KR20090130532A - Restoration-electric power storage apparatus of electric railway with function of balancing multi storage module current - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 종래기술의 전동선로의 회생전력 저장시스템에서 전류 밸런싱 제어를 통해 제조사 및 용량에 관계없이 서로 다른 특성의 캐패시터를 저장장치로서 동시에 사용할 수 있도록 하는 다중 저장 모듈의 전류밸런싱제어 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치에 관한 것이다.The present invention has a current balancing control function of a multi-storage module that allows the use of capacitors of different characteristics as a storage device at the same time regardless of the manufacturer and capacity through the current balancing control in the regenerative power storage system of the conventional electric line. The present invention relates to a regenerative power storage device for an electric line.
최근 전동선로를 주행하는 전동차의 제동방식으로는 에너지를 절약하기 위하여 회생제동방식 즉, 가속된 전동차가 정차를 위해 감속을 하는 경우 전동차의 운동에너지를 다시 전기에너지로 회수하는 방식이 채택되고 있다. 이러한 회생제동방식은 전체 시스템의 전력 소모량을 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 기계적 제동에 의한 소음 문제 및 브레이크슈의 마모를 방지할 수 있는 등의 장점을 가지고 있어 채용범위가 점차 확대되고 있다.Recently, in order to save energy, a regenerative braking method, that is, a method of recovering kinetic energy of an electric vehicle back to electric energy when the accelerated electric vehicle decelerates for stopping is adopted. The regenerative braking method not only reduces the power consumption of the entire system, but also has the advantage of preventing noise problems caused by mechanical braking and wear of the brake shoes.
이러한 기술적 변화에 따라 전동차의 전동시 회생되는 전력을 안정적으로 저장하여 공급할 수 있도록 하는 '전기이중층 캐패시터를 이용한 회생전력 저장시스템(이하 '종래기술의 회생전력 저장시스템)'이 본원발명의 출원인에 의해 대한민국 특허출원 제10-2007-36733호로 제공되었다.In accordance with this technological change, the applicant of the present invention provides a regenerative power storage system (hereinafter referred to as 'regenerative power storage system of the related art') using an electric double layer capacitor to stably store and supply regenerative power when the electric vehicle is powered. Korean Patent Application No. 10-2007-36733.
도 1은 상술한 종래기술의 회생전력 저장시스템을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the above-described regenerative power storage system of the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이. 종래기술의 회생전력 저장시스템은, 전체적으로 충전부(10), 필터부(20), 양방향 DC/DC 컨버터(30), DC/DC 필터(40), 저장부(50), 제어부(60), 전류검출부(70) 및 전압검출부(80)로 구성된다.As shown in FIG. 1. The regenerative power storage system according to the related art includes a
상술한 바와 같은 구성을 가지는 종래기술의 회생전력 저장시스템은, 전동차의 제동시에는 충전모드로 전환되어 전동차의 제동 중 발생되는 전기에너지를 저장부(50)에 저장하고, 전동차의 전력공급모드로 동작되어 저장부(50)에 저장된 전기에너지를 가선(1)으로 공급하도록 동작됨으로써, 전동선로에서의 전력소모를 현저히 감소시킬 수 있도록 하였다.The regenerative power storage system of the related art having the above-described configuration is switched to the charging mode when the electric vehicle is braked to store electric energy generated during braking of the electric vehicle in the storage unit 50, and to the electric power supply mode of the electric vehicle. It is operated to supply the electric energy stored in the storage unit 50 to the household wire (1), so that it is possible to significantly reduce the power consumption in the electric power line.
그러나 상술한 바와 같은 종래기술의 회생전력 저장시스템의 경우, 고정된 용량으로 정해진 설정 값을 가지도록 정해진 양방향 DC/DC 컨버터부와 저장매체를 사용해야 하였기 때문에, 용량증대 또는 변동이 필요한 경우 DC/DC 컨버터부와 저장매체를 재설계해야 하는 문제점이 있었다. 예를 들어, DC/DC 컨버터부와 저장매체가 750V, 10MJ를 적용하다가 750V, 15MJ로 용량이 증대하게 되면, 기존의 회생전력 저장시스템을 변경하여 사용할 수 없고, 750V, 15MJ로 설정되는 회생전력 저장시스템을 새로 설계 제작하여 사용해야 했다.However, in the regenerative power storage system of the prior art as described above, since a bidirectional DC / DC converter unit and a storage medium determined to have a predetermined set value with a fixed capacity have to be used, DC / DC is required when capacity increase or variation is required. There has been a problem in that the converter unit and the storage medium have to be redesigned. For example, when the DC / DC converter unit and the storage medium apply 750V and 10MJ and the capacity increases to 750V and 15MJ, the regenerative power storage system cannot be used by changing the existing regenerative power storage system and is set to 750V and 15MJ. The storage system had to be redesigned and used.
또한, 종래기술의 경우 저장매체를 병렬로 연결하여 사용하고자 하는 경우, 두 개의 저장매체를 이루는 캐패시터(또는 슈퍼캐패시터)의 용량이 서로 다른 경우에는 용량이 작은 캐패시터(또는 슈퍼캐패시터)가 먼저 충전이 되어 방전모드로 동작하는 동안 용량이 큰 캐패시터는 충전모드에 남아 있게 되어 가선 전원의 소스를 모터부하 측과 큰 용량을 갖는 캐패시터가 동시에 사용하는 경우가 발생하게 되고, 이 경우 충전이 먼저 완료되어 방전모드로 동작하고 있는 작은 용량의 캐패시터는 모터부하만 있을 때의 전력공급보다 더 많은 양의 전력을 부담해야하는 현상이 발생하게 된다.In the prior art, when a storage medium is to be connected in parallel and used, the capacitors (or supercapacitors) having small capacities (or supercapacitors) having different capacities are charged first. The capacitor having a large capacity remains in the charging mode while operating in the discharge mode, so that the source of the wire power source and the capacitor having the large capacity are used simultaneously. In this case, the charging is completed first and the discharge is performed. Small-capacity capacitors operating in mode have a higher amount of power than a power supply with only a motor load.
따라서, 종래기술의 경우 다른 업체의 저장매체를 사용하게 되면 용량 및 충방전 시간의 차이가 발생하게 되어 상술한 바와 같은 문제점이 발생하게 되므로 기 설계된 저장매체의 캐패시터와 동일한 특성을 가지는 특정의 저장매체만을 사용해야 하기 때문에 한 업체의 저장매체만을 사용해야 하는 유지보수의 문제점이 발생함은 물론 저장매체 공급업체의 독점이 발생할 수 있어 유지보수 비용 상승 문제도 발생하게 되는 문제점을 가진다.Therefore, in the case of the prior art, if a storage medium of another company is used, a difference in capacity and charge / discharge time may occur, which causes problems as described above. Thus, a specific storage medium having the same characteristics as a capacitor of a predesigned storage medium may be used. Since only the use of a storage medium of one company has to be used, maintenance problems may occur, and a monopoly of a storage medium supplier may occur, resulting in a problem of rising maintenance costs.
따라서, 본원발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서로 다른 특성을 가지는 저장매체를 동시에 적용하여 사용할 수 있도록 함으로써 회생전력 저장장치의 용량 변경을 용이하게 수행할 수 있도록 하고, 서로 다른 업체의 저장매체를 동시에 사용할 수 있도록 하는 다중 저장 모듈의 전류밸런싱제어 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, by making it possible to apply and use the storage medium having different characteristics at the same time to facilitate the capacity change of the regenerative power storage device, The objective is to provide a regenerative power storage site on a single track with current balancing control of multiple storage modules that enable the use of storage media from different vendors at the same time.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 다중 저장 모듈의 전류밸런싱제어 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치는, 전동차의 제동시 발생되는 전력을 저장한 후 가선으로 공급하는 회생전력 저장모듈이 다중 결합구성되는 회생전력저장모듈부와; 상기 회생전력저장모듈부 각각의 저장부의 용량 특성에 따라 입출력 전력을 기 설정된 값으로 일정하게 유지하도록 상기 회생전력 저장모듈별 입출력 전류를 제어하는 전류밸런싱제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The regenerative power storage device for an electric power line having a current balancing control function of the multi-storage module of the present invention for achieving the above object is a regenerative power storage module for storing the power generated during braking of the electric vehicle and supplying the electric power to the wire. A regenerative power storage module unit configured to be multi-coupled; And a current balancing controller configured to control the input / output current for each regenerative power storage module to maintain the input / output power at a predetermined value according to the capacity characteristics of each of the storage units of the regenerative power storage module.
상기 전류밸런싱제어부는 각각의 회생전력 저장모듈의 캐패시터모니터링부로부터 각각의 회생전력 저장모듈의 저장부의 용량, 입출력전류, 전력을 입력받은 후, 각각의 회생전력 저장모듈의 저장부를 구성하는 캐패시터의 용량, 특성 및 제 조사에 관계없이 각 캐패시터의 용량에 비례하여 회생전력 저장모듈부의 전체 입출력 전력이 동일하게 유지되도록 각각의 회생전력 저장모듈의 저장부에 대한 충방전 전류를 제어하는 제어신호를 각각의 회생전력 저장모듈의 제어부로 출력하도록 구성된다. The current balancing controller receives the capacity, input / output current, and power of the storage unit of each regenerative power storage module from the capacitor monitoring unit of each regenerative power storage module, and then stores the capacity of the capacitor constituting the storage unit of each regenerative power storage module. Control signals for controlling charge / discharge currents for the storage unit of each regenerative power storage module so that the total input / output power of the regenerative power storage module unit remains the same in proportion to the capacity of each capacitor, regardless of the characteristics and the manufacturer. It is configured to output to the control unit of the regenerative power storage module.
상기 회생전력 저장모듈은, 상술한 전류밸런싱제어부의 전류제어 신호에 따라 충방전을 위한 전류를 조절하여 회생전력을 저장하고 공급하도록 구성되는 것으로서, 이를 위하여, 가선에 전기적으로 연결되어 고주파 성분을 제거하는 필터부와; 전기적 에너지를 저장하는 전기 이중층 캐패시터로 이루어지는 저장부와; 상기 필터부와 저장부의 사이에 전기적으로 연결되어 제어신호에 따라 제1트랜지스터와 제2트랜지스터를 개폐함으로써 제어되는 양방향 DC/DC 컨버터와; 상기 양방향 DC/DC 컨버터와 상기 저장부 사이에 전기적으로 연결되어 고주파 노이즈를 제거하는 DC/DC 필터와; 상기 필터부에 전기적으로 연결되어 상기 가선의 전압을 검출하는 전압검출부; 전압검출부에서 검출된 가선의 전압을 판단하여 상기 양방향 DC/DC 컨버터의 제1트랜지스터 및 제2트랜지스터의 각각에 개폐 제어신호를 출력하는 제어부:를 포함하여 구성된다.The regenerative power storage module is configured to store and supply regenerative power by controlling a current for charging and discharging according to the current control signal of the current balancing control unit as described above. A filter unit; A storage unit comprising an electric double layer capacitor for storing electrical energy; A bidirectional DC / DC converter electrically connected between the filter unit and the storage unit and controlled by opening and closing the first transistor and the second transistor according to a control signal; A DC / DC filter electrically connected between the bidirectional DC / DC converter and the storage unit to remove high frequency noise; A voltage detector electrically connected to the filter unit to detect a voltage of the wire; And a controller configured to determine the voltage of the wire detected by the voltage detector and output an open / close control signal to each of the first transistor and the second transistor of the bidirectional DC / DC converter.
이에 부가하여 상기 회생전력 저장모듈은, 상기 필터부로 유입되는 전류량를 검출하여 제어부로 출력하는 전류검출부와; 상기 저장부의 용량, 입출력전류, 전력을 측정하여 상기 제어부로 출력하는 모니터링하는 캐패시터모니터링부와; 상기 가선과 필터부 사이에 전기적으로 연결되어 상기 필터부의 캐패시터의 충전시 과전류 를 방지하며, 충전부와 가선의 전기적 연결을 개폐하는 차단스위치를 구비한 충전부;를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the regenerative power storage module includes: a current detector for detecting an amount of current flowing into the filter unit and outputting the current amount to the controller; A capacitor monitoring unit for monitoring the capacity, input / output current, and power of the storage unit and outputting the measured power to the controller; And a charging unit electrically connected between the wire and the filter unit to prevent an overcurrent during charging of the capacitor of the filter unit, and a charging unit including a cutoff switch for opening and closing the electrical connection between the charging unit and the wire.
상술한 구성을 가지는 각각의 회생전력 저장모듈의 제어부는 전류검출부로부터 과전류가 검출되는 경우 충전부의 차단스위치를 개방시키며, 충전모드인 경우 저장부가 완충되는 경우 상기 제1트랜지스터를 오프(Off) 상태로 제어하는 신호를 출력하고, 전력공급모드인 경우에는 상기 캐패시터 모니터링부로부터 입력된 전압이 기준 전압 이하가 되는 경우 상기 제2트랜지스터를 오프(Off) 상태로 제어하는 신호를 출력하는 것에 의해 저장부에 대한 충방전을 제어하게 되는데, 이때 상기 충방전의 온/오프 제어는 전류밸런싱제어부로부터 입력된 전류제어 값에 대응되는 전류가 흐르도록 제어된다.The control unit of each regenerative power storage module having the above-described configuration opens the cutoff switch of the charging unit when an overcurrent is detected from the current detection unit, and turns off the first transistor when the storage unit is fully charged in the charging mode. Outputs a signal to control, and in the power supply mode, outputs a signal for controlling the second transistor to an off state when the voltage input from the capacitor monitoring unit is equal to or less than a reference voltage. In this case, the charge / discharge is controlled, and the on / off control of the charge / discharge is controlled so that a current corresponding to the current control value input from the current balancing controller flows.
상술한 바와 같은 본원발명에서 충방전 전류 제어를 위한 전류밸런싱제어부 및 제어부의 전류 조절 제어방식은 PWM제어에 의해 수행될 수 있다.In the present invention as described above, the current balancing control method of the current balancing control unit and the control unit for charge and discharge current control may be performed by PWM control.
상술한 구성을 가지는 본원 발명의 다중 저장 모듈의 전류 밸런싱 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치는, 전류밸런싱제어부에 의해 전체 회생전력모듈부의 입출력 전력이 동일하게 유지될 수 있도록 각각의 회생전력 저장모듈의 저장부에 대한 입출력 전류를 제어하게 됨으로써, 저장장치의 제조사, 특성, 용량 차이에 관계없이 회생전력저장모듈을 용량에 따라 다양하게 결합하여 사용할 수 있도록 한다. In the regenerative power storage device of an electric line having the current balancing function of the multiple storage module of the present invention having the above-described configuration, the regenerative power of each regenerative power is maintained by the current balancing control unit so that the input / output power of the entire regenerative power module unit can be maintained the same. By controlling the input and output current to the storage unit of the storage module, the regenerative power storage module can be used in various combinations according to the capacity regardless of the manufacturer, characteristics, capacity differences of the storage device.
상술한 바와 같은 구성상의 특징을 가지는 본원발명의 다중 저장 모듈의 전류 밸런싱 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치는, 회생전력 저장모듈을 용이하게 부가할 수 있도록 함으로써 기존의 회생전력 저장장치에 대한 변경 없이 저장장치의 용량 변경을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.The regenerative power storage device of an electric line having the current balancing function of the multi-storage module of the present invention having the configuration features as described above can be easily added to the regenerative power storage device by allowing the regenerative power storage module to be easily added. It provides an effect that can easily change the capacity of the storage device without a change.
또한, 저장장치의 제조사, 특성 등에 관계없이 모든 저장장치가 호환 가능하게 적용됨으로써 유지보수를 용이하게 함은 물론, 그 비용을 현저히 절감시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, regardless of the manufacturer, characteristics, etc. of the storage device is applied to all the storage devices are compatible to facilitate the maintenance, as well as to provide an effect that can significantly reduce the cost.
이하, 본원 발명의 일 실시 예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본원 발명을 더욱 상세히 설명하며, 본원발명의 일 실시 예에 따르는 첨부 도면을 참조한 본원 발명의 설명에서 도 1의 종래기술과 동일한 기능을 수행하는 구성은 동일한 도면 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention in more detail, the present invention with reference to the accompanying drawings according to an embodiment of the present invention performs the same function as the prior art of Figure 1 The configuration to use the same reference numerals.
도 2는 본원발명의 일 실시 예에 따르는 다중 저장 모듈의 전류 밸런싱 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치(이하 "회생전력 저장장치(A)라 함)의 블록 구성도이고,2 is a block diagram of a regenerative power storage device (hereinafter referred to as "regenerative power storage device A") of an electric power line having a current balancing function of a multiple storage module according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 회생전력 저장장치(A)는 개별적인 저장부(50)를 구비한 회생전력 저장모듈(100a ~ 100n)들은 병 렬로 연결되는 회생전력 저장모듈부(100)와; 회생전력 저장모듈부(100)의 각 저장부의 용량, 전력, 온도, 전압 등의 특성 값을 측정한 후, 이에 의하여 각각의 회생전력 저장모듈(100a ~ 100n)의 저장부(50)의 특성을 판별하여 적정한 입출력 전류를 연산한 후 회생전력 저장모듈(100a ~ 100n)의 제어부(60)로 각각의 저장부(50)의 입출력 전류 제어를 위한 PWM제어신호를 출력하는 전류밸런싱제어부(200)를 포함하여 구성되어, 전류밸런싱 제어부(200)가 회생전력 저장모듈부(100)를 이루는 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100b)의 용량 특성에 따라 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100b)의 충방전 전류를 제어함으로써 서로 다른 특성, 서로 다른 제조사의 캐패시터를 동시에 사용하여 전동선로에서 전동차에 의해 발생되는 회생전력을 저장하고 공급할 수 있도록 한다.As shown in Figure 2, the regenerative power storage device (A) according to an embodiment of the present invention, the regenerative power storage module (100a ~ 100n) having a separate storage unit 50 is connected to the regenerative power storage in parallel
먼저, 상술한 회생전력 저장모듈(100a~100n) 각각의 구성을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.First, the configuration of each of the above-described regenerative
상술한 바와 같은 회생전력 저장 및 공급을 위한 회생전력 저장모듈(100a ~ 100n)들 각각은 충전부(10), 필터부(20), 양방향 DC/DC 컨버터(30), DC/DC 필터(40), 저장부(50), 제어부(60), 전류검출부(70) 및 전압검출부(80)를 포함하여 구성된다.Each of the regenerative
상기 충전부(10)는 충전의 온/오프 제어를 위한 충전스위치(13)와 충전스위치와 병렬로 접속되는 과전류 보호를 위한 저항(15)과, 충전스위치(13) 및 저항(15)과 병렬 접속되는 임피던스(11)와, 고속차단기(5)와는 별도로 회생전력 저장 모듈(100a~100n) 내부의 전력을 차단하기 위한 차단스위치(12)로 구성된다.The
상술한 구성을 가지는 충전부(10)는 필터부(20)에 구비되는 캐패시터가 대용량인 경우 충전이 어느 정도 진행되어 전류량이 감소하기 전까지는 단락되어 있는 상태와 마찬가지가 되므로 과전류의 위험이 존재하기 때문에 이러한 과전류에 의해 주변 시스템을 보호하도록 하는 보호회로로 동작한다.Since the
이러한 충전부를 더욱 상세히 설명하면, 충전스위치(13)가 Off 상태가 되면 충전부(10)의 저항(15)에 의하여 과전류가 흐르는 것을 방지한다. 캐패시터(22)가 충분히 충전되고 난 뒤에 충전스위치(13)를 On 상태로 하게 된다.When the charging unit is described in more detail, when the
충전부의 임피던스(11)는 회로의 임피던스 매칭을 하기 위한 것으로 필요에 따라 선택이 가능하다.
다음으로, 상기 필터부(20)는 내부에서 높은 주파수(수십kHz ~수백kHZ)로 발진을 시켜 승압, 강압을 시키는 장치인 DC-DC 컨버터의 내부에서 트랜지스터나 FET등에 의해 발생되는 고주파 노이즈가 입력 및 출력 전원선을 통해 나가는 것을 방지하는 동작을 수행한다. 도 2에서 필터부(20)가 직렬 연결된 인덕터(21)와 병렬로 연결된 캐패시터(22)로 이루어져 있으나 이 필터부(20)는 고주파 노이즈를 제거하기 위한 것으로서 다른 등가 회로 등으로 치환이 가능하다.Next, the
다음으로, 상기 양방향 DC/DC컨버터(30)는 제어부(60)에서 출력되는 PWM(Pulse width modulation) 제어신호에 의해 제어되는 제1트랜지스터(31)와 제2 트랜지스터(32)를 구비하여, 제어부(60)의 제어 신호에 따라 제1트랜지스터(31)와 제2트랜지스터(32)를 스위칭하면서 양방향으로 DC 전압을 특정 DC전압으로 변환시킨 후 출력한다. 이때, 제어부(60)의 제어신호에 의하여 제2트랜지스터가 Off되고 제1트랜지스터(31)가 온(On) 상태로 스위칭하면 벅컨버터(Buck Converter)로서 작동하게 되며, 제1트랜지스터가 오프(Off) 되고 제2트랜지스터(32)가 온(On) 상태로 스위칭 되면 부스트 컨버터(Boost Converter)로서 작동하도록 설정될 수 있으며, 이 경우 양방향 전력 흐름을 제어하기 위해서 제1트랜지스터와 제2트랜지스터를 180도 위상 차이를 두어 제어하는 것이 바람직하다. 그리고 DC/DC 컨버터(30)가 상술한 구성을 가지는 경우에는 주 스위칭 역할은 제2트랜지스터가 되나, 상술한 구성에 한정됨이 없이 본원발명의 DC/DC컨버터(30)의 기능을 수행하는 구성이라면 다양한 회로 구성이 가능하다.Next, the bidirectional DC /
다음으로, 상기 DC/DC필터(40)는 상기 필터부(20)에서 설명한 바와 같이 고주파 노이즈가 주위의 장치들로 흘러들어가 여러 가지 문제를 일으키는 것을 방지하기 위한 것으로서, 본 실시 예에서는 인덕터(41)를 이용하였으나 같은 기능을 하는 여러 회로로 대치가 가능하다.Next, as described in the
다음으로, 저장부(50)는 여러 개의 전기이중층캐패시터(EDLC)(53)를 병렬 연결하여 구성되는데 양방향 DC/DC 컨버터(30)를 통하여 전달받은 회생전력을 저장하게 된다. 이때 캐패시터의 용량에 따라 저장 시간이 결정된다. 그리고 캐패시터에 저장된 전력을 인위적으로 소모시키기 위하여 스위치(51)와 저항(52)이 더 구비된다.Next, the storage unit 50 is configured by connecting a plurality of electric double layer capacitors (EDLC) 53 in parallel to store the regenerative power transmitted through the bidirectional DC /
다음으로, 각각의 검출부를 설명하면, 상기 전류검출부(70)는 필터부(20)로 유입되는 전류를 측정하여 후술할 제어부(60)로 출력하며, 전압검출부(80)는 필터부(20)의 캐패시터(22) 양단의 전압 즉, 가선(1)의 전압을 검출하여 제어부(60)로 출력하게 된다. 그리고 캐패시터 모니터링부(90)는 저장부(50)의 전기이중층캐패시터(EDLC)(53)의 전압, 전류, 온도 및 충전량 등을 측정하여 제어부(60) 및 전류밸런싱제어부(200)로 출력한다.Next, the description of each detection unit, the
다음으로, 상기 제어부(60)는 전류밸런싱제어부(200)로부터 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100n)별 저장부(50)에 대한 입출력 전류에 대한 제어신호를 입력받고, 동시에 전압검출부(80)로부터 가선의 전압을 입력받아 가선(1) 전압이 회생전력 저장기준 전압 이상이 되는 경우 충전모드로 전환하기 위하여 전류밸런싱제어부(200)로 부터 인가된 전류를 흐르도록 설정된 시간 동안 제1트랜지스터(31)를 온(On) 상태로 스위칭시키기 위한 제어신호를 출력한다. 이때 양방향 DC/DC 컨버터는 벅컨버터(Buck Converter)로서 작동하게 된다.Next, the control unit 60 receives a control signal for the input and output current to the storage unit 50 for each regenerative power storage module (100a ~ 100n) from the current
또한, 가선전압이 회생전력 공급기준 전압 이하로 떨어지는 경우에는 제어부(60)는 전류밸런싱제어부(200)로 부터 인가된 전류를 흐르도록 설정된 시간 동안 제1트랜지스터를 오프(Off) 상태로, 제2트랜지스터를 온(On) 상태로 제어하는 신호 를 출력한다. 이때 양방향 DC/DC 컨버터는 부스트컨버터(Boost Converter)로서 작동하게 된다.In addition, when the line voltage falls below the regenerative power supply reference voltage, the controller 60 turns off the first transistor for a time set to flow the current applied from the
상술한 제어부(60)의 동작에 의하여 각각의 서로 다른 특성의 저장부(50)를 구비한 회생전력 저장모듈(100a~100n)이 최종 입출력이 동일한 값을 가지도록 충방전 전류가 제어되게 된다.By the operation of the control unit 60 described above, the charge / discharge current is controlled so that the regenerative
본 실시 예의 경우 제어부는 제1트랜지스터(31) 및 제2트랜지스터(32)를 PWM(pulse width modulation) 방식으로 제어신호를 출력한다. PWM 제어에 관하여는 공지의 방법이므로 상세한 설명을 생략한다.In the present embodiment, the control unit outputs a control signal to the
한편, 캐패시터 모니터링부(90)가 저장부(50)가 완충상태임을 출력한 경우에는 가선전압이 회생전력 저장기준 전압 이상이 되더라도 충전모드로 전환하지 않으며 캐패시터 모니터링부(90)에 의하여 측정된 저장부(50)의 전압이 회생전력 공급기준 전압 이하일 경우에는 전력공급모드로 전환하지 않는데, 이 경우 제어부(60)는 회생전력 저장모듈부(100) 전체의 출력이 항상 일정한 값을 가지도록 전류밸런싱제어부(200)의 충방전 전류 제어에 따른 제어신호를 우선 적용하여 충방전 전류를 제어한다.On the other hand, when the
상술한 제어부(60)의 구체적인 설정 예를 설명하면, 국내의 도시철도, 지하철 및 경전철에 있어서 차량에 제공되는 기준전압은 1500V 또는 750V인 경우가 대부분이므로, 회생전력을 저장하는 회생전력 저장 기준전압은 상기 인가 전압보다 크게 설정되며, 회생전력을 다시 가선으로 공급하는 회생전력 공급 기준전압은 상기 인가 전압보다 작게 설정될 수 있다. 즉, 인가전압 1500V, 회생전력 저장기준 전압은 상기 인가전압보다 큰 1800V 그리고 회생전력 공급기준 전압은 상기 인가전압보다 작은 1000V로 설정될 수 있다.Referring to the specific setting example of the control unit 60, the reference voltage provided to the vehicle in the domestic urban railway, subway and light rail is most often 1500V or 750V, so the regenerative power storage reference voltage for storing the regenerative power May be set larger than the applied voltage, and the regenerative power supply reference voltage for supplying the regenerative power back to the wire may be set smaller than the applied voltage. That is, the applied voltage 1500V, the regenerative power storage reference voltage may be set to 1800V greater than the applied voltage, and the regenerative power supply reference voltage is set to 1000V smaller than the applied voltage.
상술한 바와 같은 기능을 수행하는 제어부(60)는 마이크로프로세서 또는 일반 컴퓨터시스템으로 구현 가능하다.The control unit 60 performing the functions as described above may be implemented as a microprocessor or a general computer system.
다음으로, 전류밸런싱제어부(200)를 설명한다.Next, the current
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전류밸런싱제어부(200)는 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100n)의 캐패시터모니터링부(90)로부터 각각의 저장부(50)에 구비되는 캐패시터(또는 슈퍼캐패시터)의 전압, 전류, 온도 및 용량 등의 특성 값을 입력받은 후 각각의 캐패시터 특성을 검출하여, 전체 회생전력 저장모듈부(100)의 출력 전력이 일정한 값을 가지도록 각각의 캐패시터 용량에 비례하여 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100n)의 충방전 전류를 제어하기 위한 전류밸런싱제어 신호를 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100b)의 제어부(60)로 출력하도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the current
이때 상술한 전류밸런싱제어 신호는 하기의 수학식 1에 의하여 용량이 서로 다른 저장부의 캐패시터에 대한 충방전 전류를 계산하여 충방전이 용량에 비례하여 균등하게 수행될 수 있도록 하는 등의 방식이 적용될 수 있다. 그리고 전류밸런싱제어부(200)에서 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100b)의 제어부(60)에 대한 전류 제어 방식 또한 제어부(60)가 양방향 DC/DC 컨버터(30)의 충방전 시간을 조절하기 위해 적용되는 PWM 제어방식이 적용될 수 있다.In this case, the above-described current balancing control signal may be applied to a method such that the charge / discharge may be performed in proportion to the capacity by calculating the charge / discharge current of the capacitors having different capacities according to Equation 1 below. have. And the current balancing method for the control unit 60 of each regenerative power storage module (100a ~ 100b) in the current
다음으로, 상술한 구성을 가지는 도 2의 회생전력 저장장치(A)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the regenerative power storage device A of FIG. 2 having the above-described configuration will be described.
서로 다른 종류를 가지는 캐패시터들이 결합된 저장부(50)를 구비한 본원발명의 회생전력 저장모듈(100a~100b)로 구성되는 회생전력 저장장치(A)와 단일의 회생전력 저장모듈로 구성되는 종래기술의 회생전력 저장시스템과의 차이는, 본원발명의 회생전력 저장장치(A)가 전류 레퍼런스(reference)를 줄 경우 두 종류의 회생전력 저장모듈 각각의 저장부(50)를 이루는 캐패시터(또는 슈퍼캐패시터)의 용량과 내부저항 값의 차이에서 오는 충전시간의 차이를 전류밸런싱제어를 통해 제어한다는 점이다. Conventional consisting of a regenerative power storage device (A) and a single regenerative power storage module consisting of the regenerative power storage module (100a ~ 100b) of the present invention having a storage unit 50 is coupled capacitors having different types The difference from the regenerative power storage system of the technology is that when the regenerative power storage device A of the present invention gives a current reference, a capacitor (or super) that forms the storage unit 50 of each of the two types of regenerative power storage modules. The difference in the charging time resulting from the difference between the capacitor's capacity and the internal resistance is controlled by the current balancing control.
이러한 전류밸런싱제어를 수행하는 이유는 전류밸런싱제어를 수행하지 않게 되면, 용량이 작은 캐패시터가 먼저 충전되어 방전모드로 동작하는 동안 용량이 큰 캐패시터는 충전모드에 남아있게 되어 가선 전원의 소스를 모터부 부하측과 큰 용량을 갖는 캐패시터가 동시에 사용하는 경우가 발생하게 되고, 충전이 먼저 완료되어 방전모드로 동작하고 있는 작은 용량의 캐패시터는 모터부하만 있을 때의 전력공급보다 더 많은 양의 전력을 부담해야하는 현상이 발생하기 때문이다.The reason for performing the current balancing control is that if the current balancing control is not performed, the capacitor having the smaller capacity is charged first and the capacitor having the larger capacity remains in the charging mode while operating in the discharge mode. When the load side and the capacitor having a large capacity are used at the same time, the small capacity capacitor which is operated in the discharge mode after the charging is completed first has to bear a larger amount of power than the power supply when the motor load is the only one. This is because the phenomenon occurs.
즉, 이러한 현상을 피하기 위하여 도 2의 전류밸런싱제어부(200)는 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100b)의 저장부(50)를 이루는 캐패시터의 용량 등의 특성에 따라 입출력되는 전류 레퍼런스 값을 분류한 후, 해당 레퍼런스 값을 가지는 전류의 입출력이 수행되도록 회생전력 저장모듈별로 산출된 전류밸런싱제어 신호를 각각 회생전력 저장모듈의 제어부(60)로 전송하고, 제어부(60)는 전류밸런싱제어 부(200)에서 출력된 전류 입출력 레퍼런스 값에 따라 양방향 DC/DC 컨버터(30)의 충방전을 위한 스위칭 시간을 제어함으로써 서로 다른 충방전 특성을 가지는 각각의 회생전력 저장모듈(100a~100n)의 충방전시간을 맞추어 주는 제어를 수행하게 된다.That is, in order to avoid such a phenomenon, the
이러한 전류밸런싱제어에 의해 도 2의 회생전력 저장장치(A)는 전체 회생전력 저장장치(A)의 용량 증가 등의 변경이 필요한 경우 서로 다른 특성을 가지는 캐패시터를 가지는 회생전력 저장모듈(100a~100b)을 부가할 수 있도록 하면서도, 안정된 출력 전력을 얻을 수 있도록 한다.By the current balancing control, the regenerative power storage device A of FIG. 2 has regenerative
[실험예] Experimental Example
상술한 바와 같은 동작 특성을 가지는 본원 발명의 회생전력 저장장치(A)에서의 충방전 시의 전류 및 전압 출력 특성에 대한 실험예가 도 3 내지 도 7에 도시되어 있으며 이하 각각의 실험 예를 설명한다.Experimental examples of the current and voltage output characteristics during charging and discharging in the regenerative power storage device A of the present invention having the operating characteristics as described above are shown in FIGS. 3 to 7, and each experimental example will be described below. .
도 3은 본원발명의 성능 실험을 위한 실험장치를 나타낸다.3 shows an experimental apparatus for performance experiments of the present invention.
도 3의 실험장치는 용량 및 내부 저항 등의 특성이 서로 다른 두 종류의 캐패시터를 각각 구비한 서로 다른 제조사(A사 및 B사)의 캐패시터(sc1, sc2)를 구비한 두 개의 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b)로 구성된 본원 발명의 회생전력 저장장치(A)의 특성 실험을 위한 장치로서, 충방전 특성, 용량 및 내부 저항 등이 다른 캐패시터(sc1, sc2)가 각각 적용된 서로 다른 두 종류의 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b)과, 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b)에 대한 전류밸런싱제어를 수행하는 전류밸런싱제어부(200)와, 유도전동기제어부(300)와, 유도전동기(induction motor)(400)를 구비하고, 가선 전압은 750V로 설정되도록 구성된다.The experimental apparatus of FIG. 3 includes two first and first capacitors having the capacitors sc1 and sc2 of different manufacturers (company A and company B) each having two types of capacitors having different characteristics such as capacitance and internal resistance. Apparatus for the characteristic experiment of the regenerative power storage device (A) of the present invention consisting of two regenerative power storage modules (100a, 100b), each of which is applied to the capacitor (sc1, sc2) having different charge and discharge characteristics, capacity and internal resistance Two different types of first and second regenerative power storage module (100a, 100b), the current balancing control unit for performing the current balancing control for the first and second regenerative power storage module (100a, 100b) and And an
그리고 도 3의 실험장치에 의한 실험에서의 실험조건은 A사의 캐패시터(sc1)가 적용된 회생전력 저장모듈(100a)은 12개 모듈을 직렬 접속하여 사용한 형태로 전체 저장부의 용량(Csc1)은 13.75F에 최대 충전 전압 583.2V, 내부저항은 103.2mΩ으로 조건을 맞추어 사용하였고, B사 캐패시터(sc2)를 사용한 다른 회생전력 저장모듈(100b)은 저장부 용량(Csc2) 9F, 최대 충전 전압 450V, 내부저항은 170mΩ으로 조건을 맞춘 후 충전전류를 200A로 맞추어 시뮬레이션을 시행하였다.In the experiment with the experimental apparatus of FIG. 3, the regenerative
[충전모드 1][Charge Mode 1]
도 3의 구성을 가지는 실험장치에서 의하여 각각의 정 전류 제어에 의한 충전 전류의 값은 아래의 수식1에 의해 계산되어 진다.In the experimental apparatus having the configuration of FIG. 3, the value of the charging current by the constant current control is calculated by Equation 1 below.
여기서, Isc1ref, Isc2ref 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b) 각 각의 레퍼런스 전류를, Csc1, Csc2는 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b) 각각의 저장부의 용량을 나타낸다.Here, Isc1ref and Isc2ref refer to respective reference currents of the first and second regenerative
계산 결과 회생젼럭 저장모듈(100a)의 레퍼런스 전류 Isc1ref는 120.88A, 회생젼럭 저장모듈(b)의 레퍼런스 전류 Isc2ref는 79.12A로 되었다.As a result of the calculation, the reference current Isc1ref of the regenerative
도 4는 충전모드 1의 경우에서의 각각의 회생전력 저장모듈(100a, 100b)의 충전 전류 및 전압의 파형을 나타내는 것으로서, 도 4를 참조하면, 본원발명의 전류밸런싱제어에 의해 두 회생전력 저장모듈이 각각의 저장부를 이루는 캐패시터에 적합한 전류로 분류하여 정 전류 충전을 수행하며, 각각의 충전 전압은 용량에 관계없이 동일하게 충전되는 것을 알 수 있다.4 illustrates waveforms of charging currents and voltages of the respective regenerative
도 4에서도 Isc1ref, Isc2ref는 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b) 각각의 충전 레퍼런스 전류를, Isc1, Isc2는 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b) 각각의 충전전류를, Vsc1ref, Vsc2ref는 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b) 각각의 충전 레퍼런스 전압을, Vsc1, Vsc2는 제 1 및 제 2 회생전력 저장모듈(100a, 100b) 각각의 충전전압을 나타낸다. In FIG. 4, Isc1ref and Isc2ref represent charging reference currents of the first and second regenerative
다음으로, 도 3의 실험장치에서 다중 회생 전력 저장 모듈을 구비한 회생전력 저장장치(A)에서 저항부하와 모터부하를 통해 부하 급변시에 본원발명의 회생전력 저장장치의 성능을 확인하기 위한 실험을 하였다.Next, the experiment for confirming the performance of the regenerative power storage device of the present invention in the sudden change of load through the resistance load and the motor load in the regenerative power storage device (A) having a multi-regenerative power storage module in the experimental apparatus of FIG. Was done.
(가) 저항부하(A) Resistance load
도 5는 저항부하의 실험을 위하여 도 3의 구성에서 유도전동기제어부(300)와 유도전동기(400) 대신 부하저항을 연결한 후 전압 전류 파형을 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing a voltage and current waveform after connecting a load resistor instead of the induction
도 5의 그래프에서 알 수 있듯이 실험결과 회생전력 저장모듈(100a, 100b)이 연결된 DC단의 전압은 가선의 환경 변화에도 일정하게 750V전압을 유지하는 모습을 볼 수 있다. 또한, 전류밸런싱제어에 의해 각각의 회생전력 저장모듈(100a, 100b)의 충방전시에 가선에 공급되는 전류는 두 종류의 캐패시터(sc1, sc2)의 모듈의 용량의 차이에 따라 다르게 공급하는 모습을 확인할 수 있다.As can be seen in the graph of FIG. 5, the voltage of the DC terminal to which the regenerative
(나) 모터저항(B) Motor resistance
도 6 및 7은 도 3의 실험장치에서 유도전동기제어부(300) 및 유도전동기(400)(이하 모터부하)의 전압 전류 출력 특성을 나타내는 그래프이다.6 and 7 are graphs showing voltage current output characteristics of the
도 6 및 도 7의 결과를 얻기 위하여, 가선의 환경은 경전철 시스템을 모델로 DC750V로 사용하였다.In order to obtain the results of FIGS. 6 and 7, the overhead environment was used as a model DC750V as a light rail system.
실험 조건으로서는 단일의 회생전력 저장모듈을 사용하는 경우와 같이, 역행은 4초 유지, 타행은 6초 유지, 제동은 10초 동안 수행하여 제어하였고, 이에 따른 전력 소모량 및 회생전력을 측정하였다.As a test condition, as in the case of using a single regenerative power storage module, the retrograde was maintained for 4 seconds, the other line was maintained for 6 seconds, and the braking was performed for 10 seconds to control the power consumption and the regenerative power.
그 결과로서 도 6은 회생전력 저장모듈(100a, 100b)이 병렬로 연결된 회생전력 저장장치를 사용하지 않은 상태에서의 결괏값을 나타내며, 도 7은 회생전력 저 장모듈(100a, 100b)이 병렬로 연결된 회생전력 저장장치를 사용했을 때의 결괏값을 나타내는 그래프이다.As a result, FIG. 6 shows the determined value when the regenerative
부하 조건의 변동에 대해서 회생전력 저장모듈(100a, 100b)이 병렬로 연결된 회생전력 저장장치 사용 시에는 도 7과 같이 가선의 전압이 일정하게 유지되는 모습을 볼 수 있다. 회생전력 저장모듈(100a, 100b)을 이루는 각각의 슈퍼 캐패시터의 용량 차이에 의해서 전력을 공급하는 정도가 다름을 확인할 수 있었으며, 이 결과를 통해서 용량이 다른 두 슈퍼 캐패시터가 밸런싱 제어에 의해 동일한 레벨로 충방전을 시행하고 있음을 알 수 있다.When using the regenerative power storage device connected to the regenerative power storage module (100a, 100b) in parallel with respect to the change in load conditions, it can be seen that the voltage of the household wire is kept constant as shown in FIG. It was confirmed that the degree of power supply is different due to the difference in capacity of each of the supercapacitors constituting the regenerative
도 1은 종래기술의 회생전력 재생장치의 블록 구성도,1 is a block diagram of a conventional regenerative power regeneration device;
도 2는 본원발명의 일 실시 예에 따르는 다중 저장 모듈의 전류 밸런싱 기능을 구비한 전동선로의 회생전력 저장장치의 블록 구성도,2 is a block diagram of a regenerative power storage device of an electric power line having a current balancing function of a multiple storage module according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본원발명의 성능 시험을 위한 실험장치의 블록 구성도,3 is a block diagram of an experimental apparatus for performance testing of the present invention;
도 4는 충전모드 1의 경우에서의 각각의 회생전력 저장모듈(100a, 100b)의 충전 전류 및 전압의 파형을 나타내는 그래프,4 is a graph showing waveforms of charging currents and voltages of the respective regenerative
도 5는 저항부하의 실험을 위하여 도 3의 구성에서 유도전동기제어부(300)와 유도전동기(400) 대신 부하저항을 연결한 후 전압 전류 파형을 나타내는 그래프,5 is a graph showing a voltage and current waveform after connecting a load resistor instead of the induction
도 6 및 7은 도 3의 실험장치에서 유도전동기제어부(300) 및 유도전동기(400)(이하 모터부하)의 전압 전류 출력 특성을 나타내는 그래프이다.6 and 7 are graphs showing voltage current output characteristics of the
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *Description of the main symbols in the drawings
10: 충전부 20: 필터부10: charging part 20: filter part
30: 양방향 DC/DC 컨버터 50: 저장부30: bidirectional DC / DC converter 50: storage
60: 제어부 70: 전류검출부60: control unit 70: current detection unit
80: 전압검출부 90: 캐패시터 모니터링부80: voltage detection unit 90: capacitor monitoring unit
100: 회생전력 저장모듈부100: regenerative power storage module unit
A: 회생전력 저장장치A: Regenerative Power Storage
100a~100n: 회생전력 저장모듈100a ~ 100n: regenerative power storage module
200: 전류밸런싱제어부200: current balancing control unit
300: 유도전동기제어부 400: 유도전동기300: induction motor control unit 400: induction motor
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101875914B1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-07-06 | 한국철도기술연구원 | System for charging and discharging of energy for railway vehicle |
KR20180079712A (en) * | 2017-01-02 | 2018-07-11 | (주)지필로스 | Apparatus of sensing regenerative energy of electric railway and method thereof and regenerative energy storage system and operating method thereof |
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Families Citing this family (1)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101875914B1 (en) * | 2016-10-31 | 2018-07-06 | 한국철도기술연구원 | System for charging and discharging of energy for railway vehicle |
KR20180079712A (en) * | 2017-01-02 | 2018-07-11 | (주)지필로스 | Apparatus of sensing regenerative energy of electric railway and method thereof and regenerative energy storage system and operating method thereof |
CN114537150A (en) * | 2022-01-25 | 2022-05-27 | 兰州交通大学 | Regenerative braking energy hybrid energy storage optimal configuration method for long ramp of high-speed railway |
CN114537150B (en) * | 2022-01-25 | 2023-09-12 | 兰州交通大学 | High-speed railway long and large ramp regenerative braking energy hybrid energy storage optimal configuration method |
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