KR20210102723A - Integrated Power Conversion System for Electric Vehicle - Google Patents
Integrated Power Conversion System for Electric Vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210102723A KR20210102723A KR1020200017095A KR20200017095A KR20210102723A KR 20210102723 A KR20210102723 A KR 20210102723A KR 1020200017095 A KR1020200017095 A KR 1020200017095A KR 20200017095 A KR20200017095 A KR 20200017095A KR 20210102723 A KR20210102723 A KR 20210102723A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- switching unit
- power conversion
- converter
- voltage battery
- integrated power
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L55/00—Arrangements for supplying energy stored within a vehicle to a power network, i.e. vehicle-to-grid [V2G] arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/10—DC to DC converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
- B60L2240/547—Voltage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
- B60Y2200/91—Electric vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Abstract
Description
본 발명은 전기자동차에 관한 것으로, 구체적으로 전기자동차용 탑재형 충전기와 보조배터리 충전기,트랙션 컨버터의 통합형 전력변환 장치를 구현하여 전력밀도를 높이고 회로 구성을 단순화할 수 있도록 한 전기자동차 통합형 전력변환 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle, and specifically, an integrated power conversion system for an electric vehicle that can increase power density and simplify circuit configuration by implementing an integrated power conversion device of an onboard charger for an electric vehicle, an auxiliary battery charger, and a traction converter is about
일반적으로 전기자동차는 고전압 배터리 전원을 3상 교류 전원으로 변환하여 영구자석형 동기전동기나 유도 전동기 등의 3상 교류전동기를 구동시키고, 전동기 축과 감속기 등을 통해 연결된 바퀴를 구동시켜 차량을 움직인다.In general, electric vehicles convert high voltage battery power into three-phase AC power to drive three-phase AC motors such as permanent magnet type synchronous motors or induction motors, and drive the wheels connected through the motor shaft and reducer to move the vehicle.
또한, 전기자동차는 주행 중 감속모드에서 교류전동기를 통해 발전모드인 회생발전(re-generation)을 통해 차량의 관성에너지를 전기에너지로 변환하여 고전압배터리로 재충전하여 에너지 재활용률을 높인다.In addition, the electric vehicle converts the vehicle's inertial energy into electric energy through re-generation, which is a power generation mode, through an AC motor in the deceleration mode while driving, and recharges it with a high-voltage battery to increase the energy recycling rate.
인버터에는 주 전력부 구성요소로 전력용 반도체와 직류링크 커패시터(DC Link Capacitor)가 구비되며, 또한 스위칭 소자 등에서 발생하는 열을 방열하기 위한 냉각부, 고전압 배터리나 모터, 혹은 전력분배기(Power Distribute Unit) 등과 연결하기 위한 부스바와 커넥터, 스위칭 소자를 제어하기 위한 제어보드, 게이트보드 등이 구비된다.The inverter is equipped with a power semiconductor and a DC link capacitor as the main components of the power unit, and a cooling unit to dissipate heat generated from switching elements, etc., a high voltage battery or motor, or a power distribution unit (Power Distribute Unit). ), a bus bar and a connector for connecting to, etc., a control board and a gate board for controlling a switching element are provided.
전기자동차에서는 에너지원으로 전기를 사용하기 때문에 전기를 에너지원으로 저장하여 보관하여야 하는데 이를 위해 일반 상용전원을 통하여 배터리를 충전하여야 한다. 이때 고전압인 상용전원을 이용하여 전기차의 에너지저장장치인 배터리를 충전하는데 사용되는 회로가 전기자동차용 충전회로인 OBC(On-Board Charger) 회로이다.Since electric vehicles use electricity as an energy source, electricity must be stored and stored as an energy source. At this time, the circuit used to charge the battery, which is the energy storage device of the electric vehicle, using the high voltage commercial power is the OBC (On-Board Charger) circuit, which is the charging circuit for the electric vehicle.
도 1a와 도 1b는 종래 기술의 분리형 전력 변환 시스템 구성도이다.1A and 1B are diagrams of a conventional separation type power conversion system configuration.
OBC 회로는 PFC(Power Factor Correction) 컨버터, DC/DC 컨버터, HVB(High Voltage Battery)의 구조를 갖는다.The OBC circuit has a structure of a power factor correction (PFC) converter, a DC/DC converter, and a high voltage battery (HVB).
OBC 회로는 완속충전회로 또는 차량 탑재형 배터리충전기로도 불리며, OBC 회로에서는 교류인 상용전원을 직류로 변환하여 배터리에 충전하여 이때 배터리에 충전되는 전압은 전기자동차를 구동하기 위한 모터에 공급되는 고전압의 직류이다.The OBC circuit is also called a slow charging circuit or a vehicle-mounted battery charger. In the OBC circuit, commercial power, which is alternating current, is converted into direct current and charged to the battery. is the direct current of
차량 탑재형 배터리충전기(OBC)는 그리드로부터의 전력을 역률 보상 회로(PFC 컨버터)를 통해 역률을 상승시킨 후, 이 회로의 출력전압을 DC/DC 컨버터를 통해 고전압 배터리에 맞게 변환하며 동작한다. The vehicle-mounted battery charger (OBC) operates by increasing the power factor from the grid through a power factor correction circuit (PFC converter), and then converting the output voltage of this circuit to match the high voltage battery through a DC/DC converter.
보조배터리 충전기(LDC)(Low voltage DC-DC Converter)는 고전압 배터리의 높은 전압을 DC/DC 컨버터를 통해 보조배터리의 낮은 전압으로 강압을 시키며 동작한다. A low voltage DC-DC converter (LDC) operates by stepping down the high voltage of the high voltage battery to the low voltage of the auxiliary battery through a DC/DC converter.
트랙션 컨버터는 고전압 DC/DC 컨버터(HDC)를 통해 고전압 배터리의 전압을 승압시키고, 인버터의 입력전압을 조정해주며, 이 전압을 이용하여 트랙션 인버터가 모터를 구동한다. The traction converter boosts the voltage of the high voltage battery through a high voltage DC/DC converter (HDC), adjusts the input voltage of the inverter, and the traction inverter drives the motor using this voltage.
도 2a와 도 2b는 종래 기술의 OBC/LDC 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템 구성도이다.2A and 2B are diagrams of a power conversion system to which an OBC/LDC integrated circuit of the prior art is applied.
종래 기술의 OBC/LDC 통합형 회로는 전력밀도를 높이고, 경제성을 향상시키기 위해 고전압 배터리와 저전압 보조 배터리를 충전시키는 충전 시스템을 통합하는, 즉 OBC와 LDC를 통합하여 하나의 회로로 두 개의 배터리를 충전시키는 방식이다.The OBC/LDC integrated circuit of the prior art integrates a charging system for charging a high-voltage battery and a low-voltage auxiliary battery to increase power density and improve economy, that is, by integrating OBC and LDC to charge two batteries in one circuit way to do it.
OBC와 LDC를 통합한 전력변환 시스템은 트랙션 컨버터는 동일하게 유지하며 모터를 구동하고, 그리드단에 연결된 스위치와 자동차의 상황을 통해 고전압 배터리를 충전할지(G2V 기능), 계통에 전력을 전달하지(V2G 기능), 저전압 배터리를 충전할지(LDC 기능)를 결정하여 동작하게 된다. The power conversion system that integrates OBC and LDC drives the motor while keeping the traction converter the same, and whether to charge the high-voltage battery (G2V function) or deliver power to the grid through the switch connected to the grid and the situation of the vehicle (G2V function). V2G function) and whether to charge the low-voltage battery (LDC function) are decided and operated.
도 3a와 도 3b는 OBC/트랙션 컨버터 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템 구성도이다.3A and 3B are diagrams of a power conversion system to which an OBC/traction converter integrated circuit is applied.
OBC/트랙션 컨버터 통합형 회로는 소자수를 줄여 전력밀도를 높이고, 경제성을 향상시키기 위해 OBC의 DC/DC 컨버터와 트랙션 컨버터의 DC/DC 컨버터를 통합하고, OBC의 PFC 컨버터와 트랙션 인버터를 통합하는 형태로 OBC와 트랙션 컨버터를 통합하는 방식이다.The OBC/traction converter integrated circuit integrates OBC's DC/DC converter and traction converter's DC/DC converter to increase power density by reducing the number of elements and improve economic efficiency, and OBC's PFC converter and traction inverter are integrated. This is a method of integrating OBC and traction converter.
OBC와 트랙션 컨버터를 통합한 시스템은 그리드에 연결된 스위치와 자동차의 상황을 통해 기존 분리된 전력변환 시스템과 동일하게 동작한다.The system that integrates OBC and traction converter operates the same as the existing separate power conversion system through the switch connected to the grid and the situation of the vehicle.
즉, 기존 OBC의 PFC 컨버터를 트랙션 인버터로 대체하여 동일하게 동작하게 하고, OBC의 DC/DC 컨버터와 HDC를 통합하여 G2V 기능, V2G 기능, 모터를 구동하는 동작(트랙션 기능)을 수행하며, LDC는 분리되어 고 전압 배터리에 연결되어 트랙션 기능과 동시에 LDC기능을 수행한다.That is, the PFC converter of the existing OBC is replaced with a traction inverter to operate the same, and the DC/DC converter and HDC of OBC are integrated to perform the G2V function, V2G function, and operation (traction function) to drive the motor. is disconnected and connected to the high voltage battery to perform the LDC function as well as the traction function.
도 1b는 종래 기술의 분리형 전력변환 시스템의 회로 구성을 나타낸 것이고, 도 2b는 OBC와 LDC를 통합한 회로를 적용했을 때의 전기자동차 내부 전력변환 시스템의 회로 구성을 나타낸 것이다.Figure 1b shows the circuit configuration of the conventional separation-type power conversion system, Figure 2b shows the circuit configuration of the electric vehicle internal power conversion system when the integrated circuit of OBC and LDC is applied.
도 3b는 OBC와 트랙션 컨버터를 통합한 회로를 적용했을 때의 전기자동차 내부 전력변환 시스템의 회로 구성을 나타낸 것이다.Figure 3b shows the circuit configuration of the electric vehicle internal power conversion system when the integrated circuit with the OBC and traction converter is applied.
이와 같이 OBC, LDC. 트랙션 컨버터 세가지 중 두가지를 통합하더라도 전체 전력변환시스템에 사용되는 수동소자와 변압기, 스위치의 개수가 많아 부피가 크고, 경제성이 낮고, 전력밀도가 낮으며, 제어가 복잡하다는 것을 알 수 있다.As such, OBC, LDC. Even if two of the three traction converters are integrated, it can be seen that the number of passive elements, transformers and switches used in the entire power conversion system is large, so it is bulky, economical, low power density, and complicated control.
이와 같은 종래 기술의 전기자동차에 내장된 전력변환 장치는 OBC를 통해 고전압 배터리를 충전하고, 고전압 배터리를 입력으로 하여 LDC를 통해 보조배터리를 충전한다. 또한, 고전압 배터리를 입력으로 하여 트랙션 컨버터를 통해 모터를 구동한다.Such a power conversion device built into an electric vehicle of the prior art charges a high voltage battery through the OBC, and charges the auxiliary battery through the LDC with the high voltage battery as an input. In addition, the motor is driven through a traction converter using a high voltage battery as an input.
즉, 두 개의 전력변환 장치가 배터리 충전 시스템을 구성하고, 트랙션 컨버터가 모터를 구동하는 역할을 한다. 이러한 방식은 스위치와 소자의 개수를 증가시켜 충전시스템의 부피가 커지게 된다.That is, the two power conversion devices constitute the battery charging system, and the traction converter serves to drive the motor. In this way, the number of switches and elements increases, thereby increasing the volume of the charging system.
이러한 문제를 해결하기 위해 OBC와 LDC를 통합한 통합형 회로를 사용하는 방식 또는 OBC와 트랙션 컨버터를 통합하는 방식이 제안되고 있으나, 회로 구성상의 어려움때문에 세 가지의 전력변환 장치를 모두 통합한 전력변환 시스템의 구축 및 상용화에는 어려움이 있다.In order to solve this problem, a method of using an integrated circuit that integrates OBC and LDC or a method of integrating OBC and a traction converter has been proposed. There are difficulties in the construction and commercialization of
따라서, 전기자동차용 탑재형 충전기와 보조배터리 충전기,트랙션 컨버터의 통합형 전력변환 장치를 구현하여 전력밀도를 높이고 회로 구성을 단순화할 수 있도록 하기 위한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for the development of a new technology for increasing power density and simplifying circuit configuration by implementing an integrated power conversion device of an on-board charger for an electric vehicle, an auxiliary battery charger, and a traction converter.
본 발명은 종래 기술의 전기자동차 전력변환 시스템의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전기자동차용 탑재형 충전기와 보조배터리 충전기,트랙션 컨버터의 통합형 전력변환 장치를 구현하여 전력밀도를 높이고 회로 구성을 단순화할 수 있도록 한 전기자동차 통합형 전력변환 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the electric vehicle power conversion system of the prior art, and it is possible to increase the power density and simplify the circuit configuration by implementing an integrated power conversion device of an onboard charger for an electric vehicle, an auxiliary battery charger, and a traction converter. The purpose of the present invention is to provide an electric vehicle integrated power conversion system.
본 발명은 LDC/트랙션 기능시에 두 개의 회로로 LDC와 트랙션 기능 각각을 수행하는 것이 아닌 하나의 통합형 회로로 두 개의 기능을 동시에 수행하도록 하여 성능을 높인 전기자동차 통합형 전력변환 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an electric vehicle integrated power conversion system with improved performance by simultaneously performing two functions with one integrated circuit instead of performing each of the LDC and traction functions with two circuits during the LDC/traction function. there is this
본 발명은 수동소자의 개수를 감소시키고, 스위치의 개수를 감소시켜 회로 구성을 단순화하면서 동일한 기능을 수행하여 시스템 부피를 감소시켜 전력밀도 및 경제성을 향상시킬 수 있도록 한 전기자동차 통합형 전력변환 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an electric vehicle integrated power conversion system that reduces the number of passive elements and reduces the number of switches to simplify circuit configuration while performing the same function to reduce system volume to improve power density and economy but it has a purpose.
본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 고전압 배터리(HVB);저전압 배터리(LVB);상기 고전압 배터리(HVB) 및 저전압 배터리(LVB)에 연결되고, OBC(On-Board Charger) 및 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 회로 및 트랙션 컨버터(Traction Converter)가 결합되어 통합형 전력변환 회로를 구성하고, 고전압 배터리(HVB)를 충전하는 G2V(Grid to Vehicle) 모드, 계통(Grid)에 전력을 전달하는 V2G(Vehicle to Grid) 모드, 주행 시 모터를 구동하고, 저전압 배터리를 충전하는 트랙션/LDC 기능을 수행하는 통합형 전력변환부(OBC/LDC/Traction Converter Integrated Circuit);를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention for achieving the above object is a high voltage battery (HVB); a low voltage battery (LVB); is connected to the high voltage battery (HVB) and the low voltage battery (LVB), OBC (On -Board Charger) and LDC (Low voltage DC-DC Converter) circuit and traction converter are combined to form an integrated power conversion circuit, and G2V (Grid to Vehicle) mode, which charges the high voltage battery (HVB), system V2G (Vehicle to Grid) mode that delivers power to (Grid), an integrated power conversion unit (OBC/LDC/Traction Converter Integrated Circuit) that drives a motor while driving and performs a traction/LDC function to charge a low-voltage battery; It is characterized in that it includes.
여기서, 통합형 전력변환부는, 모터 앞단에 구성되는 선택형 스위치에 의해 모터 또는 계통(Grid)에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.Here, the integrated power conversion unit is characterized in that it is selectively connected to a motor or a grid by a selectable switch configured in the front end of the motor.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 고전압 배터리(HVB)와 변압 회로부 일측 사이에 연결되고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부;제 1 스위칭부에 대응하여 변압 회로부 타측에 연결되고, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부;저전압 배터리(LVB)와 연결되고, 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부;제 3 스위칭부에 연결되어 제 13,14,15,16,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S15)(S16)(S17)(S18)로 이루어져 동작 모드에 따라 PFC 컨버터 또는 단상 인버터로 동작하는 제 4 스위칭부;제 4 스위칭부와 모터,계통 사이에 위치하여 동작 모드에 따라 모터 또는 계통을 제 4 스위칭부에 연결하는 제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)를 포함하고, OBC(On-Board Charger) 및 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 회로 및 트랙션 컨버터(Traction Converter)가 결합되는 통합형 전력변환 회로를 구성하는 것을 특징으로 한다.The electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention for achieving another object is connected between the high voltage battery (HVB) and one side of the transformer circuit part, and the first, second, third, and fourth switch elements (S 1 ) (S 2 ) ( S 3 ) (S 4 ) having a first switching unit constituting the H-Bridge converter; Corresponding to the first switching unit is connected to the other side of the transformer circuit unit, 5 , 6, 7, 8 switch elements (S 5 ) ( S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) having a second switching unit constituting an H-Bridge converter; It is connected to the low-voltage battery (LVB), the ninth , 10, 11, 12 switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) and an inductor (L o ), a capacitor (C o ) A third switching unit constituting a built-in step-down converter consisting of; 13, 14, 15 connected to the third switching unit , 16, 17, 18 switching element (S 13 ) (S 14 ) (S 15 ) (S 16 ) (S 17 ) (S 18 ) The fourth switching unit that operates as a PFC converter or a single-phase inverter depending on the operation mode ;It is located between the fourth switching unit and the motor and system and includes the first, second, and third selectable switches (M 1 )(M 2 )(M 3 ) for connecting the motor or the system to the fourth switching unit according to the operation mode. And, OBC (On-Board Charger) and LDC (Low voltage DC-DC Converter) circuit and traction converter (Traction Converter) is characterized in that it constitutes an integrated power conversion circuit that is combined.
여기서, 고전압 배터리(HVB)를 충전하는 G2V(Grid to Vehicle) 모드 동작시에, 제 1,3 선택형 스위치(M1)(M3)는 계통에 연결되고, 제 2 선택형 스위치(M2)는 열린 상태에서 제 4 스위칭부의 제 13,14,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S17)(S18)로 이루어진 H-Bridge 컨버터가 PFC 컨버터로 동작하고, 제 4 스위칭부의 제 15,16 스위치 소자(S15)(S16)는 꺼진 채로 동작하는 것을 특징으로 한다.Here, during G2V (Grid to Vehicle) mode operation for charging the high voltage battery (HVB), the first and third selectable switches (M 1 ) (M 3 ) are connected to the system, and the second selectable switch (M 2 ) is In the open state, the H-Bridge converter composed of the 13th , 14th , 17th , 18th switch elements (S 13 ) (S 14 ) (S 17 ) (S 18 ) of the fourth switching unit operates as a PFC converter, and the fourth switching unit operates as a PFC converter. The fifteenth and sixteenth switch elements (S 15 ) (S 16 ) are characterized in that they operate in an off state.
그리고 제 3 스위칭부의 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11) (S12)가 꺼짐으로써 저전압 배터리(LVB)와 연결된 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부를 전체 시스템에서 분리하여 동작하는 것을 특징으로 한다.And the 9th,10,11,12th switch connected to the low voltage battery LVB by turning off the 9th, 10th, 11th, and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) of the third switching unit The device (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ), the inductor (L o ), and the capacitor (C o ) operate by separating the third switching unit constituting the built-in step-down converter from the entire system. characterized in that
그리고 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부는 위상천이 제어를 통해 동작하고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부는 동기정류기 역할을 하며, 권선비는 (Ns+Nt) : Np 가 되는 특성을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전하는 것을 특징으로 한다.And the second switching unit constituting the H-Bridge converter having the 5th , 6th , 7th , and 8th switch elements (S 5 ) (S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) is operated through phase shift control, and the first ,2,3,4 The first switching unit having the switch elements (S 1 )(S 2 )(S 3 )(S 4 ) and constituting the H-Bridge converter serves as a synchronous rectifier, and the turns ratio is (N s +N) t ): It is characterized in that the high voltage battery (HVB) is charged using the characteristic of N p .
그리고 계통(Grid)에 전력을 전달하는 V2G(Vehicle to Grid) 모드 동작시에, 제 1,3 선택형 스위치(M1)(M3)는 계통에 연결되고, 제 2 선택형 스위치(M2)는 열린 상태에서 제 4 스위칭부의 제 15,16 스위치 소자(S15)(S16)는 꺼진 채로 동작하고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부는 위상천이형 제어를 통해 동작하고, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부는 동기정류기 역할은 하며 권선비는 Np: (Ns+Nt)가 되는 특성을 이용하여 Vdc를 조정하는 것을 특징으로 한다.And during V2G (Vehicle to Grid) mode operation for transferring power to the grid, the first and third selectable switches (M 1 ) (M 3 ) are connected to the grid, and the second selectable switch (M 2 ) is In an open state, the 15th and 16th switch elements (S 15 ) (S 16 ) of the fourth switching unit operate in an off state, and the first, second, and fourth switch elements (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) ( The first switching unit having S 4 ) and constituting the H-Bridge converter operates through phase shift type control, and the fifth , 6 , 7 , and 8 switch elements ( S 5 ) (S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) ) and the second switching unit constituting the H-Bridge converter acts as a synchronous rectifier and the turns ratio is N p : (N s +N t ) It is characterized in that it adjusts V dc by using the characteristic.
그리고 제 3 스위칭부의 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11) (S12)가 꺼짐으로써 저전압 배터리(LVB)와 연결된 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부를 전체 시스템에서 분리하여 동작하고, 제 4 스위칭부의 제 13,14,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S17)(S18)로 이루어진 H-Bridge 컨버터가 단상 인버터 동작을 함으로써 계통에 전력을 전달하는 것을 특징으로 한다.And the 9th,10,11,12th switch connected to the low voltage battery LVB by turning off the 9th, 10th, 11th, and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) of the third switching unit The device (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) and the inductor (L o ) and the capacitor (C o ) operate by separating the third switching unit constituting the built-in step-down converter from the entire system, , the H-Bridge converter consisting of the 13th , 14th , 17th , and 18th switch elements (S 13 ) (S 14 ) (S 17 ) (S 18 ) of the fourth switching unit transmits power to the grid by performing a single-phase inverter operation. characterized.
그리고 주행 시 모터를 구동하고, 저전압 배터리를 충전하는 트랙션/LDC 모드 동작시에, 제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)는 모터에 연결되고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부는 모터 구동을 기준으로 위상천이형 제어를 통해 동작하고, 제 1 스위칭부 및 제 2 스위칭부의 스위칭 소자들(S1~S8)로 이루어지는 PSFB(Phase Shifted Full Bridge) 컨버터는 위상천이 제어와 권선비 Np : (Ns+Nt)를 이용하여 인버터의 입력전압인 DC 링크 전압 Vdc를 조정하고, 고전압 배터리(HVB)의 전압을 승압시키는 역할을 하는 것을 특징으로 한다.And, when driving the motor during driving and operating in the traction/LDC mode for charging the low-voltage battery, the first, second, and third selectable switches (M 1 ) (M 2 ) (M 3 ) are connected to the motor, and the first, The first switching unit having 2,3,4 switch elements (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) and constituting the H-Bridge converter operates through phase shift type control based on motor driving, A PSFB (Phase Shifted Full Bridge) converter consisting of the switching elements (S 1 to S 8 ) of the first switching unit and the second switching unit is a phase shift control and turns ratio N p : (N s +N t ) of the inverter using It is characterized in that it serves to adjust the DC link voltage V dc , which is the input voltage, and boost the voltage of the high voltage battery (HVB).
그리고 모터 구동을 기준으로 동작하는 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부의 동작을 바탕으로 변압기의 권선비 Np : Nt 와 내장된 강압형 컨버터의 듀티를 조정하여 저전압 배터리(LVB)를 충전하는 것을 특징으로 한다.And based on the operation of the first switching unit constituting the H-Bridge converter having the first , second , third , and fourth switch elements (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) operating based on the motor driving It is characterized in that the low voltage battery (LVB) is charged by adjusting the turns ratio of the transformer N p : N t and the duty of the built-in step-down converter.
그리고 강압형 컨버터는 제 1,4 스위치 소자(S1)(S4)가 켜지는 구간 안에서 제 9,10,12 스위치 소자(S9)(S10)(S12)가 듀티를 조정하며 켜짐으로써 저전압 배터리(LVB)에 전력을 전달하고, 그 외의 구간에선 제 11 스위치 소자(S11)가 켜지고 제 9,10,12 스위치 소자(S9)(S10)(S12)가 꺼짐으로써 프리윌링 동작을 하는 것을 특징으로 한다.And in the step-down converter, the first and fourth switch elements (S 1 ) (S 4 ) are turned on while the ninth , 10 , and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 12 ) adjust the duty within the period in which they are turned on to deliver power to the low voltage battery (LVB), and in other sections, the eleventh switch element (S 11 ) is turned on and the ninth , 10 , and twelfth switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 12 ) are turned off. It is characterized by a willing motion.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.The electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention as described above has the following effects.
첫째, 전기자동차용 탑재형 충전기와 보조배터리 충전기,트랙션 컨버터의 통합형 전력변환 장치를 구현하여 전력밀도를 높이고 회로 구성을 단순화할 수 있도록 한다.First, an integrated power conversion device of an on-board charger for an electric vehicle, an auxiliary battery charger, and a traction converter is implemented to increase power density and simplify circuit configuration.
둘째, LDC/트랙션 기능시에 두 개의 회로로 LDC와 트랙션 기능 각각을 수행하는 것이 아닌 하나의 통합형 회로로 두 개의 기능을 동시에 수행하도록 하여 전기자동차 전력변환시스템의 성능을 높인다.Second, the performance of the electric vehicle power conversion system is improved by allowing two circuits to perform two functions simultaneously with one integrated circuit rather than performing each of the LDC and traction functions with two circuits during the LDC/traction function.
셋째, 수동소자의 개수를 감소시키고, 스위치의 개수를 감소시켜 회로 구성을 단순화하면서 동일한 기능을 수행하여 시스템 부피를 감소시켜 전력밀도 및 경제성을 향상시킬 수 있도록 한다.Third, reduce the number of passive elements and reduce the number of switches to perform the same function while simplifying the circuit configuration, thereby reducing the system volume and improving power density and economy.
도 1a와 도 1b는 종래 기술의 분리형 전력 변환 시스템 구성도
도 2a와 도 2b는 종래 기술의 OBC/LDC 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템 구성도
도 3a와 도 3b는 OBC/트랙션 컨버터 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템 구성도
도 4는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 구성도
도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 상세 구성도
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 회로 구성도
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 동작 파형도
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 모터 출력 파형도1a and 1b is a configuration diagram of a prior art separate power conversion system
2a and 2b is a configuration diagram of a power conversion system to which an OBC/LDC integrated circuit of the prior art is applied.
3A and 3B are diagrams of a power conversion system to which an OBC/traction converter integrated circuit is applied.
4 is a block diagram of an electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention;
5 is a detailed configuration diagram of an electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention;
6a to 6c are circuit diagrams according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention;
7a to 7c are operation waveform diagrams according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention;
8A to 8C are diagrams of motor output waveforms according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention;
이하, 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention will be described in detail as follows.
본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention will become apparent through the detailed description of each embodiment below.
도 4는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 구성도이다.4 is a block diagram of an electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention.
본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 전기자동차용 탑재형 충전기와 보조배터리 충전기,트랙션 컨버터의 통합형 전력변환 장치를 구현하여 전력밀도를 높이고 회로 구성을 단순화할 수 있도록 하고, LDC/트랙션 기능시에 두 개의 회로로 LDC와 트랙션 기능 각각을 수행하는 것이 아닌 하나의 통합형 회로로 두 개의 기능을 동시에 수행하도록 하여 전기자동차 전력변환시스템의 성능을 높일 수 있도록 한 것이다.The electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention implements an integrated power conversion device of an on-board charger for an electric vehicle, an auxiliary battery charger, and a traction converter to increase power density and simplify circuit configuration, and LDC/traction function It is designed to improve the performance of the electric vehicle power conversion system by simultaneously performing two functions with one integrated circuit rather than performing the LDC and traction functions with two circuits.
본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 도 4에서와 같이, 고전압 배터리(HVB)(10) 및 저전압 배터리(LVB)(20)가 연결되고, OBC(On-Board Charger) 및 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 회로 및 트랙션 컨버터(Traction Converter)가 결합되어 통합형 전력변환 회로를 구성하고, 모터(40) 앞단에 구성되는 선택형 스위치에 의해 모터(40) 또는 계통(Grid)(50)에 선택적으로 연결되고, 고전압 배터리(HVB)(10)를 충전하는 G2V(Grid to Vehicle) 모드, 계통(Grid)(50)에 전력을 전달하는 V2G(Vehicle to Grid) 모드, 주행 시 모터를 구동하고, 저 전압 배터리를 충전하는 트랙션/LDC 기능을 수행하는 통합형 전력변환부(OBC/LDC/Traction Converter Integrated Circuit)(30)를 포함한다.In the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention, as shown in FIG. 4 , a high voltage battery (HVB) 10 and a low voltage battery (LVB) 20 are connected, and an On-Board Charger (OBC) and a Low voltage (LDC) battery are connected. The DC-DC Converter circuit and the traction converter are combined to form an integrated power conversion circuit, and the
이와 같은 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 상세 회로 구성은 다음과 같다.The detailed circuit configuration of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention is as follows.
도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 상세 구성도이다.5 is a detailed configuration diagram of an electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention.
본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 통합형 전력변환부의 상세 구성은 도 5에서와 같이, 고전압 배터리(HVB)(31)와 변압 회로부 일측 사이에 연결되고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부(32)와, 제 1 스위칭부(32)에 대응하여 변압 회로부 타측에 연결되고, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부(33)와, 저전압 배터리(LVB)(35)와 연결되고, 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부(34)와, 제 3 스위칭부(34)에 연결되어 제 13,14,15,16,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S15)(S16)(S17)(S18)로 이루어져 동작 모드에 따라 PFC 컨버터 또는 단상 인버터로 동작하는 제 4 스위칭부(36)와, 제 4 스위칭부(36)와 모터(38),계통(39) 사이에 위치하여 동작 모드에 따라 모터(38) 또는 계통(39)을 제 4 스위칭부(36)에 연결하는 제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)를 포함한다.The detailed configuration of the integrated power conversion unit of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention is connected between the high voltage battery (HVB) 31 and one side of the transformer circuit unit, as shown in FIG. 5 , and the first, second, third and fourth switches The element (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) having a first switching unit 32 constituting an H-Bridge converter and connected to the other side of the transformer circuit unit in correspondence to the first switching unit 32 and a second switching unit 33 having 5 , 6 , 7 , and 8 switch elements (S 5 ) (S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) and constituting an H-Bridge converter, and a low-voltage battery (LVB) ) (35) and the 9th, 10 , 11 , 12th switch element (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) and an inductor (L o ), a built-in capacitor (C o ) consisting of The third switching unit 34 constituting the step-down converter and the third switching unit 34 are connected to the 13th, 14th, 15th, 16th, 17th, and 18th switch elements (S 13 ) (S 14 ) (S 15 ) ) (S 16 ) (S 17 ) (S 18 ) consisting of a fourth switching unit 36 , which operates as a PFC converter or a single-phase inverter depending on the operation mode, and the fourth switching unit 36 and the motor 38 , the system (39) located between the first, second, and third selectable switches (M 1 ) (M 2 ) (M 3 ) for connecting the motor 38 or the system 39 to the fourth switching unit 36 according to the operation mode ) is included.
이와 같이 OBC(On-Board Charger) 및 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 회로 및 트랙션 컨버터(Traction Converter)가 결합되는 통합형 전력변환 회로를 구성하는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 고전압 배터리를 충전하는 G2V기능, 계통에 전력을 전달하는 V2G모드, 주행 시 모터를 구동하고, 저 전압 배터리를 충전하는 트랙션/LDC 기능을 수행한다.As described above, the integrated power conversion system for an electric vehicle according to the present invention comprising an integrated power conversion circuit in which an On-Board Charger (OBC) and a Low voltage DC-DC Converter (LDC) circuit and a traction converter are combined is a high voltage battery It performs the G2V function that charges the battery, the V2G mode that delivers power to the system, and the traction/LDC function that drives the motor while driving and charges the low-voltage battery.
이때, 모터 앞 단에 연결된 제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)에 의해 통합형 전력변환 회로가 모터에 연결될지, 계통에 연결되어 동작할지가 결정된다.At this time, it is determined whether the integrated power conversion circuit is connected to the motor or connected to the system by the first, second, and third selectable switches (M 1 ) (M 2 ) (M 3 ) connected to the front stage of the motor.
이와 같은 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 각 동작 모드에 따른 기능을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The function according to each operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention will be described in detail as follows.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 회로 구성도이다.6A to 6C are circuit diagrams according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention.
먼저, G2V 기능은 다음과 같이 이루어진다.First, the G2V function is done as follows.
제 1,3 선택형 스위치(M1)(M3)는 계통(39)에 연결되고, 제 2 선택형 스위치(M2)는 열린 상태에서 제 4 스위칭부(36)의 제 13,14,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S17)(S18)로 이루어진 H-Bridge 컨버터가 PFC 컨버터로 동작하고, 제 4 스위칭부(36)의 제 15,16 스위치 소자(S15)(S16)는 꺼진 채로 동작한다.The first, third selection type switch (M 1 ) (M 3 ) is connected to the
또한, 제 3 스위칭부의 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11) (S12)가 꺼짐으로써 저전압 배터리(LVB)(35)와 연결된 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부(34)를 전체 시스템에서 분리하여 도 6c와 같은 토폴로지로 동작한다.In addition, the 9th, 10th, 11th, and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) of the third switching unit are turned off, so that the 9th, 10th, 11 and 12 switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ), an inductor (L o ), a capacitor (C o ) A
이때, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부(33)는 위상천이 제어를 통해 동작하고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부(32)는 동기정류기 역할을 하며, 권선비는 (Ns+Nt) : Np 가 되는 특성을 이용하여 고전압 배터리(HVB)(31)를 충전한다.At this time, the second switching unit 33 having the 5th , 6th , 7th , and 8th switch elements (S 5 ) (S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) and configuring the H-Bridge converter through the phase shift control In operation, the
V2G 기능은 다음과 같이 이루어진다.V2G functions are as follows.
제 1,3 선택형 스위치(M1)(M3)는 계통(39)에 연결되고, 제 2 선택형 스위치(M2)는 열린 상태에서 제 4 스위칭부(36)의 제 15,16 스위치 소자(S15)(S16)는 꺼진 채로 동작하므로 도 6b에서와 같이 동작한다.The first and third selection type switches (M 1 ) (M 3 ) are connected to the
이때, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부(32)는 위상천이형 제어를 통해 동작하고, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부(33)는 동기정류기 역할은 하며 권선비는 Np: (Ns+Nt)가 되는 특성을 이용하여 Vdc를 조정한다. At this time, the
또한, 제 3 스위칭부의 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11) (S12)가 꺼짐으로써 저전압 배터리(LVB)와 연결된 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부를 전체 시스템에서 분리하여 동작하고, 제 4 스위칭부(36)의 제 13,14,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S17)(S18)로 이루어진 H-Bridge 컨버터가 단상 인버터 동작을 함으로써 계통(39)에 전력을 전달한다.In addition, the 9th, 10th, 11th, and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) of the third switching unit are turned off and the 9, 10, 11, and 12th switches connected to the low voltage battery (LVB) are turned off. The switch element (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ), an inductor (L o ), and a capacitor (C o ) operate by separating the third switching unit constituting the built-in step-down converter from the entire system. and the H-Bridge converter consisting of the 13th , 14th , 17th , and 18th switch elements (S 13 ) (S 14 ) (S 17 ) (S 18 ) of the
트랙션/LDC 기능은 도 6a에서와 같이 이루어진다.The traction/LDC function is performed as in FIG. 6A.
제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)는 모터(38)에 연결되고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부(32)는 모터 구동을 기준으로 위상천이형 제어를 통해 동작한다.The first, second, and third selectable switches (M 1 ) (M 2 ) (M 3 ) are connected to the
이때, 제 1 스위칭부(32) 및 제 2 스위칭부(33)의 스위칭 소자들(S1~S8)로 이루어지는 PSFB(Phase Shifted Full Bridge) 컨버터는 위상천이 제어와 권선비 Np : (Ns+Nt)를 이용하여 인버터의 입력전압인 DC 링크 전압 Vdc를 조정하고, 고전압 배터리(HVB)(31)의 전압을 승압시키는 역할을 한다.At this time, the PSFB (Phase Shifted Full Bridge) converter comprising the switching elements S 1 to S 8 of the
또한, 모터구동을 기준으로 동작하는 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부(32)의 동작을 바탕으로 변압기의 권선비 Np : Nt 와 내장된 강압형 컨버터의 듀티를 조정하여 저전압 배터리(LVB)(35)를 충전한다.In addition, the
이때, 강압형 컨버터는 제 1,4 스위치 소자(S1)(S4)가 켜지는 구간 안에서 제 9,10,12 스위치 소자(S9)(S10)(S12)가 듀티를 조정하며 켜짐으로써 저전압 배터리(LVB)(35)에 전력을 전달하고, 그 외의 구간에선 제 11 스위치 소자(S11)가 켜지고 제 9,10,12 스위치 소자(S9)(S10)(S12)가 꺼짐으로써 프리윌링 동작을 하게 된다.At this time, in the step-down converter, the 9th , 10th , and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 12 ) adjust the duty within the period in which the first , fourth switch element (S 1 ) (S 4 ) is turned on, By being turned on, power is transferred to the low voltage battery (LVB) 35 , and in other sections, the 11th switch element (S 11 ) is turned on and the 9th , 10th , and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 12 ) When is off, a freewheeling operation is performed.
본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 성능 및 전력 변환 효율을 설명하면 다음과 같다.The performance and power conversion efficiency according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention will be described as follows.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 동작 파형도이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템의 동작 모드에 따른 모터 출력 파형도이다.7A to 7C are operation waveform diagrams according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention, and FIGS. 8A to 8C are motor output waveforms according to the operation mode of the electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention. It is also
본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 이전의 OBC/LDC 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템 및 OBC/트랙션 컨버터 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템과 G2V, V2G 기능을 동일한 회로를 통하여 동작하며, LDC/트랙션 기능 시 기존과 달리 두 개의 회로로 LDC와 트랙션 기능 각각을 수행하는 것이 아닌 하나의 통합형 회로로 두 개의 기능을 동시에 수행하도록 한다. The electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention operates through the same circuit as the power conversion system to which the previous OBC/LDC integrated circuit is applied and the power conversion system to which the OBC/traction converter integrated circuit is applied, and G2V, V2G functions through the same circuit. In the case of the traction function, unlike in the past, LDC and traction functions are not performed respectively with two circuits, but two functions are performed simultaneously with one integrated circuit.
따라서, G2V, V2G 기능에서 효율이 동일하고, LDC, 트랙션 기능에서 성능이 크게 변하지 않은 채로 스위치의 개수를 기존 분리형 전력변환 시스템과 비교하면 44% 감소시키고, 기존 OBC/LDC 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템과 비교하면 40% 감소시키고, 기존 OBC/트랙션 컨버터 통합형 회로를 적용한 전력변환 시스템과 비교하면 22% 감소시켜 전력밀도를 높이고, 제어기의 복잡성을 줄이고, 제어기의 개수를 줄여 경제성을 향상시키는 장점이 있다.Therefore, the efficiency is the same in G2V and V2G functions, and the number of switches is reduced by 44% compared to the existing separate power conversion system without significantly changing the performance in the LDC and traction functions, and power conversion using the existing OBC/LDC integrated circuit It is reduced by 40% compared to the system and 22% compared to the power conversion system to which the existing OBC/traction converter integrated circuit is applied. have.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 전기자동차 통합형 전력변환 시스템은 전기자동차용 탑재형 충전기와 보조배터리 충전기,트랙션 컨버터의 통합형 전력변환 장치를 구현하여 전력밀도를 높이고 회로 구성을 단순화하고, LDC/트랙션 기능시에 두 개의 회로로 LDC와 트랙션 기능 각각을 수행하는 것이 아닌 하나의 통합형 회로로 두 개의 기능을 동시에 수행하도록 하여 전기자동차 전력변환시스템의 성능을 높인다.The electric vehicle integrated power conversion system according to the present invention described above implements an integrated power conversion device of an onboard charger for an electric vehicle, an auxiliary battery charger, and a traction converter to increase power density, simplify circuit configuration, and perform LDC/traction functions. Instead of performing the LDC and traction functions with two circuits, the performance of the electric vehicle power conversion system is improved by allowing two circuits to perform two functions simultaneously with one integrated circuit.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention as described above.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense, the scope of the present invention is indicated in the claims rather than in the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto are included in the present invention. will have to be interpreted
10. 고전압 배터리(HVB) 20. 저전압 배터리(LVB)
30. 통합형 전력변환부 40. 모터
50. 계통(Grid)10. High Voltage Battery (HVB) 20. Low Voltage Battery (LVB)
30. Integrated
50. Grid
Claims (11)
저전압 배터리(LVB);
상기 고전압 배터리(HVB) 및 저전압 배터리(LVB)에 연결되고, OBC(On-Board Charger) 및 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 회로 및 트랙션 컨버터(Traction Converter)가 결합되어 통합형 전력변환 회로를 구성하고, 고전압 배터리(HVB)를 충전하는 G2V(Grid to Vehicle) 모드, 계통(Grid)에 전력을 전달하는 V2G(Vehicle to Grid) 모드, 주행 시 모터를 구동하고, 저전압 배터리를 충전하는 트랙션/LDC 기능을 수행하는 통합형 전력변환부(OBC/LDC/Traction Converter Integrated Circuit);를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.high voltage battery (HVB);
low voltage battery (LVB);
It is connected to the high voltage battery (HVB) and the low voltage battery (LVB), and an on-board charger (OBC) and low voltage DC-DC converter (LDC) circuit and a traction converter are combined to form an integrated power conversion circuit and G2V (Grid to Vehicle) mode to charge high voltage battery (HVB), V2G (Vehicle to Grid) mode to deliver power to the grid, and traction/LDC to drive the motor while driving and charge the low voltage battery An integrated power conversion unit (OBC/LDC/Traction Converter Integrated Circuit) that performs a function; an electric vehicle integrated power conversion system comprising a.
모터 앞단에 구성되는 선택형 스위치에 의해 모터 또는 계통(Grid)에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.The method of claim 1, wherein the integrated power conversion unit,
An electric vehicle integrated power conversion system, characterized in that it is selectively connected to a motor or a grid by a selectable switch configured at the front end of the motor.
제 1 스위칭부에 대응하여 변압 회로부 타측에 연결되고, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부;
저전압 배터리(LVB)와 연결되고, 제 9,10,11,12 스위치 소자(S9)(S10)(S11)(S12) 및 인덕터(Lo),커패시터(Co)로 이루어진 내장된 강압형 컨버터를 구성하는 제 3 스위칭부;
제 3 스위칭부에 연결되어 제 13,14,15,16,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S15)(S16)(S17)(S18)로 이루어져 동작 모드에 따라 PFC 컨버터 또는 단상 인버터로 동작하는 제 4 스위칭부;
제 4 스위칭부와 모터,계통 사이에 위치하여 동작 모드에 따라 모터 또는 계통을 제 4 스위칭부에 연결하는 제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)를 포함하고,
OBC(On-Board Charger) 및 LDC(Low voltage DC-DC Converter) 회로 및 트랙션 컨버터(Traction Converter)가 결합되는 통합형 전력변환 회로를 구성하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.It is connected between the high voltage battery (HVB) and one side of the transformer circuit part, has first, second, third, and fourth switch elements (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) constituting the H-Bridge converter 1 switching unit;
Connected to the other side of the transformer circuit unit corresponding to the first switching unit, having 5 , 6 , 7 , 8th switch elements (S 5 ) (S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) constituting the H-Bridge converter 2 switching unit;
It is connected to the low voltage battery (LVB), the 9th, 10 , 11 , 12th switch element (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) and an inductor (L o ), a built-in capacitor (C o ) consisting of a third switching unit constituting the step-down converter;
It is connected to the third switching unit and consists of the 13th, 14,15,16,17,18 switch elements (S 13 ) (S 14 ) (S 15 ) (S 16 ) (S 17 ) (S 18 ) in the operation mode. A fourth switching unit operating as a PFC converter or a single-phase inverter according to the;
It is located between the fourth switching unit and the motor and system and includes first, second, and third selectable switches (M 1 ) (M 2 ) (M 3 ) for connecting the motor or system to the fourth switching unit according to the operation mode, and ,
An integrated power conversion system for electric vehicles, characterized in that it comprises an integrated power conversion circuit in which On-Board Charger (OBC) and Low voltage DC-DC Converter (LDC) circuits and traction converters are combined.
제 1,3 선택형 스위치(M1)(M3)는 계통에 연결되고, 제 2 선택형 스위치(M2)는 열린 상태에서 제 4 스위칭부의 제 13,14,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S17)(S18)로 이루어진 H-Bridge 컨버터가 PFC 컨버터로 동작하고, 제 4 스위칭부의 제 15,16 스위치 소자(S15)(S16)는 꺼진 채로 동작하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.The method of claim 3, wherein when the G2V (Grid to Vehicle) mode operation for charging the high voltage battery (HVB),
The first, third selection type switch (M 1 ) (M 3 ) is connected to the grid, and the second selection type switch (M 2 ) is the 13th , 14, 17, 18th switch element (S 13 ) of the fourth switching unit in the open state (S 14 ) (S 17 ) (S 18 ) The H-Bridge converter consisting of (S 18 ) operates as a PFC converter, and the 15th and 16th switch elements (S 15 ) (S 16 ) of the fourth switching unit operate with off Electric vehicle integrated power conversion system with
제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부는 동기정류기 역할을 하며, 권선비는 (Ns+Nt) : Np 가 되는 특성을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.The method of claim 5, wherein the second switching unit having 5 , 6 , 7 , 8 switch elements (S 5 ) (S 6 ) (S 7 ) (S 8 ) and constituting the H-Bridge converter through phase shift control works,
The first switching unit having the first, second , third and fourth switch elements (S 1 )(S 2 )(S 3 )(S 4 ) and constituting the H-Bridge converter serves as a synchronous rectifier, and the turns ratio is (N s +N t ): An electric vehicle integrated power conversion system, characterized in that the high voltage battery (HVB) is charged using the characteristic of N p .
제 1,3 선택형 스위치(M1)(M3)는 계통에 연결되고, 제 2 선택형 스위치(M2)는 열린 상태에서 제 4 스위칭부의 제 15,16 스위치 소자(S15)(S16)는 꺼진 채로 동작하고,
제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부는 위상천이형 제어를 통해 동작하고, 제 5,6,7,8 스위치 소자(S5)(S6)(S7)(S8)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 2 스위칭부는 동기정류기 역할은 하며 권선비는 Np: (Ns+Nt)가 되는 특성을 이용하여 Vdc를 조정하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.The method according to claim 3, wherein during V2G (Vehicle to Grid) mode operation for delivering power to a grid,
The first and third selectable switches (M 1 ) (M 3 ) are connected to the grid, and the second selectable switch (M 2 ) is the 15th and 16th switch elements of the fourth switching unit (S 15 ) (S 16 ) in the open state. is turned off,
The first switching unit having the first, second, third, and fourth switch elements (S 1 ) (S 2 ) (S 3 ) (S 4 ) and constituting the H-Bridge converter operates through phase shift type control, and the fifth ,6,7,8 The second switching unit having the switch elements (S 5 )(S 6 )(S 7 )(S 8 ) and constituting the H-Bridge converter acts as a synchronous rectifier, and the turns ratio is N p : (N s +N t ) An electric vehicle integrated power conversion system, characterized in that it adjusts V dc using the characteristic.
제 4 스위칭부의 제 13,14,17,18 스위치 소자(S13)(S14)(S17)(S18)로 이루어진 H-Bridge 컨버터가 단상 인버터 동작을 함으로써 계통에 전력을 전달하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.[Claim 8] The method according to claim 7, wherein the 9th, 10th, 11th, and 12th switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ) of the third switching unit are turned off to turn off the 9, 10th switch connected to the low voltage battery (LVB). ,11,12 The third switching unit constituting the built-in step-down converter consisting of the switch element (S 9 ) (S 10 ) (S 11 ) (S 12 ), the inductor (L o ), and the capacitor (C o ) as a whole system operates separately from
The H-Bridge converter composed of the 13th , 14th , 17th , and 18th switch elements (S 13 ) (S 14 ) (S 17 ) (S 18 ) of the fourth switching unit delivers power to the grid by operating a single-phase inverter Electric vehicle integrated power conversion system with
제 1,2,3 선택형 스위치(M1)(M2)(M3)는 모터에 연결되고, 제 1,2,3,4 스위치 소자(S1)(S2)(S3)(S4)를 갖고 H-Bridge 컨버터를 구성하는 제 1 스위칭부는 모터 구동을 기준으로 위상천이형 제어를 통해 동작하고,
제 1 스위칭부 및 제 2 스위칭부의 스위칭 소자들(S1~S8)로 이루어지는 PSFB(Phase Shifted Full Bridge) 컨버터는 위상천이 제어와 권선비 Np : (Ns+Nt)를 이용하여 인버터의 입력전압인 DC 링크 전압 Vdc를 조정하고, 고전압 배터리(HVB)의 전압을 승압시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.The method according to claim 3, wherein the traction/LDC mode operation for driving the motor while driving and charging the low-voltage battery,
The first, second, and third selectable switches (M 1 )(M 2 )(M 3 ) are connected to the motor, and the first, second, third, and fourth switch elements (S 1 )(S 2 )(S 3 )(S) 4 ) and the first switching unit constituting the H-Bridge converter operates through the phase shift type control based on the motor driving,
A PSFB (Phase Shifted Full Bridge) converter consisting of the switching elements (S 1 to S 8 ) of the first switching unit and the second switching unit is a phase shift control and turns ratio N p : (N s +N t ) of the inverter using An electric vehicle integrated power conversion system, characterized in that it serves to adjust the input voltage, the DC link voltage V dc , and boost the voltage of the high voltage battery (HVB).
그 외의 구간에선 제 11 스위치 소자(S11)가 켜지고 제 9,10,12 스위치 소자(S9)(S10)(S12)가 꺼짐으로써 프리윌링 동작을 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 통합형 전력변환 시스템.
The step-down converter according to claim 10, wherein the first , fourth switch element (S 1 ) (S 4 ) is turned on in the ninth , 10 , and 12th switch element (S 9 ) (S 10 ) (S 12 ) It turns on with regulated duty to deliver power to the low voltage battery (LVB),
In other sections, the eleventh switch element (S 11 ) is turned on and the ninth , 10 , and twelfth switch elements (S 9 ) (S 10 ) (S 12 ) are turned off to perform a freewheeling operation. conversion system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200017095A KR102376932B1 (en) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Integrated Power Conversion System for Electric Vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200017095A KR102376932B1 (en) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Integrated Power Conversion System for Electric Vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210102723A true KR20210102723A (en) | 2021-08-20 |
| KR102376932B1 KR102376932B1 (en) | 2022-03-21 |
Family
ID=77466810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200017095A KR102376932B1 (en) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Integrated Power Conversion System for Electric Vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102376932B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20240020985A (en) | 2022-08-09 | 2024-02-16 | 계명대학교 산학협력단 | Integrated charging system and operating method for hybrid electric vehicle |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090038171A (en) | 2007-10-15 | 2009-04-20 | 한국철도기술연구원 | Power converting device having converter and inverter assembly |
| KR101451787B1 (en) | 2014-06-19 | 2014-10-21 | 국방과학연구소 | High efficiency power conversion control strategy for electric vehicle |
| KR101509709B1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-07 | 현대자동차 주식회사 | Charging system for electric vehicle |
| KR101541181B1 (en) | 2014-05-16 | 2015-08-03 | 주식회사 이지트로닉스 | Inverter and Converter for Electric Vehicle |
| KR20160038348A (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 현대모비스 주식회사 | Device for low voltage dc-dc converter-integrated charger |
| KR101774163B1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-09-01 | 주식회사 만도 | Battery charging control apparatus of converter integral type and method for battery charging control of mild hybrid vehicle |
| KR20190069923A (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 주식회사 만도 | A low voltage battery charging system intergrated with an on board charger |
-
2020
- 2020-02-12 KR KR1020200017095A patent/KR102376932B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090038171A (en) | 2007-10-15 | 2009-04-20 | 한국철도기술연구원 | Power converting device having converter and inverter assembly |
| KR101509709B1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-07 | 현대자동차 주식회사 | Charging system for electric vehicle |
| KR101541181B1 (en) | 2014-05-16 | 2015-08-03 | 주식회사 이지트로닉스 | Inverter and Converter for Electric Vehicle |
| KR101451787B1 (en) | 2014-06-19 | 2014-10-21 | 국방과학연구소 | High efficiency power conversion control strategy for electric vehicle |
| KR20160038348A (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | 현대모비스 주식회사 | Device for low voltage dc-dc converter-integrated charger |
| KR101774163B1 (en) * | 2016-07-11 | 2017-09-01 | 주식회사 만도 | Battery charging control apparatus of converter integral type and method for battery charging control of mild hybrid vehicle |
| KR20190069923A (en) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 주식회사 만도 | A low voltage battery charging system intergrated with an on board charger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102376932B1 (en) | 2022-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11752887B2 (en) | Apparatus for energy transfer using converter and method of manufacturing same | |
| US9166415B2 (en) | AC link bidirectional DC-DC converter, hybrid power supply system using the same and hybrid vehicle | |
| JPS5961402A (en) | Charger for battery driven vehicle | |
| KR102376932B1 (en) | Integrated Power Conversion System for Electric Vehicle | |
| CN210970634U (en) | Integrated electric drive system and electric vehicle comprising same | |
| CN210760332U (en) | Energy storage unit and electric vehicle including the same | |
| CN210680638U (en) | Vehicle-mounted distribution box and electric vehicle comprising same | |
| CN210760596U (en) | Vehicle-mounted distribution box and electric vehicle comprising same | |
| CN217170465U (en) | Integrated electric drive system and vehicle comprising same | |
| Xia et al. | An integrated modular converter for switched reluctance motor drives in range-extended electric vehicles | |
| CN216886292U (en) | Integrated electric drive system and vehicle comprising same | |
| CN112389177B (en) | Integrated electric drive system and electric vehicle comprising same | |
| CN112389176B (en) | Integrated electric drive system and electric vehicle comprising same | |
| KR20190029868A (en) | Vehicle power control device | |
| Jha et al. | A Multi-Functional Power Electronics Converter Configuration for Electric Vehicles | |
| CN210617830U (en) | Integrated electric drive device and electric vehicle comprising same | |
| CN116409166A (en) | Integrated electric drive system and vehicle comprising same | |
| KR20230067152A (en) | Vehicle power conversion systems and methods |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |