KR20150122052A - Dc-dc 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 전압 공급 시스템 및 방법 - Google Patents

Dc-dc 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 전압 공급 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

제1 음극 및 제1 양극을 구비하는 제1 배터리, 및 제1 음극과 전기 노드 사이에 직렬로 전기적으로 커플링된 컨택터를 포함하는 전압 공급 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 제1 배터리의 제1 전압 레벨을 나타내는 신호를 생성하는 제1 전압 센서, 및 전기 노드와 제1 양극 사이의 제2 전압 레벨을 나타내는 신호를 생성하는 제2 전압 센서를 포함한다. 상기 시스템은 전기 노드와 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링된 DC-DC 전압 컨버터; 및 제2 배터리, 및 마이크로프로세서를 포함한다. 상기 마이크로프로세서는, 제1 전압 레벨이 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일하고 제1 전압 레벨이 제1 임계 전압 레벨 보다 낮을 경우, 컨버터가 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화시킨다.

Description

DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 전압 공급 시스템 및 방법{VOLTAGE SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR DISABLING OPERATION OF A DC-DC VOLTAGE CONVERTER}
본 발명은 DC-DC 전압 컨버터의 작동 로직이 개선된 전압 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
동작 전압 레벨이 서로 다른 2개의 배터리를 포함하는 전압 공급 시스템이 알려져 있다. 상기 전압 공급 시스템은, 동작 전압 레벨이 높은 배터리를 방전시켜 동작 전압 레벨이 낮은 배터리를 충전할 수 있도록 DC-DC 전압 컨버터를 포함한다.
상기 전압 공급 시스템은, 부하와 연결되는 측에 컨택터를 포함한다. 상기 컨택터는 일종의 스위치로서 상기 전압 공급 시스템과 상기 부하 사이의 전기적 연결을 온오프시킨다.
상기 전압 공급 시스템의 사용 기간이 증가하면 상기 컨택터가 노후화된다. 상기 노후화는 컨택터의 고장 원인을 제공하며, 컨택터가 단락된 상태에서 고장을 일으키면 동작 전압 레벨이 높은 배터리가 계속 방전을 하기 때문에 완전히 방전될 수 있다.
따라서, 본원의 발명자는 컨택터 결함 상태 발생시 배터리가 완전히 방전될 가능성을 감소시키는, DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 개선된 전압 공급 시스템 및 방법에 대한 필요성을 인식하였다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 배경 하에 창안된 것으로서 동작 전압 레벨이 서로 다른 배터리들과, 이 배터리들 사이의 에너지 교환을 위해 DC-DC 전압 컨버터를 포함하고 있는 전압 공급 시스템에서 동작 전압 레벨이 높은 배터리의 완전 방전을 효과적으로 방지할 수 있는 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
일 실시예에 따른 전압 공급 시스템이 제공된다. 전압 공급 시스템은 제1 음극 및 제1 양극을 구비하는 제1 배터리를 포함한다. 제1 배터리는 제1 음극과 제1 양극 사이에서 제1 전압 레벨을 생성하도록 구성된다. 전압 공급 시스템은 제1 음극 및 전기 노드 사이에서 이들과 직렬로 전기적으로 커플링된 컨택터를 더 포함한다. 전압 공급 시스템은 제1 배터리와 병렬로 전기적으로 커플링된 제1 전압 센서를 더 포함한다. 제1 전압 센서는 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 전압 신호를 생성하도록 구성된다. 전압 공급 시스템은 상기 전기 노드 및 제1 배터리의 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링된 제2 전압 센서를 더 포함한다. 제2 전압 센서는 상기 전기 노드와 제1 양극 사이의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 전압 신호를 생성하도록 구성된다. 전압 공급 시스템은 전기 노드 및 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링된 DC-DC 전압 컨버터를 더 포함한다. 전압 공급 시스템은 제2 음극 및 제2 양극을 구비한 제2 배터리를 더 포함한다. 제2 음극은 DC-DC 전압 컨버터에 전기적으로 커플링된다. 제2 배터리는 제2 음극과 제2 양극 사이에 제3 전압 레벨을 생성하도록 구성된다. 제3 전압 레벨은 제1 전압 레벨 보다 낮다. 전압 공급 시스템은 제1 전압 센서, 제2 전압 센서, 컨택터, 및 DC-DC 전압 컨버터에 동작 가능하게 커플링된 마이크로프로세서를 더 포함한다. 마이크로프로세서는 컨택터의 접점을 폐쇄 작동 위치에서 개방 작동 위치로 전이시키도록 유도하기 위하여 제1 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램된다. 마이크로프로세서는, 접점이 폐쇄 작동 위치를 갖는 것을 나타내는 것인 제1 전압 레벨과 제2 전압 레벨이 실질적으로 동일하고, 제1 전압 레벨이 제1 임계 전압 레벨 보다 낮을 경우, DC-DC 전압 컨버터가 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화시키도록 추가적으로 프로그램된다.
다른 실시예에 따른 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 배터리, 제2 배터리, 컨택터, 제1 전압 센서, 제2 전압 센서, DC-DC 전압 컨버터, 및 마이크로프로세서를 구비하는 전압 공급 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 배터리는 제1 음극 및 제1 양극을 구비한다. 제1 배터리는 제1 음극과 제1 양극 사이에 제1 전압 레벨을 생성하도록 구성된다. 컨택터는 제1 음극 및 전기 노드 사이에 직렬로 전기적으로 커플링된다. 제1 전압 센서는 제1 배터리와 병렬로 전기적으로 커플링된다. 제2 전압 센서는 상기 전기 노드 및 상기 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링된다. DC-DC 전압 컨버터는 상기 전기 노드 및 상기 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링된다. 제2 배터리는 제2 음극 및 제2 양극을 구비한다. 제2 음극은 DC-DC 전압 컨버터에 전기적으로 커플링된다. 마이크로프로세서는 제1 전압 센서, 제2 전압 센서, 컨택터, 및 DC-DC 전압 컨버터에 동작가능하게 커플링된다. 상기 방법은 컨택터가 접점을 폐쇄 작동 위치에서 개방 작동 위치로 전이되도록 유도하기 위하여, 마이크로프로세서에 의한 제1 제어 신호의 생성을 중단하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 제1 전압 센서를 이용하여 제1 배터리의 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 전압 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은 제2 전압 센서를 이용하여 전기 노드와 제1 양극 사이의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 전압 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다. 상기 방법은, 제1 전압 레벨이 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일하여 컨택터의 접점이 폐쇄 작동 위치에 있는 것을 나타내고, 제1 전압 레벨이 제1 임계 전압 레벨 보다 낮을 경우, DC-DC 전압 컨버터가 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 마이크로프로세서에 의한 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전압 공급 시스템에 포함된 컨택터의 접점이 폐쇄 작동 위치에 고착되어 있을 때, DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화시킴으로써 제1배터리의 완전 방전을 효과적으로 차단할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 전압 공급 시스템, DC-AC 인버터, 및 차량 모터 시스템을 구비한 전기 자동차의 개략도이다.
도 2 내지 5는 다른 실시예에 따라 전압 공급 시스템의 결함 발생 조건에서 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법의 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 전압 공급 시스템(30), DC-AC 인버터 (40), 및 차량 모터 시스템(50)을 구비한 전기 자동차(10)가 도시된다. 전압 공급 시스템(30)의 장점은, 컨택터(80)가 폐쇄 작동 위치에 고착되어 있을 때, 제1 배터리(60)가 완전히 방전되는 것을 방지하기 위하여, DC-DC 전압 컨버터(120)가 제2 배터리(130)에 출력 전압을 인가하는 것을 중단하도록 DC-DC 전압 컨버터(120)의 작동을 비활성화시킬 수 있다는 것이다.
상기 전압 공급 시스템(30)은 DC-AC 인버터(40)에 작동 전압을 공급하기 위하여 구비된다. 상기 전압 공급 시스템(30)은 또한 컨택터(80)가 폐쇄 작동 위치에 고착되어 있을 때 제1 배터리(60)가 완전히 방전되는 것을 방지하기 위하여 DC-DC 전압 컨버터(120)가 배터리(130)에 출력 전압을 인가하는 것을 중단하도록 DC-DC 전압 컨버터(120)의 작동을 비활성화하기 위하여 구비된다.
상기 전압 공급 시스템(30)은 제1 배터리(60), 제1 전압 센서(70), 컨택터(80), 컨택터 드라이버(90), 전기 노드(100), 제2 전압 센서(110), DC-DC 전압 컨버터(120), 및 제2 배터리(130)를 포함한다.
상기 제1 배터리(60)는 음극(140) 및 양극(142)을 구비한다. 상기 제1 배터리(60)는 음극(140)과 양극(142) 사이에 제1 전압 레벨을 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 제1 배터리(60)는 복수의 배터리 셀들이 전기적으로 함께 커플링된 리튬-이온 배터리 팩을 구성한다. 물론, 대안적인 실시예에서, 상기 제1 배터리(60)는, 예컨대, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 또는 납축 전지와 같은 다른 형태의 배터리를 구성할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 제1 배터리(60)는 실질적으로 48 볼트 DC (VDC)를 출력한다. 물론, 대안적인 실시예에서, 상기 제1 배터리(60)는 다른 전압 레벨을 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 배터리(60)는 300-400 VDC 범위의 전압, 또는 400 VDC 보다 높은 범위의 전압을 출력할 수 있다.
상기 제1 전압 센서(70)는 제1 배터리(60)와 병렬로 전기적으로 커플링되고, 또한 상기 제1 배터리(60)의 음극(140) 및 양극(142)과 전기적으로 커플링된다. 상기 제1 전압 센서(70)는 제1 배터리(60)에 의해 출력되는 전압 레벨을 나타내는 전압 신호(VP)를 생성하도록 구성된다. 상기 마이크로프로세서(135)는 제1 전압 센서(70)로부터 전압 신호(VP)를 수신하고 상기 전압 신호(VP)에 기초하여 제1 배터리(60)에 의해 출력되는 전압 레벨을 결정한다.
상기 컨택터(80)는 제1 음극(60) 및 전기 노드(100) 사이에 직렬로 전기적으로 커플링된다. 상기 컨택터(80)는 컨택터 코일(82) 및 접점(83)을 포함한다. 상기 컨택터(80)가 소망하는 대로 작동하여 무결함 작동 상태를 가질 경우, 상기 마이크로프로세서(135)가 컨택터 드라이버(90)에 의해 수신되는 제어 신호를 생성하면 상기 컨택터 드라이버(90)는 컨택터 코일(82)에 전원을 공급하여 접점(83)을 폐쇄 작동 위치로 이동시킨다. 이와 달리, 상기 마이크로프로세서(135)가 제어 신호의 생성을 중단하면, 상기 컨택터 드라이버(90)는 컨택터 코일(82)에 전원 공급을 차단하여 접점(83)을 개방 작동 위치로 이동시킨다. 상기 컨택터(80)가 소망하는 대로 작동하지 않아 결함 작동 상태를 갖게 되면, 상기 마이크로프로세서(135)가 제어 신호의 생성을 중단하여 컨택터 드라이버(90)가 컨택터 코일(82)에 전원 공급을 차단하였음에도 불구하고, 바람직하지 않게 폐쇄 작동 위치에 머무른다.
상기 제2 전압 센서(110)는 전기 노드(100) 및 양극(142) 사이에 전기적으로 커플링된다. 상기 제2 전압 센서(110)는 전기 노드(100)와 양극(142) 사이의 전압 레벨을 나타내는 전압 신호(VL)를 생성하도록 구성된다. 상기 마이크로프로세서(135)는 제2 전압 센서(110)로부터 전압 신호(VL)를 수신하고, 상기 전압 신호(VL)에 기초하여 전기 노드(100)와 양극(142) 사이의 전압 레벨을 결정한다.
상기 제2 배터리(130)는 음극(240) 및 양극(242)을 구비한다. 음극(240)은 DC-DC 전압 컨버터(120)에 전기적으로 커플링된다. 일 실시예에서, 상기 제2 배터리(130)의 양극(242)은 상기 제1 배터리(60)의 양극(142)에 전기적으로 커플링되어 상기 양극(242)과 양극(142)은 공통적인 전기적 접지를 갖는다. 대안적인 실시예에서, 상기 제2 배터리(130)의 양극(242)은 상기 제1 배터리(60)의 양극(142)에 전기적으로 커플링되지 않아 상기 양극(242)과 양극(142)은 공통적인 전기적 접지를 갖지 않을 수 있다. 상기 제2 배터리(130)는 제1 배터리(60)에 의해 출력되는 전압 레벨 보다 낮은 전압 레벨을 음극(240)과 양극(242) 사이에 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 상기 제2 배터리(130)는 납축 전지이다. 물론, 대안적인 실시예에서, 상기 제2 배터리(130)는, 예컨대, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 또는 리튬-이온 전지와 같은 다른 형태의 배터리를 구성할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 제2 배터리(130)는 실질적으로 12 VDC를 출력한다. 물론, 대안적인 실시예에서, 상기 제2 배터리(130)는 다른 전압 레벨을 출력할 수 있다.
상기 DC-DC 전압 컨버터(120)는 전기 노드(100) 및 상기 제1 배터리(60)의 양극(142) 사이에 전기적으로 커플링된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터(120)는 또한 제2 배터리(130)의 음극(240)에 전기적으로 커플링된다. 상기 DC-DC 전압 컨버터(120)는 제2 배터리(130)를 충전하기 위하여 제2 배터리(130)의 음극(240)과 양극(242) 사이에 출력 전압을 인가하도록 구비된다.
일 실시예에 따른 작동시, 상기 마이크로프로세서(135)는 DC-DC 전압 컨버터(120)에 의해 수신되는 제어 신호를 생성하고, 이에 응답하여 DC-DC 전압 컨버터(120)는 제2 배터리(130)를 충전하기 위하여 제2 배터리(130)의 음극(240)과 양극(242) 사이에 출력 전압을 인가한다. 또한, 상기 마이크로프로세서(135)는 컨택터(80)의 접점(83)이 폐쇄 작동 위치에 고착되어 있는 것으로 결정하면, DC-DC 전압 컨버터(120)가 제2 배터리(130)의 음극(240)과 양극(242) 사이에 출력 전압을 인가하는 것을 중단하도록 DC-DC 전압 컨버터(120)의 비활성화를 유도하기 위하여 상기 제어 신호의 생성을 중단한다.
다른 실시예에 따른 작동시, 상기 마이크로프로세서(135)는 DC-DC 전압 컨버터(120)에 의해 수신되는 인에이블(enable) 명령을 포함하는 명령 메시지를 생성하고, 이에 응답하여 DC-DC 전압 컨버터(120)는 제2 배터리(130)를 충전하기 위하여 제2 배터리(130)의 음극(240)과 양극(242) 사이에 출력 전압을 인가한다. 또한, 상기 마이크로프로세서(135)는 컨택터(80)의 접점(83)이 폐쇄 작동 위치에 고착되어 있는 것으로 결정하면, DC-DC 전압 컨버터(120)에 의해 수신되는 디스에이블(disable) 명령을 포함하는 명령 메시지를 생성하고, 이에 응답하여 DC-DC 전압 컨버터(120)가 비활성화됨으로써 제2 배터리(130)의 음극(240)과 양극(242) 사이에 출력 전압이 인가되는 것이 중단된다.
상기 DC-AC 인버터(40)는 전기 노드(100) 및 양극(142) 사이에 전기적으로 커플링된다. 또한, 상기 DC-AC 인버터(40)는 전기선들(270, 272, 274)을 통해 차량 모터 시스템(50)에 전기적으로 커플링된다. 또한, 상기 DC-AC 인버터(40)는 마이크로프로세서(135)와 동작가능하게 통신한다. 상기 컨택터(80)의 접점(83)이 폐쇄 작동 위치를 가질 때, 상기 DC-AC 인버터(40)는 제1 배터리(60)의 전압 레벨을 수신한다. 또한, 상기 마이크로프로세서(135)는 차량 모터 시스템(50)이 소망하는 토크량(torque amount)을 출력하도록 유도하기 위하여 DC-AC 인버터(40)가 전기선들(270, 272, 274) 상에 AC 전압을 출력하도록 유도하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
상기 마이크로프로세서(135)는 제1 전압 센서(70), 제2 전압 센서(110), DC-DC 전압 컨버터(120), 및 DC-AC 인버터(40)에 동작가능하게 커플링된다. 상기 마이크로프로세서(135)는 메모리 장치(136)와 동작가능하게 통신하고 메모리 장치(136)에 데이터 및 동작 명령어를 저장한다. 상기 마이크로프로세서(135)는 아래에 상세하게 설명될 동작 단계들을 수행하도록 프로그램된다.
도 1 내지 5를 참조하여, 다른 실시예에 따른 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터(120)의 작동을 비활성화하기 위한 방법의 흐름도를 설명할 것이다.
먼저, 400 단계에서, 사용자는 제1 배터리(60), 제2 배터리(130), 컨택터(80), 제1 전압 센서(70), 제2 전압 센서(110), DC-DC 전압 컨버터(120), 및 마이크로프로세서(135)를 구비하는 전압 공급 시스템(30)을 제공한다. 제1 배터리(60)는 음극(140) 및 양극(142)을 구비한다. 제1 배터리(60)는 음극(140)과 양극(142) 사이에 제1 전압 레벨을 생성하도록 구성된다. 컨택터(80)는 음극(140) 및 전기 노드(100) 사이에 직렬로 전기적으로 커플링된다. 제1 전압 센서(70)는 제1 배터리(60)와 병렬로 전기적으로 커플링된다. 제2 전압 센서(110)는 전기 노드(100) 및 양극(142) 사이에 전기적으로 커플링된다. DC-DC 전압 컨버터(120)는 전기 노드(100) 및 양극(142) 사이에 전기적으로 커플링된다. 제2 배터리(130)는 음극(240) 및 양극(242)을 구비한다. 음극(240)은 DC-DC 전압 컨버터(120)에 전기적으로 커플링된다. 양극(242)은 양극(142)에 전기적으로 커플링된다. 마이크로프로세서(135)는 제1 전압 센서(70), 제2 전압 센서(110), 컨택터(80), 및 DC-DC 전압 컨버터(120)에 작동가능하게 커플링된다. 400 단계 이후, 상기 방법은 402 단계로 이행한다.
402 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 제1 전압 레벨이 DC-DC 전압 컨버터(120)에 인가되도록 컨택터(80)의 접점(83)이 개방 작동 위치에서 폐쇄 작동 위치로 전이되도록 유도하기 위하여 제1 제어 신호를 생성한다. 402 단계 이후, 상기 방법은 404 단계로 이행한다.
404 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 컨택터(80)의 접점(83)이 폐쇄 작동 위치에서 개방 작동 위치로 전이되도록 유도하기 위하여 제1 제어 신호의 생성을 중단한다. 404 단계 이후, 상기 방법은 406 단계로 이행한다.
406 단계에서, 제1 전압 센서(70)는 제1 배터리(60)의 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 전압 신호를 생성한다. 406 단계 이후, 상기 방법은 408 단계로 이행한다.
408 단계에서, 제2 전압 센서(110)는 전기 노드(100)와 양극(142) 사이의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 전압 신호를 생성한다. 408 단계 이후, 상기 방법은 416 단계로 이행한다.
416 단계에서, 마이크로프로세서(136)는 컨택터(80)의 접점(83)이 폐쇄 작동 위치에서 있음을 나타내는 것인 제1 전압 레벨이 제2 전압 레벨와 실질적으로 동일한지 여부, 및 제1 전압 레벨이 제1 임계 전압 레벨 보다 낮은지 여부를 결정한다. 416 단계의 값이 "예"일 경우, 상기 방법은 418 단계로 이행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 420 단계로 이행한다.
418 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 DC-DC 전압 컨버터(120)가 제2 배터리(130)로 출력 전압을 인가하지 않도록 DC-DC 전압 컨버터(120)의 작동을 비활성화시킨다. 418 단계 이후, 상기 방법은 종료된다.
416 단계를 다시 참조하면, 416 단계의 값이 "아니오"일 경우, 상기 방법은 420 단계로 이행한다. 420 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 컨택터(80)의 접점(83)이 폐쇄 작동 위치를 갖고 있음을 나타내는 것인 제1 전압 레벨이 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일한지 여부, 및 제1 전압 레벨이 제2 임계 전압 레벨 보다 큰지 여부를 결정한다. 420 단계의 값이 "예"일 경우, 상기 방법은 422 단계로 이행한다. 그렇지 않으면, 상기 방법은 종료된다.
422 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 DC-DC 전압 컨버터(120)가 제2 배터리(130)에 출력 전압을 인가하지 않도록 DC-DC 전압 컨버터(120)의 작동을 비활성화시킨다. 422 단계 이후, 상기 방법은 종료된다.
일 실시예에서, 418 단계는 500 단계에 의해 구현된다. 500 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 DC-DC 전압 컨버터(120)가 제2 배터리(130)에 출력 전압을 인가하지 않도록 DC-DC 전압 컨버터(120)의 비활성화를 유도하기 위하여 제2 제어 신호의 생성을 중단한다. 다른 실시예에서, 418 단계는 502 단계에 의해 구현된다. 502 단계에서, 마이크로프로세서(135)는 디스에이블(disable) 명령을 포함하는 명령 메시지를 생성하고 DC-DC 전압 컨버터(120)에 의해 수신되어, 디스에이블 명령에 응답하여 DC-DC 전압 컨버터(120)가 비활성화된다.
전술한 방법은 본 발명을 실시하기 위한 컴퓨터 실행가능한 명령어를 갖는 하나 또는 그 이상의 메모리 장치 또는 컴퓨터 판독가능한 매체 형태로 적어도 부분적으로 구현될 수 있다. 메모리 장치는 아래 중 하나 또는 그 이상을 구성할 수 있다: 하드 드라이브, RAM 메모리, 플래시 메모리, 및 당업자에게 알려진 기타 컴퓨터 판독가능한 매체; 이때, 컴퓨터 실행가능한 명령어가 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 또는 마이크로프로세서에 로딩되어 실행될 때, 하나 또는 그 이상의 컴퓨터 또는 마이크로프로세서는 상기 방법의 관련 단계들을 실시하도록 프로그램된 장치가 된다.
전술한 전압 공급 시스템 및 방법은 다른 시스템들 및 방법들에 대해 실질적인 장점을 제공한다. 특히, 전압 공급 시스템 및 방법은, 컨택터가 바람직하지 않게 폐쇄 작동 위치에 있을 때, 제1 배터리가 완전히 방전되는 것을 방지하기 위하여, DC-DC 전압 컨버터가 제2 배터리에 출력 전압을 인가하는 것을 중단하도록 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하는 기술적인 효과를 제공한다.
본 청구된 발명이 비록 제한된 실시예들과 관련하여 상세하게 설명되었으나, 본 발명은 이러한 개시된 실시예들로 제한되지 않음을 분명히 이해하여야 한다. 다만, 본 청구된 발명은 이전까지 설명되지 않았으나 본 발명의 사상과 범위에 부합하는 어떠한 수의 변이, 변화, 대체 또는 이에 상응하는 변동을 포함한 변형이 이루어질 수 있다. 덧붙여, 본 청구된 발명의 다양한 실시예들이 설명되었으나, 본 발명의 양상들은 전술된 실시예들의 일부만을 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 청구된 발명은 전술한 설명에 의해 제한되지 않는다.
10: 전원 공급 시스템 40: DC-AC 인버터
60: 제1 배터리 70: 제1 전압 센서
80: 컨택터 110: 제2 전압 센서
120: DC-DC 전압 컨버터 130: 제2 배터리
136: 마이크로프로세서

Claims (10)

  1. 제1 음극 및 제1 양극을 구비하며, 상기 제1 음극 및 상기 제1 양극 사이에 제1 전압 레벨을 생성하도록 구성된 제1 배터리;
    상기 제1 음극 및 전기 노드 사이에 직렬로 전기적으로 커플링된 컨택터;
    상기 제1 배터리와 병렬로 전기적으로 커플링되고 상기 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 전압 신호를 생성하도록 구성된 제1 전압 센서;
    상기 전기 노드 및 상기 제1 배터리의 상기 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링되고, 상기 전기 노드와 상기 제1 양극 사이의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 전압 신호를 생성하도록 구성된 제2 전압 센서;
    상기 전기 노드 및 상기 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링된 DC-DC 전압 컨버터;
    제2 음극 및 제2 양극을 구비하며, 상기 제2 음극과 상기 제2 양극 사이에 제3 전압 레벨을 생성하도록 구성된 제2 배터리로서, 상기 제2 음극은 상기 DC-DC 전압 컨버터에 전기적으로 커플링되고, 상기 제3 전압 레벨은 상기 제1 전압 레벨 보다 낮은 것인 제2배터리; 및
    상기 제1 전압 센서, 상기 제2 전압 센서, 상기 컨택터, 및 상기 DC-DC 전압 컨버터에 동작가능하게 커플링된 마이크로프로세서;를 포함하고,
    상기 마이크로프로세서는 상기 컨택터가 접점을 폐쇄 작동 위치에서 개방 작동 위치로 전이시키도록 유도하기 위하여 제1 제어 신호의 생성을 중단하도록 프로그램되고,
    상기 마이크로프로세서는, 상기 접점이 상기 폐쇄 작동 위치를 갖는 것을 나타내는 것인 상기 제1 전압 레벨이 상기 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일하고, 상기 제1 전압 레벨이 제1 임계 전압 레벨 보다 낮을 경우, 상기 DC-DC 전압 컨버터가 상기 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하도록 프로그램된 것을 특징으로 하는 전압 공급 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는, 상기 접촉부가 상기 폐쇄 작동 위치를 갖는 것을 나타내는 것인 상기 제1 전압 레벨이 상기 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일하고 상기 제1 전압 레벨이 제2 임계 전압 레벨 보다 높을 경우, 상기 DC-DC 전압 컨버터가 상기 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하도록 추가적으로 프로그램되며, 상기 제2 임계 전압 레벨은 상기 제1 임계 전압 레벨 보다 높은 것을 특징으로 하는 전압 공급 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서가 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하도록 프로그램되는 것은, 상기 DC-DC 전압 컨버터가 상기 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 상기 DC-DC 전압 컨버터의 비활성화를 유도하기 위하여 제2 제어 신호의 생성을 중단하도록 상기 마이크로프로세서가 프로그램되는 것을 특징으로 하는 전압 공급 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서가 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하도록 프로그램되는 것은, 상기 마이크로프로세서가 상기 DC-DC 전압 컨버터에 의해 수신되는, 디스에이블(disable) 명령을 포함하는 명령 메시지를 생성하도록 프로그램되고, 상기 디스에이블 명령에 응답하여 상기 DC-DC 전압 컨버터가 비활성화되는 것을 특징으로 하는 전압 공급 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨은 48 VDC와 실질적으로 동일하고, 상기 제2 전압 레벨은 12 VDC와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 전압 공급 시스템.
  6. 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법에 있어서,
    제1 배터리, 제2 배터리, 컨택터, 제1 전압 센서, 제2 전압 센서, DC-DC 전압 컨버터, 및 마이크로프로세서를 구비하는 전압 공급 시스템을 제공하는 단계로서, 상기 제1 배터리는 제1 음극 및 제1 양극을 구비하며 상기 제1 음극과 상기 제1 양극 사이에 제1 전압 레벨을 생성하도록 구성되고; 상기 컨택터는 상기 제1 음극 및 전기 노드 사이에 직렬로 전기적으로 커플링되고; 상기 제1 전압 센서는 상기 제1 배터리와 병렬로 전기적으로 커플링되며 상기 제2 전압 센서는 상기 전기 노드 및 상기 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링되고; 상기 DC-DC 전압 컨버터는 상기 전기 노드 및 상기 제1 양극 사이에 전기적으로 커플링되고; 상기 제2 배터리는 제2 음극 및 제2 양극을 구비하며 상기 제2 음극은 상기 DC-DC 전압 컨버터에 전기적으로 커플링되고; 상기 마이크로프로세서는 상기 제1 전압 센서, 상기 제2 전압 센서, 상기 컨택터, 및 상기 DC-DC 전압 컨버터에 동작가능하게 커플링된 전압 공급 시스템을 제공하는 단계;
    상기 컨택터가 접점을 폐쇄 작동 위치에서 개방 작동 위치로 전이시키도록 유도하기 위하여, 상기 마이크로프로세서에 의하여, 제1 제어 신호의 생성을 중단하는 단계;
    상기 제1 전압 센서를 이용하여 상기 제1 배터리의 상기 제1 전압 레벨을 나타내는 제1 전압 신호를 생성하는 단계;
    상기 제2 전압 센서를 이용하여 상기 전기 노드와 상기 제1 양극 사이의 제2 전압 레벨을 나타내는 제2 전압 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 접점이 상기 폐쇄 작동 위치를 갖는 것을 나타내는 것인 상기 제1 전압 레벨이 상기 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일하고 상기 제1 전압 레벨이 제1 임계 전압 레벨 보다 낮을 경우, 상기 DC-DC 전압 컨버터가 상기 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록, 상기 마이크로프로세서에 의하여 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하는 단계를 포함하는, 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 접점이 상기 폐쇄 작동 위치를 갖는 것을 나타내는 것인 상기 제1 전압 레벨이 상기 제2 전압 레벨과 실질적으로 동일하고 상기 제1 전압 레벨이 제2 임계 전압 레벨 보다 높을 경우, 상기 DC-DC 전압 컨버터가 상기 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 상기 마이크로프로세서에 의하여 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 마이크로프로세서에 의하여 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하는 단계는, 상기 마이크로프로세서에 의하여, 상기 DC-DC 전압 컨버터가 상기 제2 배터리에 출력 전압을 인가하지 않도록 상기 DC-DC 전압 컨버터가 비활성화되도록 유도하기 위하여 제2 제어 신호의 생성을 중단하는 것을 특징으로 하는, 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 마이크로프로세서에 의하여 상기 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하는 단계는, 상기 마이크로프로세서에 의하여 상기 DC-DC 전압 컨버터에 의해 수신되는 디스에이블(disable) 명령을 포함하는 명령 메시지를 생성하고, 상기 디스에이블 명령에 응답하여 상기 DC-DC 전압 컨버터가 비활성화되는 것을 특징으로 하는, 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨은 48 VDC와 실질적으로 동일하고, 상기 제2 전압 레벨은 12 VDC와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 전압 공급 시스템 결함 상태시 DC-DC 전압 컨버터의 작동을 비활성화하기 위한 방법.
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