KR20210073846A - Electric power converting apparatus and method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for converting power which can improve the driving performance of an automobile without increasing the number of parts. The apparatus for converting power comprises: a high voltage conversion unit receiving high-voltage alternating current electric energy from an external charging apparatus to convert the high voltage alternating current electric energy into high voltage direct current (DC) electric energy or receiving high voltage direct current electric energy stored in a high voltage battery to convert the high voltage direct current electric energy into first low voltage direct current electric energy; a switch unit electrically connecting the high voltage conversion unit and a low voltage DC connector to transfer the first low voltage direct current electric energy to the low voltage DC connector or electrically blocking the high voltage conversion unit and the low voltage DC connector; and a low voltage conversion unit converting high voltage direct current electric energy converted by the high voltage conversion unit or high voltage direct current electric energy stored in the high voltage battery into second low voltage direct current electric energy to provide the second low voltage direct current electric energy for the low voltage DC connector.

Description

전력 변환 장치 및 방법{ELECTRIC POWER CONVERTING APPARATUS AND METHOD}ELECTRIC POWER CONVERTING APPARATUS AND METHOD

본 발명은 전기 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력 변환 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to a power conversion device and method.

하이브리드 자동차는 서로 다른 두 종류 이상의 동력원을 효율적으로 조합하여 차량을 구동시키는 것을 의미한다. A hybrid vehicle refers to driving a vehicle by efficiently combining two or more different types of power sources.

일반적으로 하이브리드 자동차는 연료로 구동되는 엔진과 배터리 전력으로 구동되는 전기 모터에 의해 구동력을 얻는 차량을 의미하며, 하이브리드 전기 자동차라 명칭되고 있다. In general, a hybrid vehicle refers to a vehicle in which driving power is obtained by an engine driven by fuel and an electric motor driven by battery power, and is referred to as a hybrid electric vehicle.

또한, 순수 전기 자동차는 전력으로 구동되는 전기 모터만으로 구동력을 얻는 차량을 의미한다.In addition, a pure electric vehicle refers to a vehicle that obtains driving power only from an electric motor driven by electric power.

이러한 하이브리드 전기 자동차 및 전기 자동차 등과 같이, 전기 모터로 구동력을 얻는 자동차는 전기 모터의 구동에 필요한 전력을 제공하는 고전압 배터리가 필수적으로 장착된다.A vehicle that obtains driving power from an electric motor, such as a hybrid electric vehicle and an electric vehicle, is essentially equipped with a high-voltage battery that provides power necessary for driving the electric motor.

또한, 전기 모터로 구동력을 얻는 자동차는 전기 모터에 전력을 제공하는 고전압 배터리 이외에 전장 부품에 전력을 제공하는 저전압 배터리가 장착된다.In addition, a vehicle that obtains driving power from an electric motor is equipped with a low-voltage battery that provides electric power to electronic components in addition to a high-voltage battery that provides electric power to the electric motor.

이처럼. 고전압 배터리와 저전압 배터리와 같이 서로 다른 전압의 전력을 저장하는 배터리들을 장착한 자동차는 효율적인 배터리 관리가 필요하다.Likewise. Cars equipped with batteries that store power of different voltages, such as high-voltage batteries and low-voltage batteries, require efficient battery management.

본 발명의 실시예는 부품수를 증가시키지 않고 자동차의 주행 성능을 향상시킬 수 있는 전력 변환 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a power conversion apparatus and method capable of improving the driving performance of a vehicle without increasing the number of parts.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예에 따른 전력 변환 장치는, 외부의 충전 장치로부터 고전압 교류 전기 에너지를 제공받아 고전압 직류 전기 에너지로 변환하거나 고전압 배터리에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 제공받아 제 1 저전압 직류 전기 에너지로 변환하는 고전압 변환부, 상기 고전압 변환부와 저전압 DC 커넥터를 전기적으로 연결하여 상기 제 1 저전압 직류 전기 에너지를 상기 저전압 DC 커넥터에 전달하거나 상기 고전압 변환부와 상기 저전압 DC 커넥터를 전기적으로 차단시키는 스위치부, 및 상기 고전압 변환부에 의해 변환된 고전압 직류 전기 에너지 또는 상기 고전압 배터리에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 제 2 저전압 직류 전기 에너지로 변환하여 상기 저전압 DC 커넥터에 제공하는 저전압 변환부를 포함할 수 있다.The power conversion device according to an embodiment of the present invention receives high voltage AC electrical energy from an external charging device and converts it into high voltage DC electrical energy or receives high voltage DC electrical energy stored in a high voltage battery and converts it into first low voltage DC electrical energy a high voltage conversion unit that electrically connects the high voltage conversion unit and the low voltage DC connector to transmit the first low voltage DC electrical energy to the low voltage DC connector or a switch unit for electrically disconnecting the high voltage conversion unit and the low voltage DC connector; and a low voltage converter that converts the high voltage DC electrical energy converted by the high voltage converter or the high voltage DC electrical energy stored in the high voltage battery into second low voltage DC electrical energy and provides the converted high voltage DC electrical energy to the low voltage DC connector.

본 발명의 일 실시예에 따른 전력 변환 방법은, 전압 강하부 및 AC/DC 컨버터를 포함하는 고전압 변환부 및 저전압 변환부의 고장 여부를 진단하는 단계, 상기 고전압 변환부 및 상기 저전압 변환부의 고장이 진단되지 않으면 상기 고전압 변환부 및 상기 저전압 변환부를 충전 모드 및 주행 모드 중 하나의 모드로 진입시키는 단계, 상기 주행 모드시 상기 전압 강하부 및 상기 저전압 변환부를 활성화시키고 상기 AC/DC 컨버터를 비활성화시키는 단계, 및 상기 주행 모드시 상기 전압 강하부와 상기 저전압 변환부에 동일한 명령을 제공하는 단계를 포함할 수 있다.A power conversion method according to an embodiment of the present invention includes the steps of diagnosing whether a high voltage converter and a low voltage converter including a voltage drop unit and an AC/DC converter are faulty, the failure of the high voltage converter and the low voltage converter is diagnosed If not, entering the high voltage converter and the low voltage converter into one of a charging mode and a driving mode, activating the voltage drop unit and the low voltage converter in the driving mode and deactivating the AC/DC converter; and providing the same command to the voltage drop unit and the low voltage converter unit in the driving mode.

본 기술은 전기 모터를 동력원으로 하는 자동차의 주행 성능을 향상시키기 위한 것이다.The present technology is intended to improve the driving performance of a vehicle using an electric motor as a power source.

또한, 본 기술은 고전압 배터리와 저전압 배터리가 장착된 자동차의 주행 성능을 향상시키기 위한 전력 변환 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a power conversion apparatus and method for improving the driving performance of a vehicle equipped with a high voltage battery and a low voltage battery.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.In addition, various effects directly or indirectly identified through this document may be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치를 포함하는 자동차의 구성 및 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a view for explaining the configuration and charging system of a vehicle including a power conversion device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing the configuration of a power conversion device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining an operation of a power conversion device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a power conversion method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 .

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치를 포함하는 자동차의 구성 및 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the configuration and charging system of a vehicle including a power conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치(110)는 차량의 내부에 구현될 수 있다. 이때, 전력 변환 장치(110)는 자동차의 내부 제어 유닛들과 일체로 형성될 수 있으며, 별도의 장치로 구현되어 별도의 연결 수단에 의해 차량의 제어 유닛들과 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 1 , a power conversion device 110 according to an embodiment of the present invention may be implemented inside a vehicle. In this case, the power conversion device 110 may be integrally formed with the vehicle's internal control units, or may be implemented as a separate device and connected to the vehicle's control units by a separate connection means.

자동차의 충전 시스템은 자동차(100) 및 충전 장치(200)를 포함할 수 있다.The vehicle charging system may include the vehicle 100 and the charging device 200 .

자동차(100)는 전기 모터(이하, 모터)를 동력원으로 하는 차량을 의미할 수 있다. The vehicle 100 may refer to a vehicle using an electric motor (hereinafter, referred to as a motor) as a power source.

자동차(100)는 전력 변환 장치(110), 고전압 배터리(120), 저전압 배터리(130), 모터 구동 장치(140), 모터(150) 및 상위 제어 장치(160)를 포함할 수 있다.The vehicle 100 may include a power conversion device 110 , a high voltage battery 120 , a low voltage battery 130 , a motor driving device 140 , a motor 150 , and an upper control device 160 .

전력 변환 장치(110)는 충전 장치(200)로부터 제공되는 고전압 교류 전기 에너지를 고전압 직류 전기 에너지로 변환할 수 있다. 또한, 전력 변환 장치(110)는 변환된 고전압 직류 전기 에너지를 자동차(100)의 내부에서 필요로 하는 전압 레벨의 전기 에너지로 변환할 수 있다.The power conversion device 110 may convert high voltage AC electrical energy provided from the charging device 200 into high voltage DC electrical energy. Also, the power conversion device 110 may convert the converted high voltage direct current electrical energy into electrical energy having a voltage level required inside the vehicle 100 .

고전압 배터리(120)는 저전압 배터리(130)에 비해 높은 전압의 전기 에너지를 저장할 수 있다.The high voltage battery 120 may store electrical energy of a higher voltage than the low voltage battery 130 .

저전압 배터리(130)는 고전압 배터리(12)에 비해 낮은 전압의 전기 에너지를 저장할 수 있다. The low-voltage battery 130 may store electrical energy of a lower voltage than the high-voltage battery 12 .

예를 들어, 고전압 배터리(120)는 전력 변환 장치(110)로부터 제공되는 48볼트[V]의 전기 에너지를 저장할 수 있고, 저전압 배터리(130)는 전력 변환 장치(110)로부터 제공되는 12볼트[V]의 전기 에너지를 저장할 수 있다. For example, the high voltage battery 120 may store 48 volts [V] of electrical energy provided from the power conversion device 110 , and the low voltage battery 130 may store 12 volts [V] provided from the power conversion device 110 . V] of electrical energy can be stored.

모터 구동 장치(140)는 고전압 배터리(120)로부터 저장된 고전압의 전기 에너지를 모터(150)에 전달하여 모터(150)를 구동시킬 수 있다. 이때, 모터 구동부(140)는 상위 제어 장치(160)로부터 제공되는 모터 구동 명령에 기초하여 모터(150)에 제공되는 전류 또는 전압을 제어함으로써, 모터(150)의 구동을 제어할 수 있다. The motor driving device 140 may drive the motor 150 by transferring the high voltage electric energy stored from the high voltage battery 120 to the motor 150 . In this case, the motor driving unit 140 may control the driving of the motor 150 by controlling the current or voltage provided to the motor 150 based on the motor driving command provided from the upper control device 160 .

예를 들어, 모터 구동부(140)는 인버터(inverter) 및 MCU(Micro Controller Unit)를 포함할 수 있다. For example, the motor driving unit 140 may include an inverter and a micro controller unit (MCU).

MCU는 상위 제어 장치(160)로부터 제공되는 모터 구동 명령에 기초하여 인버터를 제어함으로써, 인버터로부터 모터(150)에 제공되는 전류의 크기 및 방향을 제어할 수 있다. The MCU may control the magnitude and direction of a current provided from the inverter to the motor 150 by controlling the inverter based on a motor driving command provided from the upper control device 160 .

인버터는 MCU의 제어에 따라 모터(150)에 제공되는 전류의 크기 및 방향을 결정하고, 크기 및 방향이 결정된 전류를 모터(150)에 제공할 수 있다. 더욱 상세히 설명하면, 인버터는 모터(150)에 3상 전류를 제공할 수 있고, MCU의 제어에 따라 각 상의 전류 크기 및 방향을 결정할 수 있다. The inverter may determine the magnitude and direction of the current provided to the motor 150 under the control of the MCU, and may provide the motor 150 with the determined magnitude and direction current. In more detail, the inverter may provide a three-phase current to the motor 150 and determine the magnitude and direction of the current in each phase according to the control of the MCU.

모터(150)는 전기 에너지를 회전 에너지로 변환하는 장치로서, 모터 구동부(140)로부터 제공되는 전류의 크기 및 방향에 기초하여 회전 방향 및 회전력이 제어될 수 있다.The motor 150 is a device that converts electrical energy into rotational energy, and the rotational direction and rotational force may be controlled based on the magnitude and direction of the current provided from the motor driving unit 140 .

상위 제어 장치(160)는 자동차 내부의 전장 부품들을 제어하기 위한 장치로서, 도 1에서는 전력 변환부(110) 및 모터 구동부(140)를 제어하는 것을 예로 도시한 것일 뿐 한정하는 것은 아니다. The upper control device 160 is a device for controlling the electric components inside the vehicle, and in FIG. 1 , the control of the power converter 110 and the motor driver 140 is illustrated as an example, but is not limited thereto.

상위 제어 장치(160)는 차량 네트워크를 통해 모터 전력 변환부(110) 및 모터 구동부(140)에 명령을 전달할 수 있다. The upper control device 160 may transmit a command to the motor power converter 110 and the motor driver 140 through the vehicle network.

차량 네트워크 통신 기술로는 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 및 이더넷(Ehternet) 등을 포함할 수 있다. The vehicle network communication technology may include CAN (Controller Area Network) communication, LIN (Local Interconnect Network) communication, Flex-Ray communication, Ethernet, and the like.

충전 장치(200)는 고전압 배터리(120) 및 저전압 배터리(130)를 충전시키기 위해, 자동차(100)에 고전압 교류 전기 에너지를 제공하도록 자동차(100)의 외부에 설치되는 장치를 포함할 수 있다.The charging device 200 may include a device installed outside the vehicle 100 to provide high voltage alternating current electrical energy to the vehicle 100 to charge the high voltage battery 120 and the low voltage battery 130 .

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치의 구성을 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing the configuration of a power conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전력 변환 장치(110)는 전압 변환 제어부(111), 고전압 변환부(112), 스위치부(113), 저전압 변환부(114), 제어 커넥터(115), 저전압 DC 커넥터(116), 고전압 DC 커넥터(117) 및 고전압 AC 커넥터(118)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the power conversion device 110 includes a voltage conversion control unit 111 , a high voltage conversion unit 112 , a switch unit 113 , a low voltage conversion unit 114 , a control connector 115 , and a low voltage DC connector ( 116 ), a high voltage DC connector 117 , and a high voltage AC connector 118 .

전압 변환 제어부(111)는 상위 제어 장치(160, 도 1에 도시)로부터 명령을 제공받아 고전압 변환부(112) 및 스위치부(113)에 제어 신호(C_s)를 전달할 수 있다. 이때, 전압 변환부(111)는 제어 커넥터(115)를 통해 상위 제어 장치(160)에 연결되어 명령을 제공 받을 수 있다.The voltage conversion control unit 111 may receive a command from the upper control device 160 (shown in FIG. 1 ) and transmit the control signal C_s to the high voltage conversion unit 112 and the switch unit 113 . In this case, the voltage converter 111 may be connected to the upper control device 160 through the control connector 115 to receive a command.

예를 들어, 전압 변환부(111)는 상위 제어 장치(160)로부터 자동차(100)가 충전될 경우 충전 명령을 제공받아 디스에이블된 제어 신호(C_s)를 고전압 변환부(112) 및 스위치부(113)에 전달할 수 있다. For example, the voltage converter 111 receives a charge command from the upper control device 160 to charge the vehicle 100 and converts the disabled control signal C_s to the high voltage converter 112 and the switch unit ( 113) can be forwarded.

전압 변환부(111)는 상위 제어 장치(160)로부터 자동차(100)가 주행할 경우 주행 명령을 제공받아 인에이블된 제어 신호(C_s)를 고전압 변환부(112) 및 스위치부(113)에 전달할 수 있다. 전압 변환부(111)가 고전압 변환부(112)에 제공하는 인에이블된 제어 신호(C_s)에는 고전압 변환부(112)에서 출력되는 고전압 직류 전기 에너지의 전압 레벨을 가변시킬 수 있는 신호가 포함될 수 있다.The voltage converter 111 receives a driving command from the upper control device 160 when the vehicle 100 drives and transmits the enabled control signal C_s to the high voltage converter 112 and the switch unit 113 . can The enabled control signal C_s provided by the voltage converter 111 to the high voltage converter 112 may include a signal capable of varying the voltage level of the high voltage DC electrical energy output from the high voltage converter 112 . have.

고전압 변환부(112)는 전압 변환 제어부(111)로부터 제공되는 제어 신호(C_s)에 기초하여 충전 장치(200, 도 1에 도시)로부터 제공되는 고전압 교류 전기 에너지를 고전압 직류 전기 에너지로 변환할 수 있다. 이때, 고전압 변환부(112)는 변환된 고전압 직류 전기 에너지를 저전압 변환부(114), 고전압 배터리(120, 도 1에 도시) 및 모터 구동 장치(140, 도 1에 도시)에 제공할 수 있다. The high voltage conversion unit 112 may convert the high voltage AC electrical energy provided from the charging device 200 (shown in FIG. 1 ) to high voltage DC electrical energy based on the control signal C_s provided from the voltage conversion control unit 111 . have. In this case, the high voltage converter 112 may provide the converted high voltage DC electrical energy to the low voltage converter 114 , the high voltage battery 120 (shown in FIG. 1 ), and the motor driving device 140 (shown in FIG. 1 ). .

예를 들어, 고전압 변환부(112)는 제어 신호(C_s)가 디스에이블될 경우 충전 장치(200)로부터 제공되는 고전압 교류 전기 에너지를 고전압 직류 전기 에너지로 변환하여 저전압 변환부(114), 고전압 배터리(120) 및 모터 구동 장치(14)에 제공할 수 있다.For example, when the control signal C_s is disabled, the high voltage converter 112 converts the high voltage alternating current electric energy provided from the charging device 200 into high voltage direct current electric energy to the low voltage converter 114 and the high voltage battery. 120 and the motor driving device 14 may be provided.

고전압 변환부(112)는 전압 변환 제어부(111)로부터 제공되는 제어 신호(C_s)에 기초하여 고전압 배터리(120)에 저장된 고전압 전기 에너지를 제공받아 스위치부(113)에 전달할 수 있다. The high voltage conversion unit 112 may receive the high voltage electrical energy stored in the high voltage battery 120 based on the control signal C_s provided from the voltage conversion control unit 111 and transmit it to the switch unit 113 .

예를 들어, 고전압 변환부(112)는 제어 신호(C_s)가 인에이블될 경우 고전압 배터리(120)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지의 전압 레벨을 가변시켜 스위치부(113)에 전달할 수 있다. 이때, 고전압 변환부(112)는 인에이블된 제어 신호(C_s)에 포함된 전압 레벨 정보에 따라 고전압 배터리(120)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지의 전압 레벨을 가변시킬 수 있다.For example, when the control signal C_s is enabled, the high voltage converter 112 may change the voltage level of the high voltage DC electrical energy provided from the high voltage battery 120 and transmit it to the switch unit 113 . In this case, the high voltage converter 112 may change the voltage level of the high voltage DC electrical energy provided from the high voltage battery 120 according to the voltage level information included in the enabled control signal C_s.

고전압 변환부(112)는 고전압 AC 커넥터(118)를 통해 충전 장치(200)로부터 고전압 교류 전기 에너지를 제공받을 수 있고, 고전압 DC 커넥터(117)를 통해 고전압 배터리(120) 및 모터 구동 장치(140)에 고전압 직류 전기 에너지를 제공할 수 있다. 또한, 고전압 변환부(112)는 고전압 DC 커넥터(117)를 통해 고전압 배터리(120)로부터 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 제공받을 수 있다.The high voltage converter 112 may receive high voltage AC electrical energy from the charging device 200 through the high voltage AC connector 118 , and the high voltage battery 120 and the motor driving device 140 through the high voltage DC connector 117 . ) can provide high voltage direct current electrical energy. Also, the high voltage converter 112 may receive the stored high voltage DC electrical energy from the high voltage battery 120 through the high voltage DC connector 117 .

스위치부(113)는 전압 변환부(111)로부터 제공되는 제어 신호(C_s)에 기초하여 고전압 변환부(112)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지를 저전압 변환부(114)에 전달할 수 있다.The switch unit 113 may transfer the high voltage DC electrical energy provided from the high voltage converter 112 to the low voltage converter 114 based on the control signal C_s provided from the voltage converter 111 .

예를 들어, 스위치부(113)는 제어 신호(C_s)가 인에이블될 경우 고전압 배터리(120)로부터 고전압 변환부(112)를 통해 저전압 변환부(114)에 고전압 직류 전기 에너지를 전달할 수 있다. For example, when the control signal C_s is enabled, the switch unit 113 may transmit high voltage DC electrical energy from the high voltage battery 120 to the low voltage converter 114 through the high voltage converter 112 .

한편, 스위치부(113)는 제어 신호(C_s)가 디스에이블될 경우 고전압 배터리(120)로부터 고전압 변환부(112)를 통해 저전압 변환부(114)에 전달되는 고전압 직류 전기 에너지를 차단할 수 있다. Meanwhile, when the control signal C_s is disabled, the switch unit 113 may block the high voltage DC electrical energy transmitted from the high voltage battery 120 to the low voltage converter 114 through the high voltage converter 112 .

저전압 변환부(114)는 고전압 변환부(112), 스위치부(113) 및 고전압 배터리(120) 중 적어도 하나 이상으로부터 고전압 직류 전기 에너지를 제공받아 저전압 직류 전기 에너지로 변환할 수 있다. 이때, 저전압 변환부(114)는 변환된 저전압 직류 전기 에너지를 저전압 DC 커넥터(116)를 통해 상위 제어 장치(160)와 같은 자동차 내부의 전장 부품들에 제공할 수 있다.The low voltage converter 114 may receive high voltage DC electrical energy from at least one of the high voltage converter 112 , the switch unit 113 , and the high voltage battery 120 and convert it into low voltage DC electrical energy. In this case, the low voltage converter 114 may provide the converted low voltage DC electrical energy to the electric components inside the vehicle, such as the upper control device 160 , through the low voltage DC connector 116 .

제어 커넥터(115)는 상위 제어 장치(160)과 전력 변환 장치(110)의 전압 변환 제어부(111)를 전기적으로 연결할 수 있다.The control connector 115 may electrically connect the upper control device 160 and the voltage conversion control unit 111 of the power conversion device 110 .

저전압 DC 커넥터(116)는 저전압 배터리(130) 및 상위 제어 장치(160)와 전력 변환 장치(110)의 저전압 변환부(114)를 전기적으로 연결할 수 있다.The low voltage DC connector 116 may electrically connect the low voltage battery 130 and the upper control device 160 to the low voltage converter 114 of the power conversion device 110 .

고전압 DC 커넥터(117)는 고전압 배터리(120) 및 모터 구동 장치(140)와 전력 변환 장치(110)의 고전압 변환부(112)를 전기적으로 연결할 수 있다.The high voltage DC connector 117 may electrically connect the high voltage battery 120 and the motor driving device 140 to the high voltage converter 112 of the power conversion device 110 .

고전압 AC 커넥터(118)는 충전 장치(200)와 전력 변환 장치(110)의 고전압 변환부(112)를 전기적으로 연결할 수 있다. The high voltage AC connector 118 may electrically connect the charging device 200 and the high voltage converter 112 of the power conversion device 110 to each other.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining an operation of a power conversion device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 제어 커넥터(115), 저전압 DC 커넥터(116), 고전압 EC 커넥터(117) 및 고전압 AC 커넥터(118)를 통해 연결되는 전력 변환부(110)의 구성들(전압 변환 제어부(111), 고전압 변환부(112), 스위치부(113) 및 저전압 변환부(114))과 도 1에 도시된 고전압 배터리(120), 저전압 배터리(130) 및 충전 장치(200)를 도시한 것이다. 이때, 제어 커넥터(115), 저전압 DC 커넥터(116), 고전압 EC 커넥터(117) 및 고전압 AC 커넥터(118) 각각은 구성과 구성을 연결하는 구성이므로, 도 3에서는 생략하였다.3 is a configuration (voltage conversion control unit) of the power conversion unit 110 connected through the control connector 115, the low voltage DC connector 116, the high voltage EC connector 117 and the high voltage AC connector 118 of FIG. 111), the high voltage conversion unit 112, the switch unit 113, and the low voltage conversion unit 114) and the high voltage battery 120, the low voltage battery 130 and the charging device 200 shown in FIG. 1 are shown. . At this time, since each of the control connector 115 , the low voltage DC connector 116 , the high voltage EC connector 117 , and the high voltage AC connector 118 is a configuration for connecting the configuration and the configuration, it is omitted from FIG. 3 .

본 발명에 따른 전력 변환 장치(110)의 동작을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the power conversion device 110 according to the present invention will be described with reference to FIG. 3 as follows.

자동차(100)가 충전될 경우, 충전 장치(200)로부터 고전압 교류 전기 에너지를 제공받을 경우 상위 제어 장치(160)는 충전 명령을 전력 변환 장치(110)에 제공할 수 있다. When the vehicle 100 is being charged, when receiving high voltage AC electric energy from the charging device 200 , the upper control device 160 may provide a charging command to the power conversion device 110 .

충전 명령을 입력받은 전력 변환 장치(110)는 충전 모드로 진입될 수 있다.The power conversion device 110 receiving the charging command may enter a charging mode.

충전 모드로 진입된 전력 변환 장치(110)의 각 구성에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of each configuration of the power conversion device 110 that has entered the charging mode will be described as follows.

충전 모드시 충전 장치(200)로부터 고전압 교류 전기 에너지가 고전압 변환부(112)에 제공될 수 있다.In the charging mode, high voltage alternating current electrical energy from the charging device 200 may be provided to the high voltage converter 112 .

전압 변환 제어부(111)는 고전압 변환부(112) 및 저전압 변환부(114)를 모두 활성화시키고, 스위치부(113)를 비활성화시킬 수 있다.The voltage conversion control unit 111 may activate both the high voltage conversion unit 112 and the low voltage conversion unit 114 , and may deactivate the switch unit 113 .

고전압 변환부(112)는 전압 강하부(112-1) 및 AC/DC 컨버터(112-2)를 포함할 수 있다. 활성화된 고전압 변환부(112의 전압 강하부(112-1) 및 AC/DC 컨버터(112-2)는 모두 활성화될 수 있다.The high voltage converter 112 may include a voltage drop unit 112-1 and an AC/DC converter 112-2. Both the voltage drop unit 112-1 and the AC/DC converter 112-2 of the activated high voltage converter 112 may be activated.

충전 장치(200)로부터 제공되는 고전압 교류 전기 에너지는 고전압 변환부(112)의 AC/DC 컨버터(112-2)에 제공될 수 있다.The high voltage AC electrical energy provided from the charging device 200 may be provided to the AC/DC converter 112 - 2 of the high voltage converter 112 .

활성화된 AC/DC 컨버터(112-2)는 고전압 교류 전기 에너지를 고전압 직류 전기 에너지로 변환하여 활성화된 전압 강하부(112-1)에 전달할 수 있다. The activated AC/DC converter 112 - 2 may convert high voltage AC electrical energy into high voltage DC electrical energy and transmit it to the activated voltage drop unit 112-1 .

활성화된 전압 강하부(112-1)는 저전압 변환부(114) 및 고전압 배터리(120)에서 요구하는 전압 레벨의 고전압 직류 전기 에너지를 제공할 수 있다.The activated voltage drop unit 112-1 may provide high voltage DC electrical energy of a voltage level required by the low voltage converter 114 and the high voltage battery 120 .

예를 들어, 전압 강하부(112-1)는 AC/DC 컨버터(112-2)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지의 전압 레벨을 낮추어 저전압 변환부(114) 및 고전압 배터리(120)에 48볼트[V]의 직류 전기 에너지를 제공할 수 있다. For example, the voltage drop unit 112-1 lowers the voltage level of the high voltage direct current electric energy provided from the AC/DC converter 112-2 to the low voltage converter 114 and the high voltage battery 120 to 48 volts [ V] of direct current electrical energy can be provided.

전압 강하부(112-1)는 DC/DC 컨버터로 구현될 수 있으며, 직류 전기 에너지를 레벨이 다른 직류 전기 에너지로 변환시킬 수 있다. The voltage drop unit 112-1 may be implemented as a DC/DC converter, and may convert DC electrical energy into DC electrical energy having different levels.

활성화된 저전압 변환부(114)는 고전압 변환부(112)의 전압 강하부(112-1)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지를 제공받아 저전압 전기 에너지로 변환하고, 변환된 저전압 전기 에너지를 저전압 배터리(130)에 제공할 수 있다. The activated low voltage converter 114 receives the high voltage DC electrical energy provided from the voltage drop unit 112-1 of the high voltage converter 112 and converts it into low voltage electrical energy, and converts the converted low voltage electrical energy into a low voltage battery ( 130) can be provided.

비활성화된 스위치부(113)는 고전압 변환부(112-1)와 저전압 배터리(130)를 전기적으로 차단시킬 수 있다. The deactivated switch unit 113 may electrically cut off the high voltage conversion unit 112-1 and the low voltage battery 130 .

결국, 충전 모드시 충전 장치(200)로부터 제공되는 고전압 교류 전기 에너지는 고전압 변환부(112)의 전압 강하부(112-1) 및 AC/DC 컨버터(112-2)를 통해 고전압 직류 전기 에너지로 변환되어 고전압 배터리(120)에 저장될 수 있다.As a result, the high voltage AC electrical energy provided from the charging device 200 in the charging mode is converted into high voltage DC electrical energy through the voltage drop unit 112-1 and the AC/DC converter 112-2 of the high voltage converter 112 . It may be converted and stored in the high voltage battery 120 .

더불어, 고전압 변환부(112)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지는 저전압 변환부(114)를 통해 저전압 직류 전기 에너지로 변환되고, 변환된 저전압 직류 전기 에너지는 저전압 배터리(130)에 저장될 수 있다.In addition, the high voltage DC electrical energy provided from the high voltage converter 112 may be converted into low voltage DC electrical energy through the low voltage converter 114 , and the converted low voltage DC electrical energy may be stored in the low voltage battery 130 .

자동차(200)가 주행할 경우, 상위 제어 장치(160)는 주행 명령을 전력 변환 장치(110)에 제공할 수 있다.When the vehicle 200 drives, the upper control device 160 may provide a driving command to the power conversion device 110 .

주행 명령을 입력받은 전력 변환 장치(110)는 주행 모드로 진입될 수 있다.The power conversion device 110 receiving the driving command may enter the driving mode.

주행 모드로 진입된 전력 변환 장치(110)의 각 구성에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of each configuration of the power conversion device 110 that has entered the driving mode will be described as follows.

주행 모드시 전압 변환 제어부(111)는 고전압 변환부(112)의 전압 강하부(112-1), 스위치부(113) 및 저전압 변환부(114)를 활성화시키고, 고전압 변환부(112)의 AC/DC 컨버터(112-2)를 비활성화시킬 수 있다.In the driving mode, the voltage conversion control unit 111 activates the voltage drop unit 112-1, the switch unit 113, and the low voltage conversion unit 114 of the high voltage conversion unit 112, and activates the AC of the high voltage conversion unit 112. /DC converter 112-2 may be deactivated.

활성화된 전압 강하부(112-1)는 고전압 배터리(120)에 저장된 고전압 전기 에너지를 스위치부(113)에 전달할 수 있다. 이때, 활성화된 전압 강하부(112-1)는 전압 변환 제어부(111)에서 제공되는 제어 신호(C_s)에 포함된 정보에 따라 고전압 배터리(120)에 저장된 고전압 직류 전기 에너지의 전압 레벨을 낮추어 스위치부(113)에 제공할 수 있다.The activated voltage drop unit 112-1 may transfer the high voltage electrical energy stored in the high voltage battery 120 to the switch unit 113 . At this time, the activated voltage drop unit 112-1 lowers the voltage level of the high voltage DC electrical energy stored in the high voltage battery 120 according to information included in the control signal C_s provided from the voltage conversion control unit 111 to switch It can be provided to the unit 113 .

활성화된 스위치부(113)는 전압 강하부(112-1)로부터 제공되는 전기 에너지를 저전압 배터리(130) 및 저전압 커넥터(116, 도 2에 도시)에 연결된 상위 제어 장치(160)와 같은 전장 부품들에 제공할 수 있다.The activated switch unit 113 transfers electrical energy provided from the voltage drop unit 112-1 to the low-voltage battery 130 and the low-voltage connector 116 (shown in FIG. 2) of an electrical component such as the upper control unit 160 connected to it. can be provided to

활성화된 저전압 변환부(114)는 고전압 배터리(120)에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 제공받아 저전압 직류 전기 에너지로 변환하고, 변환된 저전압 직류 전기 에너지를 저전압 배터리(130) 및 저전압 커넥터(116)에 연결된 상위 제어 장치(160)와 같은 전장 부품들에 제공할 수 있다.The activated low voltage converter 114 receives the high voltage DC electrical energy stored in the high voltage battery 120 and converts it into low voltage DC electrical energy, and converts the converted low voltage DC electrical energy into the low voltage battery 130 and the low voltage connector 116 . It may be provided to electronic components such as the connected upper control device 160 .

비활성화된 AC/DC 컨버터(112-2)는 고전압 교류 전기 에너지를 고전압 직류 전기 에너지로 변환하는 동작을 중지할 수 있다.The deactivated AC/DC converter 112 - 2 may stop converting high voltage AC electrical energy into high voltage DC electrical energy.

결국, 본 발명에 따른 전력 변환 장치(110)는 충전 모드시 충전 장치(200)로부터 제공되는 고전압 직류 전기 에너지를 고전압 교류 전기 에너지로 변환하여 고전압 배터리(120)에 저장시킬 수 있다. 이때, 전력 변환 장치(110)의 고전압 변환부(112)를 구성하는 전압 강하부(112-1) 및 AC/DC 컨버터(112-2)는 모두 활성화될 수 있다. As a result, the power conversion device 110 according to the present invention may convert the high voltage DC electrical energy provided from the charging device 200 into high voltage AC electrical energy in the charging mode and store the converted high voltage AC electrical energy in the high voltage battery 120 . In this case, both the voltage drop unit 112-1 and the AC/DC converter 112-2 constituting the high voltage conversion unit 112 of the power conversion device 110 may be activated.

또한, 본 발명에 따른 전력 변환 장치(110)는 충전 모드시 변환된 고전압 직류 전기 에너지를 저전압 직류 전기 에너지로 변환하여 저전압 배터리(130)에 저장시킬 수 있다.In addition, the power conversion device 110 according to the present invention may convert the high voltage DC electrical energy converted in the charging mode into low voltage DC electrical energy and store the converted high voltage DC electrical energy in the low voltage battery 130 .

한편, 본 발명에 따른 전력 변환 장치(110)는 주행 모드시 고전압 배터리(120)에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 저전압 직류 전기 에너지로 변환하여 저전압 배터리(130) 및 저전압 DC 커넥터(116)에 연결된 상위 제어 장치(160)와 같은 전장 부품들에 제공할 수 있다. 이때, 전력 변환 장치(110)의 고전압 변환부(112)를 구성하는 전압 강하부(112-1) 및 AC/DC 컨버터(112-2) 중 전압 강하부(112-1)만이 활성화될 수 있다. On the other hand, the power conversion device 110 according to the present invention converts the high voltage DC electrical energy stored in the high voltage battery 120 into low voltage DC electrical energy in the driving mode, and the upper level connected to the low voltage battery 130 and the low voltage DC connector 116 . It may be provided to electronic components such as the control device 160 . In this case, only the voltage drop unit 112-1 among the voltage drop unit 112-1 and the AC/DC converter 112-2 constituting the high voltage conversion unit 112 of the power conversion device 110 may be activated. .

결국, 본 발명에 따른 전력 변환 장치(110)는 주행 모드시 전압 강하부(112-1)를 저전압 변환부(114)와 동일하게 동작시킴으로써, 저전압 배터리(130) 및 저전압 DC 커넥터(116)에 연결된 전장 부품들에 저전압 직류 전기 에너지를 제공할 수 있다.As a result, the power conversion device 110 according to the present invention operates the voltage drop unit 112-1 in the same manner as the low voltage conversion unit 114 in the driving mode, thereby providing the low voltage battery 130 and the low voltage DC connector 116 . It is possible to provide low voltage direct current electrical energy to the connected electrical components.

따라서, 본 발명에 따른 전력 변환 장치(110)는 주행 모드시 저전압 DC 커넥터(116)에 연결된 전장 부품들에 충분한 전기 에너지를 공급할 수 있어, 자동차의 주행 성능을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the power conversion device 110 according to the present invention can supply sufficient electric energy to the electric components connected to the low-voltage DC connector 116 in the driving mode, thereby improving the driving performance of the vehicle.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 변환 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a power conversion method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 전력 변환 장치의 전력 변환 방법을 설명하면 다음과 같다.A power conversion method of the power conversion device according to the present invention will be described with reference to FIG. 4 as follows.

자동차(100)에 충전 장치(200)가 연결되거나 자동차(100)에 시동이 걸리면 고전압 변환부(112) 및 저전압 변환부(114)에 고장이 있는지 진단(S1)할 수 있다.When the charging device 200 is connected to the vehicle 100 or the vehicle 100 is started, it is possible to diagnose whether there is a failure in the high voltage converter 112 and the low voltage converter 114 ( S1 ).

진단시(S2) 고전압 변환부(112) 및 저전압 변환부(114) 중 적어도 하나 이상으로부터 고장(Fail)이 검출되면(Yes) 고장의 횟수를 카운팅(S3)할 수 있다.When a failure is detected from at least one of the high voltage conversion unit 112 and the low voltage conversion unit 114 at the time of diagnosis (S2) (Yes), the number of failures may be counted (S3).

만약, 고장의 횟수가 기설정된 횟수(N)를 초과할 경우(Yes) 운전자 또는 탑승자에게 고장 알람(S5)을 제공할 수 있다.If the number of failures exceeds the preset number N (Yes), the failure alarm S5 may be provided to the driver or passengers.

하지만, 고장의 횟수가 기설정된 횟수(N)를 초과하지 않을 경우 다시 고전압 변환부(112) 및 저전압 변환부(114)의 고장 진단을 수행(S1)할 수 있다.However, when the number of failures does not exceed the preset number N, fault diagnosis of the high voltage converter 112 and the low voltage converter 114 may be performed again (S1).

진단시 고전압 변환부(112) 및 저전압 변환부(114)에 고장(Fail)이 검출되지 않으면(No) 충전 모드 및 주행 모드(이하, 운전 모드) 중 하나의 모드로 진입(S6)될 수 있다.If a failure is not detected in the high voltage converter 112 and the low voltage converter 114 during diagnosis (No), one of the charging mode and the driving mode (hereinafter, the driving mode) may be entered (S6). .

충전 모드로 진입되면 스위치부(113)는 비활성화(Disable)되고, 저전압 변환부(114) 및 고전압 변환부(112)는 각각 전압 변환 동작을 수행할 수 있다.When the charging mode is entered, the switch unit 113 may be disabled, and the low voltage converter 114 and the high voltage converter 112 may each perform a voltage conversion operation.

충전 모드는 충전 모드 종료 버튼 또는 키(Key)가 오프(OFF)될 때까지 진행될 수 있다.The charging mode may proceed until the charging mode end button or key is turned off.

운전 모드로 진입되면 스위치부(113)는 활성화(enable)되고, 고전압 변환부(112)의 AC/DC 컨버터(112-2)는 비활성화되며, 고전압 변환부(112)의 전압 강하부(112-1)는 활성화(S11)될 수 있다.When the operation mode is entered, the switch unit 113 is enabled, the AC/DC converter 112-2 of the high voltage conversion unit 112 is deactivated, and the voltage drop unit 112- of the high voltage conversion unit 112 is deactivated. 1) may be activated (S11).

활성화된 전압 강하부(112-1)는 저전압 변환부(114)와 동일한 명령(제어 신호)를 제공받을 수 있다(S12). The activated voltage drop unit 112-1 may receive the same command (control signal) as the low voltage converter 114 ( S12 ).

따라서, 주행 모드시 활성화된 전압 강하부(112-1)는 저전압 변환부(114)와 동일한 전압 변환 동작을 수행(S13)할 수 있다.Accordingly, the voltage drop unit 112-1 activated in the driving mode may perform the same voltage conversion operation as the low voltage converter 114 (S13).

주행 모드는 주행 모드 종료 버튼 또는 키(Key)가 오프(OFF)될 때까지 진행될 수 있다.The driving mode may proceed until the driving mode end button or key is turned off.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and various modifications and variations will be possible without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art to which the present invention pertains.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (11)

외부의 충전 장치로부터 고전압 교류 전기 에너지를 제공받아 고전압 직류 전기 에너지로 변환하거나 고전압 배터리에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 제공받아 제 1 저전압 직류 전기 에너지로 변환하는 고전압 변환부;
상기 고전압 변환부와 저전압 DC 커넥터를 전기적으로 연결하여 상기 제 1 저전압 직류 전기 에너지를 상기 저전압 DC 커넥터에 전달하거나 상기 고전압 변환부와 상기 저전압 DC 커넥터를 전기적으로 차단시키는 스위치부; 및
상기 고전압 변환부에 의해 변환된 고전압 직류 전기 에너지 또는 상기 고전압 배터리에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 제 2 저전압 직류 전기 에너지로 변환하여 상기 저전압 DC 커넥터에 제공하는 저전압 변환부;
를 포함하는 전력 변환 장치.
a high voltage conversion unit that receives high voltage AC electrical energy from an external charging device and converts it into high voltage DC electrical energy or receives high voltage DC electrical energy stored in a high voltage battery and converts it into first low voltage DC electrical energy;
a switch part electrically connecting the high voltage converter and the low voltage DC connector to transmit the first low voltage DC electrical energy to the low voltage DC connector or to electrically cut off the high voltage converter and the low voltage DC connector; and
a low voltage converter converting the high voltage DC electrical energy converted by the high voltage converter or the high voltage DC electrical energy stored in the high voltage battery into second low voltage DC electrical energy and providing the converted high voltage DC electrical energy to the low voltage DC connector;
A power conversion device comprising a.
 청구항 1에 있어서,
상기 고전압 변환부는,
충전 모드시 상기 고전압 교류 전기 에너지를 상기 고전압 직류 전기 에너지로 변환하고,
주행 모드시 상기 고전압 배터리에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 상기 제 1 저전압 직류 전기 에너지로 변환하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
The method according to claim 1,
The high voltage converter,
converting the high voltage alternating current electric energy into the high voltage direct current electric energy in the charging mode;
The power conversion device according to claim 1, wherein the high voltage DC electrical energy stored in the high voltage battery is converted into the first low voltage DC electrical energy in the driving mode.
 청구항 2에 있어서,
상기 고전압 변환부는,
상기 충전 모드시 활성화되어 상기 고전압 교류 전기 에너지를 제공받아 직류 전기 에너지로 변환하는 AC/DC 컨버터, 및
상기 충전 모드시 활성화되어 상기 AC/DC 컨버터에 의해 변환된 직류 전기 에너지를 상기 고전압 직류 전기 에너지로 변환하여 출력하는 전압 강하부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
3. The method according to claim 2,
The high voltage converter,
An AC/DC converter that is activated in the charging mode to receive the high voltage AC electrical energy and convert it into DC electrical energy, and
and a voltage drop unit that is activated in the charging mode and converts the DC electrical energy converted by the AC/DC converter into the high voltage DC electrical energy and outputs the converted DC electrical energy.
 청구항 3에 있어서,
상기 AC/DC 컨버터는,
상기 주행 모드시 비활성화되고
상기 전압 강하부는,
상기 주행 모드시 활성화되어 상기 고전압 배터리에 저장된 고전압 직류 전기 에너지를 상기 제 1 저전압 직류 전기 에너지로 변환하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
4. The method according to claim 3,
The AC/DC converter is
Disabled in the above driving mode
The voltage drop unit,
and converting high voltage DC electrical energy activated in the driving mode and stored in the high voltage battery into the first low voltage DC electrical energy.
 청구항 1에 있어서,
상기 스위치부는,
상기 주행 모드시 상기 고전압 변환부와 저전압 DC 커넥터를 전기적으로 연결하여 상기 제 1 저전압 직류 전기 에너지를 상기 저전압 DC 커넥터에 전달하고,
상기 충전 모드시 상기 고전압 변환부와 상기 저전압 DC 커넥터를 전기적으로 차단시키는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
The method according to claim 1,
The switch unit,
In the driving mode, the high voltage converter and the low voltage DC connector are electrically connected to transmit the first low voltage DC electrical energy to the low voltage DC connector,
Power conversion device, characterized in that electrically cut off the high voltage converter and the low voltage DC connector in the charging mode.
 청구항 1에 있어서,
상기 주행 모드시 상기 저전압 변환부 및 상기 고전압 변환부에 동일한 명령을 제공하는 전압 변환 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
The method according to claim 1,
The power conversion device further comprising a voltage conversion control unit that provides the same command to the low voltage conversion unit and the high voltage conversion unit in the driving mode.
 청구항 6에 있어서,
상기 고전압 변환부는
AC/DC 변환부 및 전압 강하부를 포함하며,
상기 충전 모드시 상기 전압 변환 제어부에 의해 상기 AC/DC 변환부 및 상기 전압 강하부가 모두 활성화되고,
상기 주행 모드시 상기 전압 변환 제어부에 의해 상기 AC/DC 변환부 및 상기 전압 강하부 중 상기 전압 강하부만 활성화되며,
활성화된 상기 전압 강하부는,
상기 전압 변환 제어부로부터 상기 저전압 변환부와 동일한 명령을 제공받아 상기 저전압 변환부와 동일한 전압 레벨의 저전압 직류 전기 에너지를 출력하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 장치.
7. The method of claim 6,
The high voltage converter
It includes an AC/DC conversion unit and a voltage drop unit,
In the charging mode, both the AC/DC conversion unit and the voltage drop unit are activated by the voltage conversion control unit,
In the driving mode, only the voltage drop unit among the AC/DC conversion unit and the voltage drop unit is activated by the voltage conversion control unit,
The activated voltage drop unit,
Power conversion device, characterized in that receiving the same command as the low voltage conversion unit from the voltage conversion control unit, and outputting the low voltage direct current electrical energy of the same voltage level as the low voltage conversion unit.
 전압 강하부 및 AC/DC 컨버터를 포함하는 고전압 변환부 및 저전압 변환부의 고장 여부를 진단하는 단계;
상기 고전압 변환부 및 상기 저전압 변환부의 고장이 진단되지 않으면 상기 고전압 변환부 및 상기 저전압 변환부를 충전 모드 및 주행 모드 중 하나의 모드로 진입시키는 단계;
상기 주행 모드시 상기 전압 강하부 및 상기 저전압 변환부를 활성화시키고 상기 AC/DC 컨버터를 비활성화시키는 단계; 및
상기 주행 모드시 상기 전압 강하부와 상기 저전압 변환부에 동일한 명령을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 방법.
diagnosing the failure of the high voltage converter and the low voltage converter including the voltage drop unit and the AC/DC converter;
entering the high voltage converter and the low voltage converter into one of a charging mode and a driving mode if the failure of the high voltage converter and the low voltage converter is not diagnosed;
activating the voltage drop unit and the low voltage converter and deactivating the AC/DC converter in the driving mode; and
and providing the same command to the voltage drop unit and the low voltage converter unit in the driving mode.
 청구항 8에 있어서,
상기 AC/DC 컨버터는,
상기 충전 모드시 활성화되면 외부의 충전 장치로부터 제공되는 고전압 교류 전기 에너지를 직류 전기 에너지로 변환하고, 상기 주행 모드시 비활성화되며,
상기 전압 강하부는,
상기 충전 모드시 상기 직류 전기 에너지를 고전압 직류 전기 에너지로서 출력하고, 상기 운전 모드시 상기 고전압 직류 전기 에너지를 저전압 직류 전기 에너지로 변환하여 출력하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 방법.
9. The method of claim 8,
The AC/DC converter is
When activated in the charging mode, it converts high voltage alternating current electric energy provided from an external charging device into direct current electric energy, and is deactivated in the driving mode,
The voltage drop unit,
In the charging mode, the DC electrical energy is output as high voltage DC electrical energy, and in the operation mode, the high voltage DC electrical energy is converted into low voltage DC electrical energy and output.
 청구항 8에 있어서,
상기 주행 모드시 상기 전압 강하부와 상기 저전압 변환부에 동일한 명령을 제공하는 단계는,
상기 전압 강하부 및 상기 저전압 변환부로부터 동일한 전압 레벨의 저전압 직류 전기 에너지를 출력시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 방법.
9. The method of claim 8,
The step of providing the same command to the voltage drop unit and the low voltage converter in the driving mode includes:
and outputting low voltage direct current electrical energy of the same voltage level from the voltage drop unit and the low voltage converter unit.
 청구항 8에 있어서,
상기 전압 강하부 및 AC/DC 컨버터를 포함하는 고전압 변환부 및 저전압 변환부의 고장 여부를 진단하는 단계는,
상기 고전압 변환부 및 상기 저전압 변환부에 고장이 진단될 경우 고장 진단 횟수가 기설정된 횟수를 초과하면 고장 알람을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 변환 방법.
9. The method of claim 8,
The step of diagnosing whether the high voltage conversion unit and the low voltage conversion unit including the voltage drop unit and the AC/DC converter are faulty,
and transmitting a failure alarm when the number of failure diagnosis exceeds a preset number when a failure is diagnosed in the high voltage conversion unit and the low voltage conversion unit.
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