KR102674052B1 - Charger for automatically selects the charging voltage ot the battery - Google Patents

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Abstract

충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기가 개시된다. 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기는 외부로부터 교류 전원을 공급받아 각각 특정전압의 직류 전원으로 변환하는 복수개의 전원공급장치; 충전이 필요한 하나 이상의 배터리와 각각 전기적으로 연결될 수 있는 복수개의 소켓; 상기 복수개의 소켓에 전기적으로 연결된 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 맞는 전원공급장치와 배터리를 전기적으로 연결하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부에 제어에 따라 측정된 전압과 맞는 전원공급장치와 배터리를 전기적으로 각각 연결하는 복수개의 릴레이를 포함할 수 있다. A charger capable of automatically selecting a charging voltage to charge a battery is disclosed. A charger that can automatically select a charging voltage to charge a battery includes a plurality of power supplies that receive alternating current power from the outside and convert it into direct current power of a specific voltage; A plurality of sockets each electrically connected to one or more batteries requiring charging; a control unit that measures the voltage of a battery electrically connected to the plurality of sockets and controls the battery to be electrically connected to a power supply device corresponding to the measured voltage; And it may include a plurality of relays that electrically connect a power supply device and a battery matching the voltage measured according to the control of the control unit.

Description

충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기{CHARGER FOR AUTOMATICALLY SELECTS THE CHARGING VOLTAGE OT THE BATTERY}A charger that can automatically select the charging voltage to charge the battery {CHARGER FOR AUTOMATICALLY SELECTS THE CHARGING VOLTAGE OT THE BATTERY}

본 발명은 충전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 충전하고자 하는 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 맞는 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기에 관한 것이다.The present invention relates to a charger, and more specifically, to a charger that can charge the battery by measuring the voltage of a battery to be charged and automatically selecting a charging voltage appropriate for the measured voltage.

지구 환경 개선에 대한 미래 모빌리티에 대한 규제가 강화되기 시작했고 대용량의 전기에너지와 공간이 기본 조건인 자율주행 기능 확대 등 여러 면에서 전기차 등이 매우 유리하기 때문에 전기차는 이제 시대의 대세로 자리잡고 있다. Regulations on future mobility have begun to be strengthened to improve the global environment, and electric vehicles are very advantageous in many ways, such as the expansion of autonomous driving functions for which large amounts of electric energy and space are basic conditions, so electric vehicles are now becoming the trend of the times. .

이러한 추세의 흐름을 흑자모델로 전환하는 계기가 바로 전기차 전용플랫폼이라 할 수 있다. 바닥에 배터리와 모터 등 부피와 무게가 큰 부품을 설치하고 위에 덮게 등을 바꾸면서 다양한 모델 생산이 가능하고 공간 확보와 배선 배치 등 일석십조의 효과가 있기 때문이다. The opportunity to turn this trend into a profitable model can be said to be a dedicated platform for electric vehicles. This is because it is possible to produce a variety of models by installing bulky and heavy parts such as batteries and motors on the floor and changing the top cover, and it has the effect of killing two birds with one stone, such as securing space and arranging wiring.

이러한 전기차와 더불어 이동수단 중 가장 대표적인 모델이 바로 이륜차이다. 영역은 다르지만 기동성과 효율화는 물론 공간 확보 등 여러 면에서 중요한 이동 역할을 한다. In addition to these electric vehicles, the most representative model of transportation is the two-wheeled vehicle. Although the area is different, it plays an important role in movement in many ways, including mobility and efficiency as well as securing space.

국내의 경우 이미 이륜차 산업과 문화가 무너진 지 오래이고 지금도 대표적인 후진적인 영역에 머물러 있다고 할 수 있으나 전기이륜차 보급이 활성화되고 있다. In the case of Korea, the two-wheeled vehicle industry and culture have long since collapsed and are still in a representative backward area, but the spread of electric two-wheeled vehicles is becoming active.

전기이륜차는 덩치가 큰 일반 전기차에 대비해 신기술 등을 적용하기 쉽고 구현 기간도 짧아서 우선적으로 적용할 수 있는 대표모델이라 할 수 있다. Electric two-wheeled vehicles can be said to be a representative model that can be applied first because they are easier to apply new technologies and have a shorter implementation period compared to larger general electric vehicles.

현재 배달업계에서 사용되는 전기이륜차의 배터리 규격과 충전방식은 제조사마다 차이가 있고, 제조사별 상이한 배터리의 충전 전압(24~72V) 및 용량을 가지고 있어 전기이륜차의 충전 인프라를 구축하는데 어려움이 있다. Currently, the battery specifications and charging methods of electric two-wheeled vehicles used in the delivery industry are different for each manufacturer, and each manufacturer has different charging voltages (24-72V) and capacity, making it difficult to build a charging infrastructure for electric two-wheeled vehicles.

따라서, 다양한 배터리를 충전할 수 있는 장치를 개발하면 전기이륜차의 충전 인프라를 구축할 수 있고, 전기이륜차 산업을 활성화시킬 수 있다. Therefore, developing a device that can charge various batteries can build a charging infrastructure for electric two-wheeled vehicles and revitalize the electric two-wheeled vehicle industry.

한국공개특허 제10-2011-0007554호(공개일 2011.01.24.)Korea Patent Publication No. 10-2011-0007554 (publication date 2011.01.24.)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 제조사별도 상이한 전압과 용량을 가지고 있는 배터리를 소켓과 전기적으로 연결하기만 하면 배터리의 전압을 측정하고 자동으로 배터리에 맞는 전원을 통해 배터리가 충전되도록 할 수 있는 충전기를 제공하는 것이다. The technical problem that the present invention aims to solve is to measure the voltage of the battery and automatically charge the battery through a power source suitable for the battery by simply connecting batteries with different voltages and capacities for each manufacturer to a socket. A charger is provided.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기는 외부로부터 교류 전원을 공급받아 각각 특정전압의 직류 전원으로 변환하는 복수개의 전원공급장치; 충전이 필요한 하나 이상의 배터리와 각각 전기적으로 연결될 수 있는 복수개의 소켓; 상기 복수개의 소켓에 전기적으로 연결된 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 맞는 전원공급장치와 배터리를 전기적으로 연결하도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부에 제어에 따라 측정된 전압과 맞는 전원공급장치와 배터리를 전기적으로 각각 연결하는 복수개의 릴레이를 포함할 수 있다. In order to solve the technical problems described above, a charger capable of charging a battery by automatically selecting a charging voltage according to an embodiment of the present invention includes a plurality of devices that receive alternating current power from the outside and convert it into direct current power of a specific voltage. power supply; A plurality of sockets each electrically connected to one or more batteries requiring charging; a control unit that measures the voltage of a battery electrically connected to the plurality of sockets and controls the battery to be electrically connected to a power supply device corresponding to the measured voltage; And it may include a plurality of relays that electrically connect a power supply device and a battery matching the voltage measured according to the control of the control unit.

본 발명의 실시예에 따른 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기는 상기 측정된 전압과 맞는 전원공급장치와 배터리의 전기적 연결시 과전류에 의한 회로 손상을 방지할 수 있는 퓨즈를 더 포함할 수 있다. A charger capable of charging a battery by automatically selecting a charging voltage according to an embodiment of the present invention further includes a fuse to prevent circuit damage due to overcurrent when electrically connecting a power supply matching the measured voltage and the battery. It can be included.

하나의 실시예로, 상기 복수개의 전원공급장치는 각각 78V, 54V, 42V 및 24V를 출력전압으로 할 수 있다. In one embodiment, the plurality of power supplies may have output voltages of 78V, 54V, 42V, and 24V, respectively.

하나의 실시예로, 상기 제어부는 배터리의 측정된 전압이 62 내지 78V이면 78V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고, 배터리의 측정된 전압이 44 내지 54V이면 54V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하며, 배터리의 측정된 전압이 30 내지 42V이면 42V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고, 배터리의 측정된 전압이 18 내지 28V이면 28V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. In one embodiment, the control unit controls the power supply to be electrically connected to the battery with an output voltage of 78V if the measured voltage of the battery is 62 to 78V, and 54V if the measured voltage of the battery is 44 to 54V. The power supply device with an output voltage is controlled to be electrically connected to the battery, and if the measured voltage of the battery is 30 to 42V, the power supply device with an output voltage of 42V is controlled to be electrically connected to the battery, and the measured voltage of the battery is controlled to be electrically connected to the battery. If the voltage is 18 to 28V, the power supply with 28V as the output voltage can be controlled to be electrically connected to the battery.

상기와 같은 본 발명은 복수개의 소켓에 배터리가 연결되면 배터리의 전압을 측정하고 측정된 전압에 맞는 전원이 자동으로 배터리를 충전하게 할 수 있다. The present invention as described above can measure the voltage of the battery when the battery is connected to a plurality of sockets and automatically charge the battery with a power source corresponding to the measured voltage.

본 발명은 하나의 충전기를 통하여 다양한 제조사가 생산하는 다양한 전압과 용량을 가지고 있는 배터리를 충전할 수 있도록 하여 사용자의 충전의 편의성을 향상시킬 수 있다. The present invention can improve the convenience of charging for users by allowing batteries with various voltages and capacities produced by various manufacturers to be charged through a single charger.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a charger capable of charging a battery by automatically selecting a charging voltage according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as “comprise” or “consist of” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1을 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기(1000)는 복수개의 전원공급장치(100), 복수개의 소켓(200), 제어부(300), 복수개의 릴레이(400) 및 복수개의 퓨즈(500)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a charger 1000 capable of charging a battery by automatically selecting a charging voltage according to an embodiment of the present invention includes a plurality of power supplies 100, a plurality of sockets 200, and a control unit 300. , may include a plurality of relays 400 and a plurality of fuses 500.

복수개의 전원공급장치(100)는 외부로부터 교류 전원을 공급받아 각각 특정전압의 직류 전원으로 변환할 수 있다. 일 예로 복수개의 전원공급장치(100)는 4개의 SMPS(Switched Mode Power Supply)로 구성될 수 있다. The plurality of power supply devices 100 can receive alternating current power from the outside and convert it into direct current power of a specific voltage. For example, the plurality of power supply devices 100 may be composed of four SMPS (Switched Mode Power Supply).

복수개의 전원공급장치(100)는 외부로부터 교류 전원을 공급받을 수 있으며, 전기차 충전기(완속)과 전기적으로 연결되어 교류 전원을 공급받거나 가정용 전원으로 공급되는 플러그 등과 연결되어 교류 전원을 공급받을 수 있고, 외부로부터 교류 전원을 공급받는 방식에 제한은 없다. The plurality of power supply devices 100 can receive AC power from the outside, and can be electrically connected to an electric vehicle charger (slow speed) to receive AC power, or connected to a plug supplied to a household power source to receive AC power. , there are no restrictions on the method of receiving AC power from the outside.

일 예로 외부로부터 공급받는 전원은 AC220V,12 내지 30A의 전원이 사용될 수 있다. For example, the power supplied from the outside may be AC220V, 12 to 30A.

복수개의 전원공급장치(100)가 전기차 충전기(완속)과 전기적으로 연결되어 교류 전원을 공급받는 경우에는 복수개의 전원공급장치(100)와 전치가 충전기(완속)은 J1772 전원케이블로 연결될 수 있다. When a plurality of power supply devices 100 are electrically connected to an electric vehicle charger (low speed) and receive AC power, the plurality of power supply devices 100 and the electric vehicle charger (low speed) can be connected with a J1772 power cable.

복수개의 전원공급장치(100)는 각각 78V, 54V, 42V 및 24V를 출력전압으로 하는 4개의 전원공급장치가 사용될 수 있다. The plurality of power supplies 100 may be four power supplies each with output voltages of 78V, 54V, 42V, and 24V.

복수개의 소켓(200)은 충전이 필요한 하나 이상의 배터리와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 일 예로 복수개의 소켓(200)이 4개로 구성된 경우에는 4개의 소켓(200)에 4개의 배터리가 각각 전기적으로 연결될 수 있다. The plurality of sockets 200 may each be electrically connected to one or more batteries that require charging. For example, when the plurality of sockets 200 is composed of four, four batteries may be electrically connected to each of the four sockets 200.

복수개의 소켓(200)에 전기적으로 연결될 수 있는 배터리는 DC78V, 2.5KW 용량의 전기오토바이용 배터리, DC54V, 1KW 용량의 전기오토바이용 배터리, DC42V, 1KW 용량의 전기자전거용 배터리, DC24V, 1KW 용량의 전기휠체어용 배터리가 이용될 수 있다. Batteries that can be electrically connected to a plurality of sockets 200 include DC78V, a 2.5KW capacity electric motorcycle battery, DC54V, a 1KW capacity electric motorcycle battery, DC42V, a 1KW capacity electric bicycle battery, and DC24V, a 1KW capacity battery. Batteries for electric wheelchairs can be used.

위에서 나열한 배터리는 배터리 자체가 복수개의 소켓(200)과 전기적으로 연결되는 경우외에도 전기오토바이, 전기자전거 또는 전동휠체어에서 각각 배터리를 충전할 수 있는 플러그와 전기적으로 연결되는 것도 포함하는 것이다. The batteries listed above include those that are electrically connected to a plug that can charge the battery in an electric motorcycle, electric bicycle, or electric wheelchair, in addition to the case where the battery itself is electrically connected to a plurality of sockets 200.

제어부(300)는 복수개의 소켓(200)에 전기적으로 연결된 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 맞는 전원공급장치(100)와 배터리를 전기적으로 연결하도록 제어할 수 있다. The control unit 300 may measure the voltage of a battery electrically connected to the plurality of sockets 200 and control the battery to be electrically connected to the power supply device 100 corresponding to the measured voltage.

일 예로 제어부(300)는 배터리의 측정된 전압이 62 내지 78V이면 78V를 출력전압으로 하는 전원공급장치(100)를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고, 배터리의 측정된 전압이 44 내지 54V이면 54V를 출력전압으로 하는 전원공급장치(100)를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하며, 배터리의 측정된 전압이 30 내지 42V이면 42V를 출력전압으로 하는 전원공급장치(100)를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고, 배터리의 측정된 전압이 18 내지 28V이면 28V를 출력전압으로 하는 전원공급장치(100)를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어할 수 있다. For example, if the measured voltage of the battery is 62 to 78V, the control unit 300 controls the power supply 100 to be electrically connected to the battery with an output voltage of 78V, and if the measured voltage of the battery is 44 to 54V, the control unit 300 controls the power supply 100 to be electrically connected to the battery. The power supply device 100 with an output voltage of If the measured voltage of the battery is 18 to 28V, the power supply device 100 with an output voltage of 28V can be controlled to be electrically connected to the battery.

전원공급장치(100)가 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하는 것은 릴레이(400)의 동작을 제어부(300)가 제어하여 전원공급장치(100)와 릴레이(400)가 전기적으로 연결 또는 개방되는 방식을 통해 수행될 수 있다. Controlling the power supply device 100 to be electrically connected to the battery means that the control unit 300 controls the operation of the relay 400 to electrically connect or open the power supply device 100 and the relay 400. It can be performed through

일 예로 소켓(200)에 배터리가 전기적으로 연결되는 경우에는 배터리의 전압을 측정할 수 있는 전압측정기(미도시)가 소켓(200) 내에 구비될 수 있다. For example, when a battery is electrically connected to the socket 200, a voltage meter (not shown) capable of measuring the voltage of the battery may be provided in the socket 200.

일 예로 복수개의 소켓(200)은 전기오토바이, 전기자전거 또는 전동휠체어와 전기적으로 연결될 수 있도록 각각 규격이 맞는 소켓이 사용될 수 있다. For example, the plurality of sockets 200 may be sockets that meet specifications, so that they can be electrically connected to an electric motorcycle, electric bicycle, or electric wheelchair.

복수개의 릴레이(400)는 제어부(300)의 제어에 따라 측정된 전압과 맞는 전원공급장치(100)와 배터리를 전기적으로 각각 연결할 수 있다. 배터리의 측정된 전압과 맞는 전원공급장치(100)를 전기적으로 연결함으로써 배터리를 소켓(200)에 꼽는 것만으로도 자동으로 배터리에 맞는 전원이 배터리의 충전전원으로 적용되어 배터리를 충전시킬 수 있다. The plurality of relays 400 may electrically connect the power supply device 100 and the battery corresponding to the measured voltage under the control of the control unit 300, respectively. By electrically connecting the power supply device 100 that matches the measured voltage of the battery, simply plugging the battery into the socket 200 automatically applies the power appropriate to the battery as the charging power for the battery, allowing the battery to be charged.

배터리의 충전방식은 정전류(Constant Current;CC) 방식과 정전압 (Constant Voltage;CV) 방식이 혼합된 CC/CV방식이 사용된다. CC/CV방식은 특정 셀전압까지는 정전류 조건으로 컨트롤하고, 그 이후에는 정전압 방식으로 컨트롤 하는 것이다. CC로 충전을 할 때, 셀 내부저항으로 인해 폐회로의 전압은 셀자체의 전압보다 높아지게 되고, 그만큼 100% 충전을 못하게 되기에 마지막 충전을 CV 모드로 추가적으로 충전시켜 주는 것이다. The battery charging method uses the CC/CV method, which is a mixture of the Constant Current (CC) method and the Constant Voltage (CV) method. The CC/CV method controls with constant current conditions up to a certain cell voltage, and then controls with constant voltage. When charging with CC, the voltage of the closed circuit becomes higher than the voltage of the cell itself due to the internal resistance of the cell, which prevents 100% charging, so the final charge is additionally charged in CV mode.

복수개의 퓨즈(500)는 배터리에서 측정된 전압과 맞는 전원공급장치(100)와 배터리의 전기적 연결시 과전류에 의한 회로 손상을 방지할 수 있다. 일 예로 복수개의 퓨즈(500)는 전원공급장치(100), 릴레이(400)의 개수와 대응되는 개수로 구성될 수 있다. The plurality of fuses 500 can prevent circuit damage due to overcurrent when electrically connecting the battery and the power supply device 100 that matches the voltage measured from the battery. As an example, the number of fuses 500 may correspond to the number of power supply devices 100 and relays 400.

단자대(600)는 릴레이(400)와 소켓(200)을 서로 연결하는 전선을 맞물리는 구성이다. The terminal block 600 is configured to engage wires that connect the relay 400 and the socket 200 to each other.

본 발명의 실시예에 따른 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기(1000)의 소켓(200)에 배터리를 연결하면 배터리의 전압을 측정하고 제어부(300)는 측정된 배터리에 맞는 전압을 갖는 전원공급장치(100)와 릴레이(400)가 서로 전기적으로 연결되게 함으로써 전압에 맞는 전원이 배터리에 자동으로 공급되게 할 수 있다. When the battery is connected to the socket 200 of the charger 1000, which can charge the battery by automatically selecting the charging voltage according to an embodiment of the present invention, the voltage of the battery is measured and the control unit 300 adjusts the battery voltage to the measured battery. By electrically connecting the power supply device 100 having a voltage and the relay 400 to each other, power corresponding to the voltage can be automatically supplied to the battery.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, they are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent scope of embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the following patent claims.

1000: 충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기
100: 전원공급장치 200: 소켓
300: 제어부 400: 릴레이
500: 퓨즈 600: 단자대1000: A charger that can automatically select the charging voltage to charge the battery.
100: power supply 200: socket
300: Control unit 400: Relay
500: Fuse 600: Terminal block

Claims (4)

외부로부터 AC220V,12 내지 30A의 전원을 공급받아 각각 특정전압의 직류 전원으로 변환하는 복수개의 전원공급장치;
충전이 필요한 하나 이상의 배터리와 각각 전기적으로 연결될 수 있고, 전압측정기가 구비되어 있는 복수개의 소켓;
상기 복수개의 소켓에 전기적으로 연결된 배터리의 전압을 측정하고, 측정된 전압에 맞는 전원공급장치와 배터리를 전기적으로 연결하도록 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 측정된 전압과 맞는 전원공급장치와 배터리를 전기적으로 각각 연결하는 복수개의 릴레이;
상기 측정된 전압과 맞는 전원공급장치와 배터리의 전기적 연결시 과전류에 의한 회로 손상을 방지할 수 있는 퓨즈; 및
상기 릴레이와 상기 소켓을 서로 연결하는 전선을 맞물리는 단자대를 포함하고,
상기 복수개의 전원공급장치는 4개의 SMPS(Switched Mode Power Supply)로 구성되고, 각각 78V, 54V, 42V 및 24V를 출력전압으로 하며,
상기 제어부는 배터리의 측정된 전압이 62 내지 78V이면 78V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고, 배터리의 측정된 전압이 44 내지 54V이면 54V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하며, 배터리의 측정된 전압이 30 내지 42V이면 42V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고, 배터리의 측정된 전압이 18 내지 28V이면 28V를 출력전압으로 하는 전원공급장치를 배터리와 전기적으로 연결되도록 제어하고,
배터리의 충전방식은 특정 셀전압까지는 정전류 조건으로 컨트롤하고, 그 이후에는 정전압 방식으로 컨트롤 하는 정전류(Constant Current;CC) 방식과 정전압 (Constant Voltage;CV) 방식이 혼합된 CC/CV방식을 사용하며,
상기 복수개의 소켓에 전기적으로 연결될 수 있는 배터리는 DC78V, 2.5KW 용량의 전기오토바이용 배터리, DC54V, 1KW 용량의 전기오토바이용 배터리, DC42V, 1KW 용량의 전기자전거용 배터리, DC24V, 1KW 용량의 전기휠체어용 배터리가 이용될 수 있고,
상기 복수개의 전원공급장치가 전기차 충전기(완속)과 전기적으로 연결되어 교류 전원을 공급받는 경우에는 상기 복수개의 전원공급장치와 상기 전기차 충전기(완속)은 J1772 전원케이블로 연결될 수 있으며,
배터리의 측정된 전압과 맞는 상기 전원공급장치를 전기적으로 연결함으로써 배터리를 상기 소켓에 꼽는 것만으로도 자동으로 배터리에 맞는 전원이 배터리의 충전전원으로 적용되어 배터리를 충전시킬 수 있는,
충전전압을 자동으로 선택하여 배터리를 충전할 수 있는 충전기.

A plurality of power supply devices that receive power of AC220V, 12 to 30A from the outside and convert each into direct current power of a specific voltage;
A plurality of sockets, each of which can be electrically connected to one or more batteries requiring charging, and each of which is equipped with a voltage meter;
a control unit that measures the voltage of a battery electrically connected to the plurality of sockets and controls the battery to be electrically connected to a power supply device corresponding to the measured voltage;
A plurality of relays each electrically connecting a power supply device and a battery matching the voltage measured under the control of the control unit;
A fuse that can prevent circuit damage due to overcurrent when electrically connecting a power supply device matching the measured voltage and a battery; and
It includes a terminal block engaging wires connecting the relay and the socket to each other,
The plurality of power supplies consists of four SMPS (Switched Mode Power Supply), and output voltages are 78V, 54V, 42V, and 24V, respectively.
If the measured voltage of the battery is 62 to 78V, the control unit controls the power supply with 78V as the output voltage to be electrically connected to the battery. If the measured voltage of the battery is 44 to 54V, the control unit controls the power supply with 54V as the output voltage. The device is controlled to be electrically connected to the battery. If the measured voltage of the battery is 30 to 42V, the power supply with an output voltage of 42V is controlled to be electrically connected to the battery. If the measured voltage of the battery is 18 to 28V, the power supply device is controlled to be electrically connected to the battery. Control the power supply with an output voltage of 28V to be electrically connected to the battery,
The battery charging method uses a CC/CV method that is a mixture of the Constant Current (CC) method and the Constant Voltage (CV) method, which is controlled under constant current conditions up to a certain cell voltage and then controlled by constant voltage. ,
Batteries that can be electrically connected to the plurality of sockets include DC78V, a 2.5KW capacity electric motorcycle battery, DC54V, a 1KW capacity electric motorcycle battery, DC42V, a 1KW capacity electric bicycle battery, and DC24V, a 1KW capacity electric wheelchair. A battery can be used,
When the plurality of power supplies are electrically connected to an electric vehicle charger (slow speed) and receive AC power, the plurality of power supplies and the electric vehicle charger (slow speed) may be connected with a J1772 power cable,
By electrically connecting the power supply that matches the measured voltage of the battery, the power suitable for the battery is automatically applied as the charging power of the battery just by plugging the battery into the socket, allowing the battery to be charged.
A charger that can automatically select the charging voltage to charge the battery.

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JP2016539320A (en) * 2013-10-01 2016-12-15 サントル ナシオナル ドゥ ラ ルシェルシェ シアンティフィクＣｅｎｔｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅ Ｌａ Ｒｅｃｈｅｒｃｈｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｑｕｅ Method and apparatus for evaluating deterioration state of lithium battery
JP2019213424A (en) * 2018-06-08 2019-12-12 株式会社日立製作所 Charger

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