KR20130053794A - 릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기 - Google Patents

릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기 Download PDF

Info

Publication number
KR20130053794A
KR20130053794A KR1020110119442A KR20110119442A KR20130053794A KR 20130053794 A KR20130053794 A KR 20130053794A KR 1020110119442 A KR1020110119442 A KR 1020110119442A KR 20110119442 A KR20110119442 A KR 20110119442A KR 20130053794 A KR20130053794 A KR 20130053794A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
relay
rechargeable batteries
unit rechargeable
unit
power
Prior art date
Application number
KR1020110119442A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101332320B1 (ko
Inventor
박성준
정승태
황정구
Original Assignee
박성준
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박성준 filed Critical 박성준
Priority to KR1020110119442A priority Critical patent/KR101332320B1/ko
Publication of KR20130053794A publication Critical patent/KR20130053794A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101332320B1 publication Critical patent/KR101332320B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024—Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 가변 배터리 충전기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수 개의 단위 충전기를 서로 직렬 또는 병렬로 연결하여 서로 크기가 다른 복수 레벨의 충전 전원을 출력함으로써 용량이 다른 배터리를 효과적으로 충전할 수 있는 가변 배터리 충전기에 관한 것이다.

Description

릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기{Battery charger using relay}
본 발명은 가변 배터리 충전기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 복수 개의 단위 충전기를 서로 직렬 또는 병렬로 연결하여 서로 크기가 다른 복수 레벨의 충전 전원을 출력함으로써 용량이 다른 배터리를 효과적으로 충전할 수 있는 가변 배터리 충전기에 관한 것이다.
현대 배터리 산업이 발전함에 따라 적용되는 시스템에 맞는 다양한 용량 및 전압 사양을 갖는 배터리가 출시되고 있으며, 이에 적합한 다양한 배터리 충전기들이 개발되고 있다.
배터리의 충전전력은 출력 단자전압과 충전전류의 곱으로 표현되며, 이러한 충전전력의 용량을 높이기 위해서 완전 충전 전압에서 최대전류를 형성할 수 있는 충전기들이 개발되고 있다.
이러한 충전기들은 특정한 용량을 갖는 배터리를 충전하기 위한 시스템에서 적합하나 서로 용량이 상이한 배터리들에 호환하여 사용할 수 없는 문제가 있다.
이는 종래의 충전기가 전압에 대한 전류를 기준으로 하여 설계되기 때문에 발생하는 문제이다.
특히, 배터리를 사용하는 친환경 차량 시스템에서는 차량의 용도나 크기에 따라 용량이 서로 다른 배터리를 사용하고 있으며, 현재 각 차량 시스템에 맞는 충전기가 개발되어 있다.
즉, 다양한 용량의 배터리를 갖는 차량들을 충전하기 위해서는 충전소에 각 배터리를 충전하기 위한 다양한 용량의 충전기들이 구비되어야 하므로 충전소의 시스템 구축에 많은 비용이 소모되는 단점이 있다.
따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위해 하나의 충전시스템으로 다양한 용량의 배터리를 갖는 친환경 자동차의 충전기에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명자들은 하나의 배터리 충전기로 서로 다른 용량의 배터리를 가변적으로 충전할 수 있는 배터리 충전기를 설계하기 위해 연구 노력한 결과, 충전하고자하는 복수 개의 단위 충전기를 직렬 또는 병렬로 연결하여 복수 레벨의 충전 전원을 출력함으로써 배터리의 용량에 따라 출력을 가변하며 충전할 수 있는 가변 배터리 충전기의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 서로 다른 용량을 갖는 배터리를 충전하기 위해 가변하는 충전 전원을 출력할 수 있는 가변 배터리 충전기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 DC/DC 변환을 위한 고주파 변압기들의 1차 측을 직렬로 구성하여 충전전류가 일정전류로 분담되게 하여 충전기 전압에 따른 전력을 기준으로 배터리를 충전할 수 있는 가변 배터리 충전기를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배터리 충전을 위한 전원이 충전되는 복수 개의 단위 충전지; 및 상기 단위 충전지들 사이에 각각 구비되며, 상기 배터리의 용량에 따라 상기 단위 충전지들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 복수 레벨의 충전 전원을 출력하는 릴레이 회로;를 포함하는 가변 배터리 충전기를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 릴레이 회로는 상기 단위 충전지들의 개수보다 하나 적은 개수로 구비된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 각 릴레이 회로:는 연결되는 단위 충전지들의 플러스 단을 서로 연결하는 제1 릴레이; 상기 연결되는 단위 충전지들의 마이너스 단을 서로 연결하는 제2 릴레이; 및 상기 연결되는 단위 충전지들 중 어느 하나의 단위 충전지의 플러스 단과 다른 하나의 단위 충전지의 마이너스 단을 서로 연결하는 제3 릴레이;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 릴레이 회로를 제어하여 상기 단위 충전지들이 직렬 또는 병렬로 연결되게 하는 릴레이 회로 제어부를 더 포함하고, 상기 릴레이 회로 제어부는 상기 단위 충전지들을 병렬로 연결할 때, 상기 제1 릴레이 소자와 상기 제3 릴레이 소자는 '온'하고 상기 제2 릴레이 소자는 '오프'하며, 상기 단위 충전지들을 직렬로 연결할 때, 상기 제1 릴레이 소자와 상기 제3 릴레이 소자는 '오프'하고 상기 제2 릴레이 소자는 '온'한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 릴레이와 상기 제2 릴레이는 'a'접점으로 연결되고, 상기 제3 릴레이는 'b'접점으로 연결될 수 있다.
이때, 상기 릴레이 회로 제어부는 상기 단위 충전지들을 병렬로 연결할 때, 상기 릴레이 소자들을 모두 '오프'하고, 상기 단위 충전지들을 직렬로 연결할 때, 상기 릴레이 소자들을 모두 '온'한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 레벨의 수는 상기 단위 충전지들의 개수에 해당하는 수의 약수들의 개수로 정해진다.
바람직한 실시예에 있어서, 입력 직류전원을 스위칭하여 고주파 교류 전원을 출력하는 풀-브리지 스위치; 상기 고주파 교류 전원을 승압 또는 강압하고 입출력을 절연하는 변압기; 및 상기 변압기의 출력단에 연결되고 상기 고주파 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 출력하는 복수 개의 정류모듈을 포함하는 정류기;를 더 포함하고, 상기 정류모듈은 상기 단위 충전지들과 일 대 일로 연결되어 상기 단위 충전지들을 충전한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 변압기는 복수 개의 절연형 변압기들을 포함하고, 상기 절연형 변압기들의 입력단은 서로 직렬로 연결되고, 상기 절연형 변압기들의 출력단은 상기 정류모듈의 입력단과 일 대 일로 연결된다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 가변 배터리 충전기에 의하면 복수 개의 단위 충전지를 릴레이를 이용하여 서로 직렬 또는 병렬로 선택적으로 연결하여, 복수 레벨의 충전 전원이 출력되게 함으로써 서로 다른 용량을 갖는 배터리를 가변 출력으로 충전할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 가변 배터리 충전기에 의하면, DC/DC 변환을 위한 고주파 변압기들의 1차 측을 직렬로 구성하여 충전전류가 일정전류로 분담되게 함으로써 충전기 전압에 따른 전력을 기준으로 배터리가 충전되게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 배터리 충전기의 직/병렬 연결의 개념을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 배터리 충전기의 전체구성을 보여주는 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 배터리 충전기의 레벨 전압들을 보여주는 그래프이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 배터리 충전기(100)는 복수 개의 단위 충전지(110,110a) 및 상기 단위 충전지들(110,110a)을 서로 연결하는 릴레이 회로(120)를 포함하여 이루어진다.
상기 단위 충전지들(110,110a)은 적어도 두 개의 단위 충전지들로 구비되고, 아래에서 설명할 정류모듈(410)에 의해 외부의 배터리 충전을 위한 전원이 충전된다.
또한, 상기 단위 충전지들(110,110a)은 적어도 두 개 이상의 개수로 구비되며, 두 개로 구비될 경우, 서로 직렬로 연결되면 하나의 충전 전원이 출력되고, 서로 병렬로 연결되면 두 개의 충전 전원이 출력된다.
즉, 상기 단위 충전지들(110,110a)이 두 개로 구비될 경우 '1'레벨과 '2'레벨의 두 개의 레벨의 충전 전원을 출력할 수 있는 것이다.
또한, 상기 레벨의 수는 상기 단위 충전지들(110,110a)의 약수들의 개수로 정해지며, 상기 단위 충전지들(110,110a) 중 가장 마지막에 연결되는 단위 충전기의 플러스 단과 접지 단을 출력단으로 사용한다.
즉, 상기 단위 충전지들(110,110a)이 두 개로 구성될 경우, 상기 레벨의 수는 상기 단위 충전지들(110,110a)의 개수가 '2'이고 수'2'의 약수는 수'1'과 수'2'의 두 개이므로 상기 레벨의 수는 '2'이다.
또한, 예를 들어, 입력전압이 600[v]이고, DC/DC 변환을 위한 변압기의 권수비가 1일 때, 두 개의 단위 충전지를 서로 직렬로 연결할 경우 600[v]인 '1'레벨의 충전 전원이 출력되고, 서로 병렬로 연결할 경우 300[v]인 '2'레벨의 충전 전원을 출력할 수 있다.
또한, 상기 단위 충전지들(110,110a)이 여섯 개의 단위 충전지로 구성될 경우를 예로 들면, 단위 충전지의 개수는 '6'이고, 수'6'의 약수는 '1','2','3','6'이므로 네 개 레벨의 충전 전원을 출력할 수 있다.
또한, 상기 단위 충전지들(110,110a)이 여섯 개로 구성되고, 입력전압이 600[v]라고 하면, '1'레벨의 충전 전원은 600[v]가 되고, '2'레벨의 충전 전원은 300[v], '3'레벨의 충전 전원은 200[v], '6'레벨의 충전 전원은 100[v]가 된다.
상기 릴레이 회로(120)는 상기 단위 충전지들(110,110a) 사이에 구비되며 충전하고자하는 배터리의 용량에 따라 상기 단위 충전지들을 직렬 또는 병렬로 연결한다.
즉, 상기 릴레이 회로(120)는 상기 단위 충전지들(110,110a)의 전체 개수보다 하나 적은 개수로 구비된다.
또한, 상기 릴레이 회로(120)는 제1 릴레이 소자(121), 제2 릴레이치 소자(122) 및 제3 릴레이 소자(123)의 세 개의 릴레이 소자로 구성된다.
또한, 상기 제1 릴레이 소자(121)는 상기 단위 충전지들(110,110a)의 플러스 단을 서로 연결하고, 상기 제2 릴레이 소자(122)는 상기 단위 충전지들(110,110a)의 마이너스 단을 서로 연결한다.
또한, 상기 제3 릴레이 소자(123)는 상기 단위 충전지들(110,110a) 어느 하나의 단위 충전지(110)의 플러스 단과 다른 하나의 단위 충전지(100a)의 마이너스 단을 연결한다.
즉, 상기 제1 릴레이 소자(121)와 상기 제2 릴레이 소자(122)가 '온'되고, 상기 제3 릴레이 소자(123)가 '오프'될 경우, 상기 단위 충전지들(110,110a)은 서로 병렬로 연결되고, 상기 제1 릴레이 소자(121)와 상기 제2 릴레이 소자(122)가 '오프'되고 상기 제3 릴레이 소자(123)가 '온'되면, 상기 단위 충전지들(110,110a)은 서로 직렬로 연결된다.
예를 들어, 상기 단위 충전지들(110,110a)이 두 개로 구비될 경우, 상기 제1 릴레이 소자(121)와 상기 제2 릴레이 소자(122)가 '온'되고, 상기 제3 릴레이 소자(123)가 '오프'되면, '2'레벨의 충전 전원을 출력하고, 상기 제1 릴레이 소자(121)와 상기 제2 릴레이 소자(122)가 '오프'되고, 상기 제3 릴레이 소자(123)가 '온'되면 '1'레벨의 충전 전원을 출력할 수 있는 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 배터리 충전기(100)는 상기 릴레이 회로(120)의 각 릴레이들(121,122,123)의 '온/오프'를 제어하기 위한 릴레이 회로 제어부(130)를 더 포함한다.
또한, 상기 릴레이 회로 제어부(130)는 입력 전원의 크기와 상기 단위 충전지들(110,110a)의 개수가 저장되어 있고, 충전하기 위한 배터리의 용량이 입력되면, 충전 전원의 레벨을 계산하고, 상기 릴레이 회로(120)의 스위칭을 제어하여 충전 전원을 출력한다.
또한, 상기 릴레이 소자들(121,122,123)은 모두 'a'접점 또는 'b'접점으로 구성하여 각각 '온' 또는 '오프'함으로써 제어될 수 있으나, 상기 릴레이 소자들(121,122,123) 중 제1 릴레이 소자(121)와 제2 릴레이 소자(122)는 'a'접점으로 연결하게 하고, 제3 릴레이 소자(123)는 'b'접점으로 연결하게 함으로써, 상기 릴레이 소자들(121,122,123)이 '오프'하면 상기 단위 충전지들(110,110a)이 병렬로 연결되게 하고 '온'하면, 상기 단위 충전지들(110,110a)이 직렬로 연결되게 함이 바람직하다.
이는 본 발명의 가변 배터리 충전기(100)가 단선과 같은 고장이 발생하였을 경우, 상기 제1 릴레이 소자(121)와 상기 제2 릴레이 소자(122)가 형성하는 직렬링크 및 상기 제3 릴레이 소자(123)가 형성하는 병렬링크 중, 어느 링크가 단선되었는지 용이하게 확인할 수 있게 하여 유지보수에 유리한 장점이 있다.
또한, 상기 릴레이 회로 제어부(130)는 상기 릴레이들(121,122,123)을 각각 제어하지 않고 하나의 제어신호만으로 동시에 제어할 수 있으므로 적은 연산량으로 빠르게 제어할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 상기 제1 릴레이 소자(121)와 상기 제2 릴레이 소자(122)는 'b'접점으로 연결되고, 상기 제3 릴레이 소자(123)가 'a'접점으로 연결될 수 있음은 물론이다.
또한, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 배터리 충전기(100)는 상기 단위 충전지(110)들을 충전하기 위한 DC/DC 컨버터를 더 포함하고, 상기 DC/DC컨버터는 풀-브리지 스위치(200), 변압기(300) 및 정류기(400)를 포함하여 이루어진다.
또한, 도 2에서는 상기 단위 충전지들(110,110a)은 제1 단위 충전지(110), 제2 단위 충전지(110a), 제3 단위 충전지(110b), 제4 단위 충전지(110c), 제5 단위 충전지(110d) 및 제6 단위 충전지(110e)의 여섯 개의 단위 충전지들로 구성되고, 상기 릴레이 회로(120)는 상기 제1 단위 충전지(110)와 상기 제2 단위 충전지(110a)를 연결하는 제1 릴레이 회로(120), 상기 제2 단위 충전지(110a)와 상기 제3 단위 충전지(110b)를 연결하는 제2 릴레이 회로(120a), 상기 제3 단위 충전지(110b)와 상기 제4 단위 충전지(110c)를 연결하는 제3 릴레이 회로(120b), 상기 제4 단위 충전지(110c)와 상기 제5 단위 충전지(110d)를 연결하는 제4 릴레이 회로(120c) 및 상기 제5 단위 충전지(110d)와 상기 제6 단위 충전지(110e)를 연결하는 제5 릴레이 회로(120d)의 다섯 개의 릴레이 회로들로 구성되는 것을 상정하였다.
또한, 상기 풀-브리지 스위치(200)는 입력 직류전원을 스위칭하여 고주파 교류 전원을 출력하기 위한 것으로 네 개의 반도체 소자가 브리지로 연결된다.
그러나, 상기 풀-브리지 스위치(200)는 고주파 교류 전원을 출력할 수 있다면 하프 브리지 스위치나 푸쉬 풀 스위치 등으로 대체될 수 있음은 물론이다.
또한, 상기 변압기(300)는 입력과 출력을 절연하며, 상기 고주파 교류 전원을 승압하거나 강압하여 출력 측으로 전달한다.
또한, 상기 변압기(300)는 복수 개의 절연형 변압기들을 포함하고, 상기 절연형 변압기들의 1차 측은 서로 직렬로 연결되며, 상기 절연형 변압기들의 개수는 상기 단위 충전지들(110,110a,110b,110b,110b,110b)의 개수와 동일한 개수로 구성된다.
즉, 상기 변압기(300)는 상기 단위 충전지들(110,110a,110b,110b,110b,110b)을 충전하기 위한 충전 전류를 일정하게 분담하여 충전 전압에 따른 전력을 기준으로 시스템을 설계할 수 있다.
또한, 상기 정류기(400)는 상기 변압기(300)의 출력단에 연결되고, 상기 고주파 교류 전원을 정류하여 직류 전원을 출력하며, 상기 단위 충전지들(110,110a,110b,110b,110b,110b)을 충전한다.
또한, 상기 정류기(400)는 상기 절연형 변압기들과 일 대 일로 연결되는 정류모듈들(410)을 포함하며, 상기 정류모듈들(410)은 상기 단위 충전지들(110,110a,110b,110b,110b,110b)과 서로 일 대 일로 연결된다.
도 3은 도 2에서 보인 네 개의 레벨의 충전 전원을 출력하는 가변 배터리 충전기의 출력결과 파형을 보여주는 그래프로써, 입력 전원은 600[v]로 설정하였고, 상기 변압기(300)의 권수비를 '1'로 하였다.
초기에 상기 릴레이 회로들(120,120a,120b,120c,120d)이 상기 단위 충전지들(110,110a,110b,110b,110b,110b)을 모두 직렬로 연결하여 상기 제6 단위 충전지(110e)에는 600[v]의 충전 전원이 출력되게 하였다.
다음, '6'레벨(k=6)의 충전 전원 즉, 100[v]의 충전 전원을 출력하기 위해 상기 릴레이 회로들(120,120a,120b,120c,120d)이 상기 단위 충전지들을 모두 병렬로 연결되게 하였고, 상기 제6 단위 충전지(110e)에는 100[v]의 충전 전원이 출력됨을 알 수 있다.
다음, '3'레벨(k=3)의 충전 전원 즉, 200[v]의 충전 전원을 출력하기 위해 상기 릴레이 회로들(120,120a,120b,120c,120d) 중 제2 릴레이 회로(120a)와 제4 릴레이 회로(120c)는 연결되는 단위 충전지들을 서로 병렬로 연결하게 하고, 나머지 릴레이 회로들(120,120b,12d)은 연결되는 단위 충전지들이 서로 직렬로 연결되게 하였다. 이때, 상기 제6 단위 충전지(100e)에서 200[v]의 충전 전원이 출력됨을 알 수 있다.
다음, '2'레벨(k=2)의 충전 전원 즉, 300[v]의 충전 전원을 출력하기 위해 상기 릴레이 회로들(120,120a,120b,120c,120d) 중 상기 제3 릴레이 회로(120b)만을 연결되는 단위 충전지들을 서로 병렬로 연결하게 하고, 나머지 릴레이 회로들(120,120a,120c,120d)은 연결되는 단위 충전지들이 서로 직렬로 연결되게 하였다. 이때, 상기 제6 단위 충전지(100e)에서 300[v]의 충전 전원이 출력됨을 알 수 있다.
다음, '1'레벨(k=1)의 충전 전원 즉, 600[v]의 충전 전원을 출력하기 위해, 상기 릴레이 회로들(120,120a,120b,120c,120d) 모두가 연결되는 단취 충전지들을 서로 직렬로 연결하게 하였으며, 상기 제6 단위 충전지(100e)에서 600[v]의 충전 전원이 출력됨을 확인할 수 있었다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:가변 배터리 충전기
110,110,110b,110c,110d,110e:단위 충전지
120:릴레이 회로 121:제1 릴레이 소자
122:제2 릴레이 소자 123:제3 릴레이 소자
130:스위치 회로 제어부 200:풀-브리지 스위치
300:변압기 400:정류기
410:정류모듈

Claims (9)

  1. 배터리 충전을 위한 전원이 충전되는 복수 개의 단위 충전지; 및
    상기 단위 충전지들 사이에 각각 구비되며, 상기 배터리의 용량에 따라 상기 단위 충전지들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 복수 레벨의 충전 전원을 출력하는 릴레이 회로;를 포함하는 가변 배터리 충전기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이 회로의 총 개수는 상기 단위 충전지들의 개수보다 하나 적은 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각 릴레이 회로:는
    연결되는 단위 충전지들의 플러스 단을 서로 연결하는 제1 릴레이;
    상기 연결되는 단위 충전지들의 마이너스 단을 서로 연결하는 제2 릴레이; 및
    상기 연결되는 단위 충전지들 중 어느 하나의 단위 충전지의 플러스 단과 다른 하나의 단위 충전지의 마이너스 단을 서로 연결하는 제3 릴레이;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 릴레이 회로를 제어하여 상기 단위 충전지들이 직렬 또는 병렬로 연결되게 하는 릴레이 회로 제어부를 더 포함하고,
    상기 릴레이 회로 제어부는 상기 단위 충전지들을 병렬로 연결할 때, 상기 제1 릴레이 소자와 상기 제3 릴레이 소자는 '온'하고 상기 제2 릴레이 소자는 '오프'하며, 상기 단위 충전지들을 직렬로 연결할 때, 상기 제1 릴레이 소자와 상기 제3 릴레이 소자는 '오프'하고 상기 제2 릴레이 소자는 '온'하는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 릴레이와 상기 제2 릴레이는 'a'접점으로 연결되고, 상기 제3 릴레이는 'b'접점으로 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 릴레이 회로를 제어하여 상기 단위 충전지들이 직렬 또는 병렬로 연결되게 하는 릴레이 회로 제어부를 더 포함하고,
    상기 릴레이 회로 제어부는 상기 단위 충전지들을 병렬로 연결할 때, 상기 릴레이 소자들을 모두 '오프'하고, 상기 단위 충전지들을 직렬로 연결할 때, 상기 릴레이 소자들을 모두 '온'하는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 레벨의 수는 상기 단위 충전지들의 개수에 해당하는 수의 약수들의 개수로 정해지는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    입력 직류전원을 스위칭하여 고주파 교류 전원을 출력하는 풀-브리지 스위치;
    상기 고주파 교류 전원을 승압 또는 강압하고 입출력을 절연하는 변압기; 및
    상기 변압기의 출력단에 연결되고 상기 고주파 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 출력하는 복수 개의 정류모듈을 포함하는 정류기;를 더 포함하고,
    상기 정류모듈은 상기 단위 충전지들과 일 대 일로 연결되어 상기 단위 충전지들을 충전하는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 변압기는 복수 개의 절연형 변압기들을 포함하고, 상기 절연형 변압기들의 입력단은 서로 직렬로 연결되고, 상기 절연형 변압기들의 출력단은 상기 정류모듈의 입력단과 일 대 일로 연결되는 것을 특징으로 하는 가변 배터리 충전기.
KR1020110119442A 2011-11-16 2011-11-16 릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기 KR101332320B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110119442A KR101332320B1 (ko) 2011-11-16 2011-11-16 릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110119442A KR101332320B1 (ko) 2011-11-16 2011-11-16 릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130053794A true KR20130053794A (ko) 2013-05-24
KR101332320B1 KR101332320B1 (ko) 2013-11-22

Family

ID=48662943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110119442A KR101332320B1 (ko) 2011-11-16 2011-11-16 릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101332320B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102564793B1 (ko) * 2022-12-12 2023-08-14 주식회사 크로커스 모듈형 전기차 충전기 및 충전 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102382081B1 (ko) 2015-03-27 2022-04-01 삼성전자 주식회사 전자장치의 전원을 제어하는 방법 및 장치
KR101924520B1 (ko) 2016-06-16 2018-12-03 주식회사 엘지화학 배터리 시스템 관리 장치 및 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2265502A (en) * 1993-03-22 1993-09-29 Yang Tai Her Dc-ac converter
JPH07250405A (ja) * 1994-03-11 1995-09-26 Fujitsu Denso Ltd 電気自動車用充電装置
JP2010063197A (ja) 2008-09-01 2010-03-18 Toyota Industries Corp 電源装置及び蓄電手段の充電方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102564793B1 (ko) * 2022-12-12 2023-08-14 주식회사 크로커스 모듈형 전기차 충전기 및 충전 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101332320B1 (ko) 2013-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10179515B2 (en) System for charging battery of electric vehicle including a controller connected to at least one switch
US8294421B2 (en) Cell balancing systems employing transformers
US9325177B2 (en) Apparatus and method for balancing cells in a plurality of batteries
EP3306774B1 (en) Energy balancing method and apparatus
US8269455B2 (en) Charge balancing system
CN102714471B (zh) 用于对储能器充电和放电的变流器和变流器的子模块
EP3029801A1 (en) System and method for cell balancing and charging using a serially coupled inductor and capacitor
US20170163160A1 (en) Modular battery arrays and associated methods
US10447045B2 (en) Power control device, power control method, and power control system
WO2016114115A1 (ja) 蓄電池制御システム
KR101541960B1 (ko) 고주파 링크형 직류-직류 컨버터를 이용한 에너지 저장 장치
KR102543641B1 (ko) 전력변환장치
JP2009247145A (ja) 電源システム
JP6066840B2 (ja) 充放電制御回路及びバッテリ装置
CN115362610B (zh) 具有多个lvdc输出的sst系统
KR101332320B1 (ko) 릴레이를 이용한 가변 배터리 충전기
TWI692174B (zh) 電池自動調節單元及電池自動平衡系統
WO2013031934A1 (ja) 電力連系システム
JP2014193016A (ja) 蓄電装置、電池制御装置、及び電池制御方法
JP6932607B2 (ja) 直流給電システム
KR101217060B1 (ko) Ｓｃｒ을 이용한 가변 배터리 충전기
JP2016154423A (ja) 電圧バランス装置
KR20230044311A (ko) 전력 그리드
KR101567423B1 (ko) 소형 다중 권선 변압기를 이용한 ｅｓｓ용 액티브 배터리 관리 시스템용 균등 제어장치
RU133369U1 (ru) Устройство для нивелирования разбаланса напряжений на аккумуляторной батарее (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161118

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171025

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191016

Year of fee payment: 7