from the DC/DC converter 2300 in charging mode and perform a charging operation using the received power. Additionally, the battery 200 may output pre-stored power to the DC/DC converter 2300 in discharge mode. Additionally, the battery 200 may include a plurality of battery cells to perform charging and discharging operations. Additionally, the battery 200 may be connected to the second stage (Nb).

충전 제어부(300)는 배터리 관리 시스템(BMS; Battery Management System)을 포함할 수 있다. 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 상태에 대한 배터리 상태 정보를 시스템 제어부(80)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어부(300)는 배터리(200)의 전압, 전류, 온도, 잔여 전력량, 충전 상태 중 적어도 하나 이상을 모니터링하고, 모니터링된 배터리(200)의 상태 정보를 시스템 제어부(80)에 전달할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 충전 또는 방전하면서 다수 개의 배터리 셀들이 적절한 전압을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 시스템 제어부(80)의 제어신호에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 모니터링된 배터리(200)의 상태 정보에 따라 직류/직류 컨버터(2300)를 제어할 수 있다. 또한, 충전 제어부(300)는 충전 모드 또는 방전 모드에 따라 직류/직류 컨버터(2300)를 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전 제어부(300)는 직류/직류 컨버터(2300)를 제어하기 위한 충전 제어 신호 또는 방전 제어 신호를 직류/직류 컨버터(2300)의 제어부(2330)에 제공하고, 직류/직류 컨버터(2300)의 제어부(2330)는 충전 제어 신호 또는 방전 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 직류/직류 컨버터(2300)의 스위치에 제공할 수 있다. The charging control unit 300 may include a battery management system (BMS). The charging control unit 300 may provide battery status information about the state of the battery 200 to the system control unit 80. For example, the charging control unit 300 monitors at least one of the voltage, current, temperature, remaining power amount, and charging status of the battery 200, and sends the monitored status information of the battery 200 to the system control unit 80. It can be delivered. Additionally, the charging control unit 300 can maintain a plurality of battery cells at an appropriate voltage while charging or discharging. Additionally, the charging control unit 300 may operate based on a control signal from the system control unit 80. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 2300 according to the monitored status information of the battery 200. Additionally, the charging control unit 300 may control the DC/DC converter 2300 according to the charging mode or discharging mode. More specifically, the charging control unit 300 provides a charging control signal or a discharging control signal for controlling the DC/DC converter 2300 to the control unit 2330 of the DC/DC converter 2300, and the DC/DC converter ( The control unit 2330 of 2300 may provide a PWM signal to the switch of the DC/DC converter 2300 based on a charge control signal or a discharge control signal.

직류/직류 컨버터(2300)는 에너지 저장 시스템(20)이 충전 모드에서 공급 받거나 방전모드에서 공급하는 직류 전력의 크기를 변환할 수 있다. 즉, 직류/직류 컨버터(2300)는 양방향 직류/직류 컨버터일 수 있다. 보다 구체적으로, 직류/직류 컨버터(2300)는 발전장치(10) 또는 인버터(30)에서 직류 링크 캐패시터(90)로 제공되는 직류 전력을 배터리(200)의 충전을 위한 전압 크기로 변환하여 배터리(200)에 제공할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터(2300)는 배터리(200)에서 제공하는 직류 전력을 인버터(30)가 이용할 수 있는 전압 크기를 변환하여 직류 링크 캐패시터(90)로 제공할 수 있다. 또한, 직류/직류 컨버터(2300)는 직류 전압 링크 캐패시터에서 제공되는 전압에 기초하여 충전 모드, 대기 모드, 방전 모드로 동작할 수 있다. 즉, 직류/직류 컨버터(2300)는 충전 제어부(300)의 제어 신호의 제공이 없어도 직류 전압 링크 캐패시터에서 제공되는 전압을 모니터링하여 충전 모드, 대기 모드 및 방전 모드의 동작여부를 결정하고 동작할 수 있다. 직류/직류 컨버터(2300)가 충전 모드, 대기 모드, 방전 모드의 동작에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.The DC/DC converter 2300 can convert the amount of DC power supplied by the energy storage system 20 in charging mode or in discharging mode. That is, the DC/DC converter 2300 may be a bidirectional DC/DC converter. More specifically, the direct current/direct current converter 2300 converts the direct current power provided from the power generation device 10 or the inverter 30 to the direct current link capacitor 90 into a voltage level for charging the battery 200 and converts it to a voltage level for charging the battery 200. 200). Additionally, the DC/DC converter 2300 can convert the DC power provided by the battery 200 into a voltage level that can be used by the inverter 30 and provide it to the DC link capacitor 90. Additionally, the DC/DC converter 2300 may operate in charge mode, standby mode, and discharge mode based on the voltage provided from the DC voltage link capacitor. In other words, the DC/DC converter 2300 can determine whether to operate the charging mode, standby mode, and discharging mode by monitoring the voltage provided from the DC voltage link capacitor and operate even without providing a control signal from the charging control unit 300. there is. A more detailed description of the operation of the DC/DC converter 2300 in charging mode, standby mode, and discharging mode will be described later.

직류/직류 컨버터(2300)는 과전류 보호 회로부(2310), 브릿지 회로부(2320), 제어부(2330), 직류 안정화 회로부(2340), 보조 전원부(2350), 백업 전원부(2360)을 포함할 수 있다. The DC/DC converter 2300 may include an overcurrent protection circuit unit 2310, a bridge circuit unit 2320, a control unit 2330, a DC stabilization circuit unit 2340, an auxiliary power supply unit 2350, and a backup power supply unit 2360.

제어부(2330)은 브릿지 회로부(2320)을 제어할 수 있다. 일 예로, 제어부(2330)는 충전 제어부(300)에서 제공된 제어 신호에 기초하여 PWM 신호를 생성하여 스위치를 포함하는 브릿지 회로부(2320)에 제공할 수 있다. 다른 예로, 제어부(2330)는 직류 링크 캐패시터(90)에서 제공되는 전압의 크기에 따라 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다. 또한, 제어부(2330)는 결정된 기준 전력에 기초하여 PWM 신호를 생성하여 스위치를 포함하는 브릿지 회로부(2320)에 제공할 수 있다. 다른 예에 관한 구체적인 설명은 후술한다. The control unit 2330 can control the bridge circuit unit 2320. As an example, the control unit 2330 may generate a PWM signal based on a control signal provided from the charging control unit 300 and provide the PWM signal to the bridge circuit unit 2320 including a switch. As another example, the control unit 2330 may determine the operation mode and reference power according to the magnitude of the voltage provided from the DC link capacitor 90. Additionally, the control unit 2330 may generate a PWM signal based on the determined reference power and provide it to the bridge circuit unit 2320 including the switch. Specific descriptions of other examples will be provided later.

과전류 보호 회로부(2310)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 유입되거나 외부로 유출되는 EOS 또는 과전류를 방지할 수 있다. 과전류 보호 회로부(2310)는 직류 링크 캐패시터(90)가 연결된 제1 단(Na)과 브릿지 회로부(2320) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 과전류 보호 회로부(2310)는 차단기(Circuit Breaker)를 포함할 수 있다. 이 경우, 과전류 보호 회로부(2310)는 에너지 저장 시스템(20) 내부로 EOS 또는 과전류가 유입되면 제1 단(Na)과 브릿지 회로부(2320) 사이를 오픈(open)시킬 수 있다. 이에, 과전류 보호 회로부(2310)는 에너지 저장 시스템(20)과 외부의 전류의 입출력을 차단할 수 있다.The overcurrent protection circuit unit 2310 can prevent EOS or overcurrent from flowing into or out of the energy storage system 20. The overcurrent protection circuit unit 2310 may be disposed between the bridge circuit unit 2320 and the first end (Na) to which the DC link capacitor 90 is connected. Additionally, the overcurrent protection circuit unit 2310 may include a circuit breaker. In this case, the overcurrent protection circuit unit 2310 may open between the first stage Na and the bridge circuit unit 2320 when EOS or overcurrent flows into the energy storage system 20. Accordingly, the overcurrent protection circuit unit 2310 can block the input and output of the energy storage system 20 and external current.

브릿지 회로부(2320)는 과전류 보호 회로부(2310)와 직류 안정화 회로부(2340) 사이에 배치되어 각 구성과 전기적으로 연결될 수 있다. 브릿지 회로부(2320)는 스텝 다운 모드에서 과전류 보호 회로부(2310)에서 입력된 직류 전력의 직류 전압을 전압 강하 시켜 직류 안정화 회로부(2340)로 출력할 수 있다. 또한, 브릿지 회로부(2320)는 스텝 업 모드에서 직류 안정화 회로부(2340)에서 입력된 직류 전력의 직류 전압을 전압 상승시켜 과전류 보호 회로부(2310)에 출력할 수 있다. 브릿지 회로부(2320)는 하나 이상의 스위치를 포함할 수 있다. 일 예로, 브릿지 회로부(2320)는 도 4의 절연형 풀 브릿지 회로 일 수 있다. 다른 예로, 브릿지 회로부(2320)는 도 7의 비절연형 풀 브릿지 회로일 수 있다. 이에 제한 되는 것은 아니고 브릿지 회로부(2320)는 하프 브릿지 회로로 구성될 수 있다. 브릿지 회로부(2320)는 제어부(2330)의 PWM 신호에 기초하여 동작할 수 있다.The bridge circuit unit 2320 may be disposed between the overcurrent protection circuit unit 2310 and the DC stabilization circuit unit 2340 and electrically connected to each component. The bridge circuit unit 2320 may drop the DC voltage of the DC power input from the overcurrent protection circuit unit 2310 in step-down mode and output the voltage drop to the DC stabilization circuit unit 2340. Additionally, the bridge circuit unit 2320 may increase the DC voltage of the DC power input from the DC stabilization circuit unit 2340 in the step-up mode and output the voltage to the overcurrent protection circuit unit 2310. The bridge circuit unit 2320 may include one or more switches. As an example, the bridge circuit unit 2320 may be the isolated full bridge circuit of FIG. 4. As another example, the bridge circuit unit 2320 may be the non-insulated full bridge circuit of FIG. 7. It is not limited to this, and the bridge circuit unit 2320 may be configured as a half-bridge circuit. The bridge circuit unit 2320 may operate based on the PWM signal of the control unit 2330.

직류 안정화 회로부(2340)는 브릿지 회로부(2320)의 스텝 업 모드에서 직류 전압 상승, 스텝 다운 모드에서 직류 전압 강하가 되도록 동작할 수 있다. 또한, 직류 안정화 회로부(2340)는 LC 필터 일 수 있다. 직류 안정화 회로부(2340)는 제2 단(Nb)에 연결될 수 있다. The DC stabilization circuit unit 2340 may operate to increase the DC voltage in the step-up mode of the bridge circuit unit 2320 and to decrease the DC voltage in the step-down mode. Additionally, the DC stabilization circuit unit 2340 may be an LC filter. The DC stabilization circuit unit 2340 may be connected to the second end (Nb).

센싱부(2350)는 제1 단(Na)의 전압을 센싱하여 제어부(2330)에 제공할 수 있다. 제1 단(Na)의 전압은 직류 링크 캐패시터(90)가 제공하는 직류 전압일 수 있다. 또한, 센싱부(2350)는 제어부(2330)에 의해 제어 될 수 있다.The sensing unit 2350 may sense the voltage of the first end (Na) and provide the sensed voltage to the control unit 2330. The voltage of the first stage Na may be a direct current voltage provided by the direct current link capacitor 90. Additionally, the sensing unit 2350 may be controlled by the control unit 2330.

따라서, 또 다른 실시예는 배터리의 충전 또는 방전의 동작 모드를 신속하게 결정할 수 있다. 또한, 또 다른 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 드룹 제어를 위해 별도의 통신선 및 통신부가 필요 없다. 또한, 또 다른 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 신속한 드룹 제어가 가능하다.Accordingly, another embodiment can quickly determine the operating mode of charging or discharging a battery. Additionally, another embodiment does not require a separate communication line or communication unit for droop control when charging or discharging the battery. Additionally, another embodiment allows rapid droop control when charging or discharging the battery.

도 24는 도 23의 제어부을 설명하기 위한 도면이고, 도 25는 도 23의 에너지 저장 시스템의 드룹 제어 커브를 설명하기 위한 도면이고, 도 26은 도 24의 기준 전류 결정부를 설명하기 위한 도면이고, 도 27은 도 24의 전류 제어부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 24 is a diagram for explaining the control unit of FIG. 23, FIG. 25 is a diagram for explaining the droop control curve of the energy storage system of FIG. 23, FIG. 26 is a diagram for explaining the reference current determination unit of FIG. 24, and FIG. 27 is a diagram for explaining the current control unit of FIG. 24.

도 24를 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(2300)의 제어부(2330)는 기준 전력 결정부(2331)를 포함할 수 있다. 기준 전력 결정부(2331)는 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다. Referring to FIG. 24, the control unit 2330 of the DC/DC converter 2300 according to another embodiment may include a reference power determination unit 2331. The reference power determination unit 2331 may determine the operation mode and reference power.

일 예로, 기준 전력 결정부(2331)는 제1 단의 전압의 크기에 따라 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 25를 참조하면, 기준 전력 결정부(2331)는 제1 단의 전압에 따른 드룹 제어 커브에 기초하여 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다. 동작 모드의 경우, 기준 전력 결정부(2331)는 제1 단의 전압(Vdc)이 제1 전압(V1) 이상이면 충전 모드로 결정할 수 있다. 기준 전력 결정부(2331)는 제1 단의 전압(Vdc)이 제1 전압(V1)보다 작고 제2 전압(V2)보다 크면 대기 모드로 결정할 수 있다. 기준 전력 결정부(2331)는 제1 단의 전압(Vdc)이 제2 전압(V2) 이하이면 방전 모드로 결정할 수 있다. 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)은 기 설정된 전압일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니며 제1 전압(V1) 및 제2 전압(V2)은 외부 통신을 이용하거나 사용자에 의해 직접 설정될 수 있다. 제1 전압(V1)은 제2 전압(V2)보다 클 수 있다. 기준 전력의 경우, 기준 전력 결정부(2331)는 동작 모드가 충전 모드이면 제1 단의 전압(Vdc)에 제1 전압(V1)을 뺀 후 충전 전력 기울기(Sc)를 곱하여 기준 전력을 산출 할 수 있다. 기준 전력 결정부(2331)는 동작 모드가 방전 모드이면 제2 전압(V2)에 제1 단의 전압(Vdc)을 뺀 후 방전 전력 기울기(Sd)를 곱하여 기준 전력을 산출 할 수 있다. 충전 전력 기울(Sc)와 방전 전력 기울기(Sd)는 기 설정된 값일 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니며 외부 통신을 이용하거나 사용자에 의해 직접 설정될 수 있다. 충전 전력 기울기(Sc)와 방전 전력 기울기(Sd)는 서로 상이할 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니며 서로 동일할 수 있다. 또한, 드룹 제어 커브는 최대 전력을 포함하여 기준 전력이 최대 전력으로 제한될 수 있다. 구체적으로, 최대 전력은 최대 충전 전력(PCMax)와 최대 방전 전력(PDMax)를 포함할 수 있다. 최대 충전 전력(PCMax)은 동작 모드가 충전 모드에서 기준 전력이 최대가 될 수 있는 전력 값일 수 있다. 최대 방전 전력(PDMax)은 동작 모드가 방전 모드에서 기준 전력이 최대가 될 수 있는 전력 값일 수 있다.As an example, the reference power determination unit 2331 may determine the operation mode and reference power according to the magnitude of the voltage of the first stage. More specifically, referring to FIG. 25, the reference power determination unit 2331 may determine the operation mode and reference power based on the droop control curve according to the voltage of the first stage. In the case of the operation mode, the reference power determination unit 2331 may determine the charging mode if the voltage (Vdc) of the first stage is greater than or equal to the first voltage (V1). The reference power determination unit 2331 may determine the standby mode when the voltage (Vdc) of the first stage is smaller than the first voltage (V1) and greater than the second voltage (V2). The reference power determination unit 2331 may determine the discharge mode if the voltage (Vdc) of the first stage is less than or equal to the second voltage (V2). The first voltage (V1) and the second voltage (V2) may be preset voltages, but are not limited thereto, and the first voltage (V1) and the second voltage (V2) may be set directly by the user or through external communication. It can be. The first voltage (V1) may be greater than the second voltage (V2). In the case of the reference power, if the operation mode is the charging mode, the reference power determination unit 2331 calculates the reference power by subtracting the first voltage (V1) from the voltage (Vdc) of the first stage and then multiplying by the charging power slope (Sc). You can. If the operation mode is the discharge mode, the reference power determination unit 2331 may calculate the reference power by subtracting the voltage (Vdc) of the first stage from the second voltage (V2) and then multiplying it by the discharge power slope (Sd). The charging power slope (Sc) and the discharging power slope (Sd) may be preset values, but are not limited thereto and may be set using external communication or directly by the user. The charging power slope (Sc) and the discharging power slope (Sd) may be different from each other, but are not limited thereto and may be the same. Additionally, the droop control curve may include the maximum power so that the reference power is limited to the maximum power. Specifically, the maximum power may include maximum charging power (PCMax) and maximum discharging power (PDMax). The maximum charging power (PCMax) may be a power value at which the reference power can be maximized when the operating mode is charging mode. The maximum discharge power (PDMax) may be a power value at which the reference power can be maximized when the operation mode is discharge mode.

다른 예로, 기준 전력 결정부(2331)는 배터리 전압 상태에 따라 동작 모드를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 기준 전력 결정부(2331)는 배터리 전압이 소정의 전압 이상이면 충전 모드로 동작할 수 있다.As another example, the reference power determination unit 2331 may determine the operation mode according to the battery voltage state. More specifically, the reference power determination unit 2331 may operate in charging mode when the battery voltage is higher than a predetermined voltage.

또 다른 예로, 기준 전력 결정부(2331)는 사용자의 제어에 따라 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다. 이 경우, 사용자는 직접 또는 통신을 이용하여 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다. As another example, the reference power determination unit 2331 may determine the operation mode and reference power according to user control. In this case, the user can determine the operation mode and reference power directly or using communication.

또한, 기준 전력 결정부(2331)는 일 예, 다른 예 및 또 다른 예 중 어느 하나의 예를 선택하여 동작 모드 및 기준 전력을 결정할 수 있다.Additionally, the reference power determination unit 2331 may determine the operation mode and reference power by selecting one example among one example, another example, and another example.

또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(2300)의 제어부(2330)는 기준 전류 결정부(2332)를 포함할 수 있다. 기준 전류 결정부(2332)는 기준 전력 결정부(2331)에서 결정된 동작 모드 및 기준 전력에 기초하여 기준 전류를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 26을 참조하면, 충전 모드(a)의 경우, 기준 전류 결정부(2332)는 제1 기준 전류 선택부(2604)를 포함할 수 있다. 제1 기준 전류 선택부(2604)는 기준 전력 결정부(2331)에서 결정된 제1 단의 전압의 크기에 따라 드룹 커브를 이용하여 결정된 기준 전류(I_CCR), 사용자의 설정에 따라 결정된 기준 전류(I_MCR) 및 배터리 전압 상태에 따라 결정된 기준 전류(I_BR) 중 어느 하나의 기준 전류를 스위칭 신호인 PWM 신호를 생성하기 위한 기준 전류(I_CR)로 선택 할 수 있다. 또한, 충전 모드(a)의 경우, 기준 전류 결정부(2332)는 제1 전류 추출부(2601)를 포함할 수 있다. 제1 전류 추출부(2601)는 기준 전력 결정부(2331)에서 결정된 제1 단의 전압의 크기에 따라 드룹 커브를 이용하여 결정된 기준 전력(P_CCR)을 배터리 전압(V_B)으로 나누어 기준 전류(I_CCR)을 추출할 수 있다. 또한, 충전 모드(a)의 경우, 기준 전류 결정부(2332)는 제1 비교부(2602)와 PI 전압제어기(2603)을 포함할 수 있다. 제1 비교부(2602)는 기 설정된 배터리 기준 전압(V_BR)과 현재 배터리 전압(V_B)을 비교하여 배터리 전압 차이 값(V_Bd)를 PI 전압제어기(2603)에 제공할 수 있다. PI 전압제어기(2603)는 배터리 전압 차이 값(V_Bd)에 기초하여 PI 제어에 따른 기준 전류(I_BR)를 제공할 수 있다. 방전 모드(b)의 경우, 기준 전류 결정부(2332)는 제2 기준 전류 선택부(2604)를 포함할 수 있다. 제2 기준 전류 선택부(2604)는 기준 전력 결정부(2331)에서 결정된 제1 단의 전압의 크기에 따라 드룹 커브를 이용하여 결정된 기준 전류(I_CDR) 및 사용자의 설정에 따라 결정된 기준 전류(I_MDR) 중 어느 하나의 기준 전류를 스위칭 신호인 PWM 신호를 생성하기 위한 기준 전류(I_DR)로 선택 할 수 있다. 또한, 방전 모드(b)의 경우, 기준 전류 결정부(2332)는 제2 전류 추출부(2605)를 포함할 수 있다. 제2 전류 추출부(2605)는 기준 전력 결정부(2331)에서 결정된 제1 단의 전압의 크기에 따라 드룹 커브를 이용하여 결정된 기준 전력(P_CDR)을 제1 단의 전압(V_L)으로 나누어 기준 전류(I_CDR)을 추출할 수 있다.The control unit 2330 of the DC/DC converter 2300 according to another embodiment may include a reference current determination unit 2332. The reference current determination unit 2332 may determine the reference current based on the operation mode and reference power determined by the reference power determination unit 2331. More specifically, referring to FIG. 26 , in the case of charging mode (a), the reference current determination unit 2332 may include a first reference current selection unit 2604. The first reference current selection unit 2604 selects a reference current (I_CCR) determined using a droop curve according to the magnitude of the first stage voltage determined by the reference power determination unit 2331, and a reference current (I_MCR) determined according to the user's settings. ) and the reference current (I_BR) determined according to the battery voltage state can be selected as the reference current (I_CR) for generating the PWM signal, which is a switching signal. Additionally, in the case of charging mode (a), the reference current determination unit 2332 may include a first current extractor 2601. The first current extractor 2601 divides the reference power (P_CCR) determined using a droop curve according to the magnitude of the voltage of the first stage determined by the reference power determination unit 2331 by the battery voltage (V_B) to determine the reference current (I_CCR). ) can be extracted. Additionally, in the case of charging mode (a), the reference current determination unit 2332 may include a first comparison unit 2602 and a PI voltage controller 2603. The first comparator 2602 may compare the preset battery reference voltage (V_BR) and the current battery voltage (V_B) and provide a battery voltage difference value (V_Bd) to the PI voltage controller 2603. The PI voltage controller 2603 may provide a reference current (I_BR) according to PI control based on the battery voltage difference value (V_Bd). In the case of discharge mode (b), the reference current determination unit 2332 may include a second reference current selection unit 2604. The second reference current selection unit 2604 selects a reference current (I_CDR) determined using a droop curve according to the magnitude of the voltage of the first stage determined by the reference power determination unit 2331 and a reference current (I_MDR) determined according to the user's settings. ) can be selected as the reference current (I_DR) for generating a PWM signal, which is a switching signal. Additionally, in the case of discharge mode (b), the reference current determination unit 2332 may include a second current extractor 2605. The second current extractor 2605 divides the reference power (P_CDR) determined using a droop curve according to the magnitude of the voltage of the first stage determined by the reference power determination unit 2331 by the voltage (V_L) of the first stage to provide a standard Current (I_CDR) can be extracted.

또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(2300)의 제어부(2330)는 제한 전력 결정부(2333)를 포함할 수 있다. 제한 전력 결정부(2333)는 기준 전력이 소정의 전력을 초과하지 않도록 기준 전력을 제한 할 수 있다. 보다 구체적으로, 제한 전력 결정부(2333)는 결정된 기준 전력이 설정된 최대 전력보다 크면 최대 전력이 기준 전력으로 전류 제어부(2334)에 제공되도록 할 수 있다. 또한, 제한 전력 결정부(2333)는 결정된 기준 전력이 인버터(30)에 따른 인버터 제한 전력보다 크면 인버터 제한 전력이 기준 전력으로 전류 제어부(2334)에 제공되도록 할 수 있다. 또한, 제한 전력 결정부(2333)는 결정된 기준 전력이 배터리(200)에 따른 배터리 제한 전력보다 크면 배터리 제한 전력이 기준 전력으로 전류 제어부(2334)에 제공되도록 할 수 있다.The control unit 2330 of the DC/DC converter 2300 according to another embodiment may include a limited power determination unit 2333. The limited power determination unit 2333 may limit the reference power so that the reference power does not exceed a predetermined power. More specifically, if the determined reference power is greater than the set maximum power, the limited power determination unit 2333 may provide the maximum power as the reference power to the current control unit 2334. Additionally, if the determined reference power is greater than the inverter limited power of the inverter 30, the limited power determination unit 2333 may provide the inverter limited power as the reference power to the current control unit 2334. Additionally, if the determined reference power is greater than the battery limit power according to the battery 200, the limited power determination unit 2333 may provide the battery limited power as the reference power to the current control unit 2334.

또 다른 실시예에 따른 직류/직류 컨버터(2300)의 제어부(2330)는 전류 제어부(2334)를 포함할 수 있다. 전류 제어부(2334)는 결정된 기준 전류에 기초하여 스위칭 신호인 PWM 신호를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 도 27를 참조하면, 충전 모드(a)의 경우, 전류 제어부(2334)는 제2 비교부(2701), 제1 PI 전류제어기(2702), 제1 PWM 변환부(2703)를 포함할 수 있다. 제2 비교부(2701)은 기준 전류(I_CR)와 배터리(200)에 입력되는 배터리 전류(I_B)을 비교하여 기준 전류 차이 값(I_CRD)를 제1 PI 전류제어기(2702)에 제공할 수 있다. 제1 PI 전류제어기(2702)는 기준 전류 차이 값(I_CRD)에 기초하여 PI 제어에 따른 충전 제어전류(I_CC)를 제1 PWM 변환부(2703)에 제공할 할 수 있다. 제1 PWM 변환부(2703)는 충전 제어전류(I_CC)에 기초하여 스위칭 신호인 PWM 신호를 브릿지 회로부(2320)에 제공할 수 있다. 방전 모드(b)의 경우, 전류 제어부(2334)는 제3 비교부(2704), 제2 PI 전류제어기(2705), 제2 PWM 변환부(2706)를 포함할 수 있다. 제3 비교부(2704)은 기준 전류(I_DR)와 배터리(200)에 입력되는 제1 단(Na)의 전류(I_L)를 비교하여 기준 전류 차이 값(I_DRD)를 제2 PI 전류제어기(2705)에 제공할 수 있다. 제2 PI 전류제어기(2705)는 기준 전류 차이 값(I_DRD)에 기초하여 PI 제어에 따른 방전 제어전류(I_DC)를 제2 PWM 변환부(2706)에 제공할 할 수 있다. 제2 PWM 변환부(2706)는 방전 제어전류(I_DC)에 기초하여 스위칭 신호인 PWM 신호를 브릿지 회로부(2320)에 제공할 수 있다.The control unit 2330 of the DC/DC converter 2300 according to another embodiment may include a current control unit 2334. The current control unit 2334 may generate a PWM signal, which is a switching signal, based on the determined reference current. More specifically, referring to FIG. 27, in the case of charging mode (a), the current control unit 2334 uses the second comparison unit 2701, the first PI current controller 2702, and the first PWM conversion unit 2703. It can be included. The second comparison unit 2701 may compare the reference current (I_CR) with the battery current (I_B) input to the battery 200 and provide a reference current difference value (I_CRD) to the first PI current controller 2702. . The first PI current controller 2702 may provide a charging control current (I_CC) according to PI control to the first PWM converter 2703 based on the reference current difference value (I_CRD). The first PWM converter 2703 may provide a PWM signal, which is a switching signal, to the bridge circuit unit 2320 based on the charging control current (I_CC). In the case of discharge mode (b), the current control unit 2334 may include a third comparison unit 2704, a second PI current controller 2705, and a second PWM converter 2706. The third comparison unit 2704 compares the reference current (I_DR) with the current (I_L) of the first stage (Na) input to the battery 200 and sets the reference current difference value (I_DRD) to the second PI current controller 2705. ) can be provided. The second PI current controller 2705 may provide a discharge control current (I_DC) according to PI control to the second PWM converter 2706 based on the reference current difference value (I_DRD). The second PWM converter 2706 may provide a PWM signal, which is a switching signal, to the bridge circuit unit 2320 based on the discharge control current (I_DC).

도 28은 도 23의 에너지 저장 시스템의 전력 변환 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 28 is a diagram for explaining the power conversion method of the energy storage system of FIG. 23.

도 28을 참조하면, 에너지 저장 시스템의 전력 변환 방법은, 제1 단의 전압을 센싱하는 단계(S2810)을 포함할 수 있다. 제1 단은 직류/직류 컨버터와 직류 링크 캐패시터가 연결된 노드를 지칭할 수 있다. 제1 단의 전압을 센싱하는 방법은 도 23의 설명을 따를 수 있다.Referring to FIG. 28, the power conversion method of the energy storage system may include sensing the voltage of the first stage (S2810). The first stage may refer to a node where a DC/DC converter and a DC link capacitor are connected. The method for sensing the voltage of the first stage can follow the description of FIG. 23.

에너지 저장 시스템의 전력 변환 방법은, 제1 단의 전압의 크기에 따라 동작 모드를 선택하는 단계(S2820)을 포함할 수 있다. 동작 모드는 충전 모드 대기 모드, 방전 모드 중 어느 하나의 모드일 수 있다. S2820에 대한 자세한 설명은 도 29에 따른다.The power conversion method of the energy storage system may include selecting an operation mode according to the magnitude of the voltage of the first stage (S2820). The operation mode may be any one of charging mode, standby mode, and discharging mode. A detailed description of S2820 follows Figure 29.

에너지 저장 시스템의 전력 변환 방법은, 제1 단의 전압의 크기에 따라 기준 전력을 결정하는 단계(S2830)을 포함할 수 있다. 제1 단의 전압의 크기에 따라 기준 전력을 결정하는 방법은 도 23 내지 도 27의 설명 및 도 30의 설명을 따를 수 있다.The power conversion method of the energy storage system may include determining the reference power according to the magnitude of the voltage of the first stage (S2830). The method of determining the reference power according to the magnitude of the voltage of the first stage can follow the description of FIGS. 23 to 27 and the description of FIG. 30.

에너지 저장 시스템의 전력 변환 방법은, 결정된 기준 전력에 기초하여 스위칭 신호를 생성하는 단계(S2840)을 포함할 수 있다. 스위칭 신호는 충전 모드 또는 방전 모드로 동작 하는 브릿지 회로부의 스위치 동작을 제어할 수 있다. 결정된 기준 전력에 기초하여 스위칭 신호를 생성하는 방법은 도 23 내지 도 27의 설명을 따를 수 있다.The power conversion method of the energy storage system may include generating a switching signal based on the determined reference power (S2840). The switching signal can control the switch operation of the bridge circuit operating in charge mode or discharge mode. A method of generating a switching signal based on the determined reference power may follow the descriptions of FIGS. 23 to 27.

도 29는 도 28의 동작 모드를 선택하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 29 is a diagram for explaining a method of selecting the operation mode of FIG. 28.

도 29를 참조하면, 동작 모드를 선택하는 방법은, 제1 단의 전압이 제1 전압 이상인지 판단하는 단계(S2821)을 포함할 수 있다. 제1 단의 전압이 제1 전압 이상이면 충전 모드를 선택하는 단계(S2822)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 29, the method of selecting an operation mode may include determining whether the voltage of the first stage is greater than or equal to the first voltage (S2821). If the voltage of the first stage is higher than the first voltage, a step of selecting a charging mode (S2822) may be included.

동작 모드를 선택하는 방법은, 제1 단의 전압이 제1 전압 이상이 아니면 제1 단의 전압이 제2 전압 이항인지 판단하는 단계(S2823)을 포함할 수 있다. 제2 단의 전압이 제2 전압 이하이면 방전 모드를 선택하는 단계(S2824)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 단의 전압이 제2 전압 이하가 아니면 S2821로 회귀 할 수 있다.The method of selecting an operation mode may include determining whether the voltage of the first stage is equal to or greater than the second voltage if the voltage of the first stage is not greater than or equal to the first voltage (S2823). If the voltage of the second stage is less than or equal to the second voltage, a step of selecting a discharge mode (S2824) may be included. Additionally, if the voltage of the second stage is not less than the second voltage, it can return to S2821.

도 30은 도 28의 기준 전력을 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 30 is a diagram for explaining a method of determining the reference power of FIG. 28.

도 30을 참조하면, 기준 전력을 결정하는 방법은, 제1 단의 전압을 이용한 제1 기준 전력을 산출하는 단계(S2831)을 포함할 수 있다. 제1 단의 전압을 이용한 제1 기준 전력을 산출하는 방법은 도 23 내지 도 25의 설명을 따를 수 있다.Referring to FIG. 30, the method of determining the reference power may include calculating the first reference power using the voltage of the first stage (S2831). The method of calculating the first reference power using the voltage of the first stage can follow the descriptions of FIGS. 23 to 25.

기준 전력을 결정하는 방법은, 제1 기준 전력이 최대 전력을 초과하였는지 판단하는 단계(S2832)를 포함할 수 있다. 제1 기준 전력이 최대 전력을 초과하면 기준 전력을 최대 전력으로 결정할 수 있다(S2833).The method of determining the reference power may include determining whether the first reference power exceeds the maximum power (S2832). If the first reference power exceeds the maximum power, the reference power may be determined as the maximum power (S2833).

기준 전력을 결정하는 방법은, 제1 기준 전력이 최대 전력을 초과하지 않으면 제1 기준 전력이 인버터 제한 전력을 초과하였는지 판단하는 단계(S2834)를 포함할 수 있다. 제1 기준 전력이 인버터 제한 전력을 초과하면 기준 전력을 인버터 제한 전력으로 결정할 수 있다(S2835).The method of determining the reference power may include determining whether the first reference power exceeds the inverter limit power if the first reference power does not exceed the maximum power (S2834). If the first reference power exceeds the inverter limited power, the reference power may be determined as the inverter limited power (S2835).

기준 전력을 결정하는 방법은, 제1 기준 전력이 인버터 제한 전력을 초과하지 않으면 제1 기준 전력이 배터리 제한 전력을 초과하였는지 판단하는 단계(S2836)를 포함할 수 있다. 제1 기준 전력이 배터리 제한 전력을 초과하면 기준 전력을 배터리 제한 전력으로 결정할 수 있다(S2837).The method of determining the reference power may include determining whether the first reference power exceeds the battery limit power if the first reference power does not exceed the inverter limit power (S2836). If the first reference power exceeds the battery limit power, the reference power may be determined to be the battery limit power (S2837).

기준 전력을 결정하는 방법은, 제1 기준 전력이 배터리 제한 전력을 초과하지 않으면 기준 전력을 제1 기준 전력으로 결정하는 단계(S2838)을 포함할 수 있다.The method of determining the reference power may include determining the reference power as the first reference power if the first reference power does not exceed the battery limit power (S2838).

따라서, 실시예는 배터리의 충전 또는 방전의 동작 모드를 신속하게 결정할 수 있다. 또한, 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 드룹 제어를 위해 별도의 통신선 및 통신부가 필요 없다. 또한, 실시예는 배터리 충전 또는 방전시 신속한 드룹 제어가 가능하다.본 발명의 일 실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 시스템 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.Accordingly, the embodiment can quickly determine the operating mode of charging or discharging the battery. Additionally, the embodiment does not require a separate communication line or communication unit for droop control when charging or discharging the battery. Additionally, the embodiment enables rapid droop control when charging or discharging the battery. According to an embodiment of the present invention, the above-described method can be implemented as processor-readable code on a program-recorded medium. Examples of media that can be read by the processor include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, and optical data storage systems, and can also be implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission via the Internet). Includes.

상기와 같이 기재된 실시예들은 설명된 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The embodiments described above are not limited to the described configurations and methods, and the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In addition, although preferred embodiments of the present invention are shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.

10 발전장치
20 에너지 저장 시스템
30 인버터
40 교류 필터
50 교류-교류 컨버터
60 계통
70 부하
90 직류 링크 캐패시터
100 직류/직류 컨버터
200 배터리
300 충전 제어부
10 Power generation device
20 Energy storage system
30 inverter
40 alternating current filter
50 alternating current to alternating current converter
60 strains
70 loads
90 DC Link Capacitor
100 DC/DC converter
200 batteries
300 charging control unit

Claims (20)

제1 브릿지 회로;
제2 브릿지 회로;
상기 제1 브릿지 회로와 상기 제2 브릿지 회로 사이에 연결된 트랜스포머;
상기 제2 브릿지 회로와 연결된 LC 회로;
상기 제1 브릿지 회로의 일단의 전압을 센싱하는 센서; 및
상기 센싱된 전압과 기설정된 기준 전압 사이의 차이 값에 기초하여 상기 제2 브릿지 회로를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 LC회로는 배터리와 연결되고,
상기 배터리의 충전 전력 및 방전 전력은 상기 센싱된 전압에 따라 드룹 커브 형태의 전력 값으로 제어되며,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제1 기준전압 이상이면 상기 배터리에 제1 전력이 공급되도록 하는 컨버터.
first bridge circuit;
second bridge circuit;
a transformer connected between the first bridge circuit and the second bridge circuit;
an LC circuit connected to the second bridge circuit;
A sensor that senses a voltage of the first bridge circuit; and
A control unit that controls the second bridge circuit based on the difference between the sensed voltage and a preset reference voltage,
The LC circuit is connected to the battery,
The charging power and discharging power of the battery are controlled by a droop curve-shaped power value according to the sensed voltage,
The control unit is a converter that supplies first power to the battery when the sensed voltage is greater than or equal to a first reference voltage.
제1항에 있어서,
상기 LC 회로는,
상기 배터리의 일단과 연결되는 인덕터; 및
상기 배터리의 일단 및 타단과 연결되는 커패시터를 포함하는, 컨버터.
According to paragraph 1,
The LC circuit is,
an inductor connected to one end of the battery; and
A converter including a capacitor connected to one end and the other end of the battery.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 전력은
상기 센싱된 전압과 상기 제1 기준전압 사이의 차이 값에 기설정된 충전 전력 기울기 상수를 곱한 값인 컨버터.
According to paragraph 1,
The first power is
A converter whose value is the difference between the sensed voltage and the first reference voltage multiplied by a preset charging power slope constant.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제2 기준전압 이하이면 상기 배터리에서 제2 전력이 방전되도록 상기 제2 브릿지 회로를 제어하는, 컨버터.
According to paragraph 1,
The control unit controls the second bridge circuit to discharge second power from the battery when the sensed voltage is lower than the second reference voltage.
제6항에 있어서,
상기 제2 기준전압은 상기 제1 기준전압보다 작은, 컨버터.
According to clause 6,
The converter wherein the second reference voltage is smaller than the first reference voltage.
제7항에 있어서,
상기 제2 전력은 상기 센싱된 전압과 상기 제2 기준전압 사이의 차이 값에 기설정된 기울기 상수를 곱한 값인, 컨버터.
In clause 7,
The second power is a value obtained by multiplying the difference between the sensed voltage and the second reference voltage by a preset slope constant.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 상기 제1 기준 전압보다 작고 상기 제2 기준 전압보다 크면 대기 모드로 진입하는, 컨버터.
According to clause 6,
The control unit enters standby mode when the sensed voltage is less than the first reference voltage and greater than the second reference voltage.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 상기 제1 기준전압 및 상기 제2 기준전압 사이의 전압이면, 상기 배터리의 일단의 전력이 0이 되도록 상기 제2 브릿지 회로를 제어하는 컨버터.
According to clause 6,
The control unit controls the second bridge circuit so that when the sensed voltage is a voltage between the first reference voltage and the second reference voltage, the power of the battery becomes 0.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제3 기준전압 보다 크면, 상기 제1 전력이 상기 제3 기준전압과 기설정된 충전 전력 기울기 상수의 곱에 대응하도록 상기 제2 브릿지 회로를 제어하고,
상기 제3 기준전압은 상기 제1 기준전압보다 큰 컨버터.
According to clause 10,
If the sensed voltage is greater than the third reference voltage, the control unit controls the second bridge circuit so that the first power corresponds to the product of the third reference voltage and a preset charging power slope constant,
A converter wherein the third reference voltage is greater than the first reference voltage.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제4 기준전압보다 작으면, 상기 제2 전력이 상기 제4 기준전압과 기설정된 충전 전력 기울기 상수의 곱에 대응하도록 상기 제2 브릿지 회로를 제어하고,
상기 제4 기준전압은 상기 제2 기준전압보다 작은, 컨버터.
According to clause 10,
If the sensed voltage is less than the fourth reference voltage, the control unit controls the second bridge circuit so that the second power corresponds to the product of the fourth reference voltage and a preset charging power slope constant,
The converter wherein the fourth reference voltage is smaller than the second reference voltage.
직류링크 캐패시터와 전기적으로 연결되는 브릿지 회로;
상기 브릿지 회로와 전기적으로 연결되는 인덕터 및 캐패시터;
상기 브릿지 회로와 상기 직류 링크 캐패시터 사이의 전압을 센싱하는 센서; 및
상기 센싱된 전압과 기설정된 기준 전압 사이의 차이 값에 기초하여 상기 브릿지 회로를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 인덕터는 배터리 일단과 연결되고,
상기 캐패시터는 상기 배터리의 일단 및 타단과 연결되고,
상기 배터리 일단의 전력은 상기 센싱된 전압에 따라 드룹 커브형태의 전력 값으로 제어되며,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압과 기설정된 기준 전압 사이의 차이 값과 기설정된 기울기 상수에 기초하여 상기 전력 값을 결정하며,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제1 기준전압 이상이면 상기 배터리에 제1 전력이 공급되도록 상기 브릿지 회로를 제어하는, DC-DC 컨버터.
A bridge circuit electrically connected to a DC link capacitor;
an inductor and capacitor electrically connected to the bridge circuit;
A sensor that senses the voltage between the bridge circuit and the DC link capacitor; and
A control unit that controls the bridge circuit based on the difference between the sensed voltage and a preset reference voltage,
The inductor is connected to one end of the battery,
The capacitor is connected to one end and the other end of the battery,
The power of the battery unit is controlled to a droop curve-shaped power value according to the sensed voltage,
The control unit determines the power value based on a difference value between the sensed voltage and a preset reference voltage and a preset slope constant,
The control unit controls the bridge circuit to supply first power to the battery when the sensed voltage is higher than the first reference voltage.
삭제delete 제13항에 있어서,
상기 제1 전력은 상기 센싱된 전압과 상기 제1 기준전압 사이의 차이 값에 기설정된 충전 전력 기울기 상수를 곱한 값인, DC-DC 컨버터.
According to clause 13,
The first power is a DC-DC converter where the difference between the sensed voltage and the first reference voltage is multiplied by a preset charging power slope constant.
제13항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제2 기준전압 이하이면 상기 배터리에서 제2 전력이 방전되도록 상기 브릿지 회로를 제어하고,
상기 제2 기준전압은 상기 제1 기준전압보다 작은, DC-DC 컨버터.
According to clause 13,
The control unit controls the bridge circuit to discharge the second power from the battery when the sensed voltage is lower than the second reference voltage,
A DC-DC converter wherein the second reference voltage is smaller than the first reference voltage.
제16항에 있어서,
상기 제2 전력은 상기 센싱된 전압과 상기 제2 기준전압 사이의 차이 값에 기설정된 기울기 상수를 곱한 값인 DC-DC 컨버터.
According to clause 16,
The second power is a DC-DC converter where the difference between the sensed voltage and the second reference voltage is multiplied by a preset slope constant.
제17항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 상기 제1 기준전압 및 상기 제2 기준전압 사이의 전압이면, 상기 배터리 일단의 전력이 0이 되도록 상기 브릿지 회로를 제어하는 DC-DC 컨버터.
According to clause 17,
The control unit controls the bridge circuit so that if the sensed voltage is a voltage between the first reference voltage and the second reference voltage, the power of the battery terminal is 0.
제18항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제3 기준전압 보다 크면, 상기 제1 전력이 상기 제3 기준전압과 기설정된 충전 전력 기울기 상수의 곱에 대응하도록 상기 브릿지 회로를 제어하고,
상기 제3 기준전압은 상기 제1 기준전압보다 큰 DC-DC 컨버터.
According to clause 18,
If the sensed voltage is greater than the third reference voltage, the control unit controls the bridge circuit so that the first power corresponds to the product of the third reference voltage and a preset charging power slope constant,
A DC-DC converter wherein the third reference voltage is greater than the first reference voltage.
제19항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱된 전압이 제4 기준전압보다 작으면, 상기 제2 전력이 상기 제4 기준전압과 기설정된 충전 전력 기울기 상수의 곱에 대응하도록 상기 브릿지 회로를 제어하고,
상기 제4 기준전압은 상기 제2 기준전압보다 작은, DC-DC 컨버터.
According to clause 19,
If the sensed voltage is less than the fourth reference voltage, the control unit controls the bridge circuit so that the second power corresponds to the product of the fourth reference voltage and a preset charging power slope constant,
A DC-DC converter wherein the fourth reference voltage is smaller than the second reference voltage.
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