KR20230009661A - 차량용 양방향 충전 시스템 - Google Patents

차량용 양방향 충전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20230009661A
KR20230009661A KR1020210090346A KR20210090346A KR20230009661A KR 20230009661 A KR20230009661 A KR 20230009661A KR 1020210090346 A KR1020210090346 A KR 1020210090346A KR 20210090346 A KR20210090346 A KR 20210090346A KR 20230009661 A KR20230009661 A KR 20230009661A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vehicle
bridge circuit
operation mode
controller
transformer
Prior art date
Application number
KR1020210090346A
Other languages
English (en)
Inventor
김재현
성현욱
우동균
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020210090346A priority Critical patent/KR20230009661A/ko
Priority to US17/830,543 priority patent/US11724612B2/en
Priority to DE102022206153.5A priority patent/DE102022206153A1/de
Priority to CN202210752172.9A priority patent/CN115663859A/zh
Publication of KR20230009661A publication Critical patent/KR20230009661A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33584—Bidirectional 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
    • 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
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K7/00—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel
    • B60K7/0007—Disposition of motor in, or adjacent to, traction wheel the motor being electric
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H02J3/322—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means the battery being on-board an electric or hybrid vehicle, e.g. vehicle to grid arrangements [V2G], power aggregation, use of the battery for network load balancing, coordinated or cooperative battery charging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4216—Arrangements for improving power factor of AC input operating from a three-phase input voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4233—Arrangements for improving power factor of AC input using a bridge converter comprising active switches
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33569—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33573—Full-bridge at primary side of an isolation transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/79—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/797—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/30—AC 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC 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
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527—Voltage
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • 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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

배터리의 양단 사이에 서로 직렬 연결된 두 개의 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제1 브릿지 회로; 계통 또는 부하 측에 연결되는 복수의 1차측 권선 및 상기 복수의 1차측 권선과 절연된 복수의 2차측 권선을 갖는 트랜스포머; 복수의 상전압을 각각 입력 받는 복수의 입력단을 갖는 모터; 상기 복수의 레그에 포함된 두 개의 제1 스위칭 소자의 연결 노드 각각을, 상기 복수의 2차측 권선 및 상기 복수의 입력단 중 하나에 각각 선택적으로 연결하는 복수의 전환 스위치; 사전 설정된 동작 모드에 따라 상기 복수의 전환 스위치의 연결 상태를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 차량용 양방향 충전 시스템이 개시된다.

Description

차량용 양방향 충전 시스템{BIDIRECTIONAL CHARGING SYSTEM FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 양방향 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 내 배터리를 충전하기 위한 전력 변환, 차량 내 배터리에 저장된 전력을 계통 또는 부하 또는 차량에 구비된 모터로 제공하기 위한 전력 변환이 가능한 차량용 양방향 충전 시스템에 관한 것이다.
최근, 세계적인 이산화탄소 배출량 저감 추세에 따라 화석 연료의 연소를 통해 주행 동력을 생성하는 전형적인 내연 기관 자동차 대신 배터리와 같은 에너지 저장 장치에 저장된 전기 에너지로 모터를 구동하여 주행 동력을 생성하는 전기 자동차에 대한 수요가 크게 증가하고 있다.
전기 자동차의 경우 차량의 주행 동력을 생성하기 위한 모터에 공급되는 전기 에너지를 저장하는 배터리를 구비하고 이 배터리를 충전하기 위해 외부의 전력을 배터리의 충전에 사용되는 전력으로 변환하는 탑재형 충전기를 구비한다.
한편, 최근 전기 자동차에 구비되는 배터리의 용량이 증가함에 따라 차량의 배터리에 저장된 에너지를 계통 또는 전기 부하로 공급하기 위한 V2G(Vehicle to Grid) 또는 V2L(Vehicle to Load) 기술에 대한 개발이 요구되고 있다. 또한, 구동축의 양측에 연결된 휠에 보조 모터를 구비하여 각 구동 휠의 속도를 개별적으로 제어하여 주행 안정성을 확보하기 위한 토크 벡터링 기술이 연구 개발되고 있다.
이와 같이, 전기 자동차는 단순히 배터리를 충전하기 위한 충전기뿐만 아니라, V2G 또는 V2L 구현하기 위한 회로, 토크 벡터링을 위한 보조 모터를 구동하기 위한 회로 등 다양한 전력 변환을 위한 회로가 요구되고 있다.
이러한 다양한 전력 변환용 회로를 개별적으로 차량에 구비하는 경우 각각의 전력 변환용 회로를 구현하기 위한 많은 수의 전기 부품이 요구되고, 이에 따라 회로 구조가 복잡해질 뿐만 아니라 회로 구현을 위한 비용이 증가하게 되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2017-0126053 A KR 10-2013-0138954 A
이에 본 발명은, 차량 내 배터리를 충전하기 위한 전력 변환, 차량 내 배터리에 저장된 전력을 계통 또는 부하 또는 차량에 구비된 모터로 제공하기 위한 전력 변환을 최소한의 전기 부품을 이용하여 구현할 수 있는 차량용 양방향 충전 시스템을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
배터리의 양단 사이에 서로 직렬 연결된 두 개의 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제1 브릿지 회로;
계통 또는 부하 측에 연결되는 복수의 1차측 권선 및 상기 복수의 1차측 권선과 절연된 복수의 2차측 권선을 갖는 트랜스포머;
복수의 상전압을 각각 입력 받는 복수의 입력단을 갖는 모터;
상기 복수의 레그에 포함된 두 개의 제1 스위칭 소자의 연결 노드 각각을, 상기 복수의 2차측 권선 및 상기 복수의 입력단 중 하나에 각각 선택적으로 연결하는 복수의 전환 스위치; 및
사전 설정된 동작 모드에 따라 상기 복수의 전환 스위치의 연결 상태를 제어하는 컨트롤러;
를 포함하는 차량용 양방향 충전 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 차량 주행 중 상기 모터를 구동하는 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로가 상기 배터리의 직류 전압을 변환하여 상기 모터의 입력단으로 제공되는 교류의 상전압을 생성하는 인버터로 동작하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 모터는, 토크 벡터링을 위해 차량의 각 구동 휠에 설치된 보조 구동용 모터일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 차량 주행 중 상기 모터를 구동하지 않는 제2 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 동작 모드에서, 상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 차량 정차 중 상기 배터리를 충전하는 제3 동작 모드 및 차량 정차 중 상기 배터리로부터 외부의 계통 또는 부하로 전력을 공급하는 제4 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제3 동작 모드 및 상기 제4 동작 모드에서, 상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
배터리의 양단 사이에 서로 직렬 연결된 두 개의 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제1 브릿지 회로와, 복수의 1차측 권선 및 상기 복수의 1차측 권선과 절연된 복수의 2차측 권선을 갖는 트랜스포머와, 서로 직렬 연결된 두 개의 제2 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제2 브릿지 회로를 포함하는 직류-직류 컨버터;
복수의 상전압을 각각 입력 받는 복수의 입력단을 갖는 모터;
상기 제1 브릿지 회로 내 복수의 레그에 포함된 두 개의 제1 스위칭 소자의 연결 노드 각각을, 상기 복수의 2차측 권선 및 상기 복수의 입력단 중 하나에 각각 선택적으로 연결하는 복수의 전환 스위치;
계통/부하 연결단에 각각 일단이 연결된 복수의 인덕터와 서로 직렬 연결된 두 개의 제3 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제3 브릿지 회로를 포함하고, 상기 복수의 인덕터 각각의 타단이 상기 제3 브릿지 회로 내 복수의 레그에 포함된 두 개의 제3 스위칭 소자의 연결 노드에 각각 연결된 역률 보상 회로;
상기 제2 브릿지 회로 내 레그의 양단 및 상기 제3 브릿지 회로 내 레그 양단 사이에 공통으로 연결된 직류 커패시터; 및
사전 설정된 동작 모드에 따라 상기 복수의 전환 스위치의 연결 상태를 제어하는 컨트롤러;
를 포함하는 차량용 양방향 충전 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 차량 주행 중 상기 모터를 구동하는 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로가 상기 배터리의 직류 전압을 변환하여 상기 모터의 입력단으로 제공되는 교류의 상전압을 생성하는 인버터로 동작하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 모터는, 토크 벡터링을 위해 차량의 각 구동 휠에 설치된 보조 구동용 모터일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 차량 주행 중 상기 모터를 구동하지 않는 제2 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제2 동작 모드에서, 상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하고, 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 인가된 교류 전력에 의해 유도된 상기 트랜스포머의 1차측 권선의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하도록 상기 제2 스위칭 소자를 제어하며, 상기 제2 스위칭 소자의 제어를 통해 상기 직류 커패시터에 형성되는 직류 전압을 상기 계통/부하 연결단에 연결된 부하의 전원에 대응되는 교류 전력으로 변환하도록 상기 제3 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 차량 정차 중 상기 배터리를 충전하는 제3 동작 모드 및 차량 정차 중 상기 배터리로부터 외부의 계통 또는 부하로 전력을 공급하는 제4 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 컨트롤러는, 상기 제3 동작 모드 및 상기 제4 동작 모드에서, 상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하고, 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 인가된 교류 전력에 의해 유도된 상기 트랜스포머의 1차측 권선의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하도록 상기 제2 스위칭 소자를 제어하며, 상기 제2 스위칭 소자의 제어를 통해 상기 직류 커패시터에 형성되는 직류 전압을 상기 계통/부하 연결단에 연결된 계통 또는 부하의 전원에 대응되는 교류 전력으로 변환하도록 상기 제3 스위칭 소자를 제어할 수 있다.
상기 차량용 양방향 충전 시스템에 따르면, 토크 벡터링을 위한 보조 구동용 모터를 충전기 내 마련된 직류-직류 컨버터의 브릿지 회로를 활용하여 구동함으로써 보조 구동용 모터를 위한 별도의 인버터가 요구되지 않는다. 이에 따라, 상기 차량용 양방향 충전 시스템에 따르면, 모터 구동 회로 추가에 따른 회로 사이즈 증대 및 비용 증가를 억제할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템의 동작 모드 별 상태를 도시한 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부의 도면을 참조하여 다양한 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템의 동작 모드 별 상태를 도시한 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템은, 배터리(100)의 양단 사이에 서로 직렬 연결된 두 개의 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그(41, 42, 43)를 갖는 제1 브릿지 회로(40)와, 계통 또는 부하 측에 연결되는 복수의 1차측 권선 및 상기 복수의 1차측 권선과 절연된 복수의 2차측 권선을 갖는 트랜스포머(30)와, 복수의 상전압을 각각 입력 받는 복수의 입력단(a, b, c)을 갖는 모터(200)와, 복수의 레그(41, 42, 43)에 포함된 두 개의 제1 스위칭 소자의 연결 노드 각각을, 복수의 2차측 권선 또는 복수의 입력단(a, b, c)에 각각 선택적으로 연결하는 복수의 전환 스위치(R1, R, R3) 및 사전 설정된 동작 모드에 따라 복수의 릴레이(R1, R2, R3)의 연결 상태를 제어하는 컨트롤러(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
일반적으로, 양방향 충전기는, 양방향으로 파워링이 가능한 직류-직류 컨버터를 구비하는 충전기로서, 계통에서 배터리 충전을 위한 교류 전력 제공받아 역률을 보상하고 직류 전압을 형성하는 역률 보상(Power Factor Correction: PFC) 회로와 역률 보상 회로에서 출력되는 직류 전압의 크기를 배터리 충전이 가능한 크기로 변환하는 양방향 직류-직류 컨버터를 포함할 수 있다. 배터리로부터 전력을 공급하는 V2G 또는 V2L 동작을 위해서, 양방향 직류-직류 컨버터가 배터리의 전압 크기를 적절하게 변환하고, 역률 보상 회로가 인버터로 동작함으로써 외부의 계통이나 부하로 교류 전력을 제공할 수 있다.
본 발명의 여러 실시형태에 따른 양방향 충전 시스템 역시, 역률 보상 회로(10)와 양방향 직류-직류 컨버터를 포함할 수 있다. 도 1에서 양방향 직류-직류 컨버터는 직류-교류의 양방향 변환을 위한 두 개의 브릿지 회로(20, 40) 및 절연을 위한 트랜스포머(30)를 포함할 수 있다.
역률 보상 회로(10)는 인덕터와 스위칭 소자들로 구현될 수 있다. 도 1에 도시된 역률 보상 회로(10)는 단상 및 3상 교류 입력에 선택적으로 대응하기 위한 회로 구성으로 도시되고 있다.
더욱 구체적으로, 역률 보상 회로(10)는 각 상의 계통 또는 부하가 연결되는 계통/부하 연결단에 각각 일단이 연결된 복수의 인덕터와 브릿지 회로를 구성하는 복수의 스위칭 소자를 포함하는 형태를 가질 수 있다. 하나의 인덕터의 타단은 브릿지 회로의 일 레그(11, 12, 13)를 구성하는 두 스위칭 소자의 연결 노드에 연결될 수 있다. 역률 보상 회로(10)의 각 레그(11, 12, 13)의 양단은 직류 전압을 형성하기 위한 커패시터(Cdc)의 양단에 연결될 수 있다.
이러한 연결 관계에 의해, 각 상에 대응되는 인덕터 및 스위칭 회로의 연결 관계는 통상적인 역률 보상 회로(10)에 적용되는 부스트 컨버터 토폴로지를 형성하게 된다.
양방향 직류-직류 컨버터를 구성하는 브릿지 회로 중 계통 또는 부하 측, 즉 역률 보상 회로(10)와 직결되는 제2 브릿지 회로(20)는 커패시터(Cdc)의 양단에 서로 병렬 관계로 연결되는 복수의 레그(21, 22, 23)를 포함할 수 있으며, 각 레그(21, 22, 23)는 서로 직렬 연결된 두 개의 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
각 레그(21, 22, 23)에 포함된 스위칭 소자의 연결 노드에는 트랜스포머(30)의 1차측에 구비된 복수의 권선(31)이 각각 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 양방향 직류-직류 컨버터의 트랜스포머(30)의 1차측 권선(31)에 연결된 브릿지 회로(20)는 세 개의 레그를 갖도록 구성되어 서로 다른 세 위상의 교류 전압을 생성하도록 구현될 수 있다.
이에 따라 양방향 직류-직류 컨버터에서 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에 연결된 브릿지 회로(40) 역시, 각각 두 개의 스위칭 소자를 포함하는 세 개의 레그(41, 42, 43)로 구성될 수 있다.
제1 브릿지 회로(40)와 제2 브릿지 회로(20)에 포함된 스위칭 소자들은 펄스폭 변조 제어에 의해 스위칭 상태가 제어될 수 있으며, 일방향으로 교류를 직류로 변환하고 타 방향으로 직류를 교류로 변환하는 양방향 교류-직류 변환을 수행할 수 있다.
예를 들어, 계통으로부터 입력된 전력을 배터리(100)로 제공하여 배터리(100)를 충전하는 경우, 제2 브릿지 회로(20)에 포함된 스위칭 소자들은 직류 커패시터(Cdc)에 인가된 직류 전압을 교류로 변환하는 직류-교류 변환을 수행하고, 제1 브릿지 회로(40)에 포함된 스위칭 소자들은 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에서 제공되는 교류 전압을 배터리 충전 가능한 직류 전압으로 변환하는 교류-직류 변환을 수행하게 된다.
또한, 배터리(100)의 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 계통이나 교류 부하로 제공하는 경우, 제1 브릿지 회로(40)에 포함된 스위칭 소자들은 배터리(100)의 직류 전압을 교류로 변환하는 직류-교류 변환을 수행하고, 제2 브릿지 회로(20)에 포함된 스위칭 소자들은 트랜스포머(30)의 1차측 권선(32)에서 제공되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하여 직류 커패시터(Cdc)로 제공하도록 교류-직류 변환을 수행하게 된다.
적어도 세 개의 레그를 갖는 브릿지 회로(20, 40) 사이의 전력 전달을 위해, 트랜스포머(30)는 1차측 권선(31)및 2차측 권선(32) 각각이 적어도 3 개로 구성되어 서로 전자기적 유도가 형성되는 형태의 다상 트랜스포머로 구현될 수 있다. 1차측 권선(31)및 2차측 권선(32) 각각은 서로 Y-결선 또는 Δ-결선을 형성할 수 있다.
도 1에 도시된 직류-직류 컨버터는 트랜스포머(30)의 1차측에 커패시터 및 인덕터를 포함하는 공진 회로가 부가된 LLC 컨버터의 예를 도시한다. 그러나, 본 발명은 도 1에 도시된 LLC 컨버터 구조로 한정되지 않으며, 공진 회로를 갖지 않는 위상천이 컨버터 구조 또는 트랜스포머(30)의 2차측에도 커패시터 및 인덕터를 포함하는 공진 회로가 부가된 CLLC 컨버터 구조와 같이 트랜스포머를 통해 절연을 형성할 수 있고 스위칭 소자의 스위칭을 통해 복수의 위상을 갖는 상전압을 성성할 수 있는 브릿지 회로를 구비하는 공지의 다양한 컨버터 토폴로지가 본 발명에 적용될 수 있다.
배터리(100)는 전기 자동차 등과 같이 전기 에너지로 구동되는 친환경 차량에서 차량 구동용 모터로 고전압의 직류 전력을 제공하도록 전기 에너지를 저장하는 요소이다. 배터리(100)는 전술한 것과 같은 역률 보상 회로(10) 및 직류-직류 컨버터를 통해 제공되는 충전 전력을 제공받아 충전될 수 있다.
또한, 배터리(100)에 저장된 직류 전력은 역률 보상 회로(10) 및 직류-직류 컨버터에 의해 교류 전력으로 변환되어 계통이나 교류 부하로 제공될 수 있다. 즉, 배터리(100)는 양방향 파워링이 가능한 충전 회로를 통해 계통이나 부하로 전력을 공급하는 전력 공급원이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 모터(200)는 토크 벡터링을 위해 각 구동 휠에 설치된 보조 구동용 모터일 수 있다. 물론, 모터(200)는 차량 내에 구비되며 고전압에 의해 동작할 수 있는 다른 모터일 수도 있다. 모터(200)는, 상전압 및 상전류가 입력되는 입력단(a, b, c)을 가지며, 전환 스위치(R1, R2, R3)의 동작에 따라 제1 브릿지 회로(40)에 선택적으로 연결될 수 있다. 더욱 상세하게, 모터의 입력단(a, b, c)은, 전환 스위치(R1, R2, R3)의 동작에 따라 제1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 두 스위칭 소자의 연결 노드에 각각 선택적으로 접속될 수 있다.
전환 스위치(R1-R3)는 구동 모드에 따른 컨트롤러(300)의 제어에 의해 동작할 수 있으며, 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32) 또는 모터의 입력단(a, b, c)을 제1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 두 스위칭 소자의 연결 노드에 연결할 수 있다.
도 1에서 전환 스위치(R1-R3)는 세개의 2-웨이(way) 스위치의 형태로 도시되고 있으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 두 스위칭 소자의 연결 노드를 모터의 입력단(a, b, c) 또는 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에 선택적으로 연결할 수 있는 다양한 형식 및 다양한 개수의 스위칭 수단이 채용될 수 있다.
따라서, 도 1과 다른 형식의 스위칭 수단으로서 전환 스위치(R1-R3)가 없는 경우도 상정할 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시된 것을 참조하면, 컨트롤러(300)는 차량이 주행 중인 것으로 판단되고(S11) 토크 벡터링이 필요한 고성능 모드로 주행 중인 것으로 판단된 경우(S12), 컨트롤러(300)는 다른 형식의 스위칭 수단으로서 제1 브릿지 회로(40)를 제어하여 제1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 스위칭 소자들의 연결 노드가 모터(200)의 입력단(a, b, c)에 전기적으로 연결되게 할 수 있다(S13). 이 경우, 컨버터의 변압기를 통하여 전력이 전달되도록 하지 않게끔 제어되어야 할 것이다. 마찬가지로, 컨트롤러는 차량이 주행 중인 것으로 판단되고(S11) 토크 벡터링이 필요한 고성능 모드로 주행 중인 것으로 판단되지 않은 경우(S12) 제1 브릿지 회로(40)를 제어하여 V2L 제어를 수행할 수 있고, 이 경우 모터가 구동되지 않을 것이다.
컨트롤러(300)는 차량의 운행 상태 및 운전자 입력 등에 의해 상위 제어기에 결정되는 동작 모드를 입력 받고, 입력 받은 동작 모드에 따라 릴레이(R1-R3)의 상태를 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(300)는 각 동작 모드에 대응되도록 각 구성요소들에 포함된 스위칭 소자를 적절하게 제어하여 각 동작 모드에 해당하는 파워링이 이루어지게 할 수 잇다.
컨트롤러(300)에 의해 이루어지는 다양한 모드의 동작 및 그에 의한 작용 효과는 후술하는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템의 제어 방법에 대한 설명을 통해 더욱 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 차량용 양방향 충전 시스템의 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 양방향 충전 시스템의 제어 방법은, 차량이 주행 중인지의 여부의 판단(S11), 차량이 주행 중인 경우 고성능 주행이 요구되는지 여부의 판단(S12), 차량이 주행 중이지 않은 경우 배터리 충전 중인지의 여부의 판단(S19) 및 차량이 주행 중이지 않고 배터리 충전 중이지 않은 경우 V2G(Vehicle to Grid) 또는 V2L(Vehicle to Load) 모드 실행 여부의 판단(S22, S25)에 따라, 컨트롤러(300)가 릴레이(R1, R2, R3) 및 충전 시스템을 구성하는 각 회로들을 제어함에 의해 이루어질 수 있다.
전술한 각 동작 모드에 대한 판단은 상위 제어기에 의해 이루어져 그 결과가 컨트롤러(100)로 제공될 수도 있고, 컨트롤러(100) 자체가 차량 주행 및 충전 여부에 대한 정보를 입력 받아 동작 모드를 직접 결정할 수도 있다.
이하에서는, 차량의 주행, 충전 V2G, V2L 실행 여부에 따라 결정되는 여러 모드 별로 컨트롤러(300)에 의해 이루어지는 제어 동작의 예를 설명한다.
주행 중 고성능 모드
차량이 주행 중인 것으로 판단되고(S11) 토크 벡터링이 필요한 고성능 모드로 주행 중인 것으로 판단된 경우(S12), 컨트롤러(300)는 전환 스위치(R1, R2, R3)를 제어하여 제1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 스위칭 소자들의 연결 노드가 모터(200)의 입력단(a, b, c)에 전기적으로 연결되게 할 수 있다(S13).
이어, 컨트롤러(300)는 제1 브릿지 회로(40)가 배터리(100)의 직류 전압을 변환하여 복수의 위상을 갖는 교류 전압으로 변환하는 인버터로 동작하도록 제1 브릿지 회로(40) 내 스위칭 소자를 제어함으로써 모터(200)가 구동되게 할 수 있다(S14).
컨트롤러(300)는, 토크 벡터링을 위해 모터(200)에서 요구되는 토크의 크기에 해당하는 토크 지령을 상위 제어기 등으로부터 제공받고, 모터(200)로 제공되는 상전류 검출값 및 모터(200) 내 회전자의 위치 센싱값을 기반으로 모터(200)에 실제 제공되는 전류를 연산하며, 연산된 모터(200)에 실제 제공되는 전류의 크기와 토크 지령에 대응되는 전류 지령의 크기를 비교한 결과에 기반하여 제1 브릿지 회로(400) 내 스위칭 소자를 펄스폭 변조 제어함으로써 모터(200)의 구동을 제어할 수 있다.
모터(200)의 제어는 당 기술분야에 공지된 제어 기술이 적용될 수 있으므로, 더욱 상세한 모터 제어 기법에 대한 설명은 생략하기로 한다.
주행 중 통상 모드
차량이 주행 중인 것으로 판단되고(S11) 토크 벡터링이 필요한 고성능 모드가 아닌 통상적인 주행 모드로 판단된 경우(S12), 컨트롤러(300)는 전환 스위치(R1, R2, R3)를 제어하여 제1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 스위칭 소자들의 연결 노드가 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에 전기적으로 연결되게 할 수 있다(S15).
이어, 충전 시스템의 교류/부하 입력단에 전자기기(부하)가 연결되는 경우(S16), 컨트롤러(300)는, 배터리(100)의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에 제공하도록 제1 브릿지 회로(40) 내 스위칭 소자를 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(300)는 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에 인가된 교류 전력에 의해 유도된 트랜스포머(30)의 1차측 권선(31)의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하도록 제2 브릿지 회로(20) 내 스위칭 소자를 제어할 수 있다(S17).
또한, 컨트롤러(300)는 제2 브릿지 회로(20)의 제어를 통해 직류 커패시터(Cdc)에 형성되는 직류 전압을 부하 전원에 대응되는 교류 전력으로 변환하도록 역률 보상 회로(10) 내 브릿지 회로를 제어할 수 있으며, 이에 의해 차량 주행 시 차량 내에 마련된 부하 연결 포트 등을 통해 차량 내 부하로 전원전력이 공급되게 할 수 있다(S17). 여기서 차량 내 마련된 부하 연결 포트는 역률 보상 회로(10)의 교류 입력단으로부터 분기되어 차량 내 마련되는 포트일 수 있다.
여기에서, 제1 브릿지 회로(40), 제2 브릿지 회로(20) 및 역률 보상 회로(10) 내 브릿지 회로 내 스위칭 소자들은 당 기술분야에 알려진 공지의 제어 기법을 통해 펄스폭 변조 제어될 수 있다.
정차 중 배터리 충전 모드
차량이 주행 상태가 아닌 것으로 판단된 경우(S11), 컨트롤러(300)는 우선 전환 스위치(R1, R2, R3)를 제어하여 제1 브릿지 회로(40)의 각 레그에 포함된 스위칭 소자들의 연결 노드가 트랜스포머(30)의 2차측 권선(32)에 전기적으로 연결되게 할 수 있다(S19).
정차 중 배터리 충전 모드인 것으로 판단되고(S19) 충전 시스템의 교류/부하 입력단에 계통이 연결되는 경우(S16), 충전 시스템 내 각 구성 회로들은 전형적인 충전기의 구성 요소로서 동작할 수 있다.
즉, 컨트롤러(300)는 역률 보상 회로(10) 내 스위칭 소자들을 적절히 제어하여 사전 설정된 크기의 직류 전압이 커패시터(Cdc)에 인가되게 할 수 있으며, 제1 브릿지 회로(20)와 트랜스포머(30) 및 브릿지 회로(40)로 구성되는 직류-직류 컨버터의 출력 전압 및 출력 전류가 사전 설정된 지령값들에 상응하도록 브릿지 회로(20, 40) 내의 스위칭 소자들을 펄스폭 제어할 수 있다. 이에 따라, 제1 브릿지 회로(40)의 배터리 측 연결단자에는 배터리(100)를 충전할 수 있는 충전 전압 제공되어 배터리(100)가 충전되게 할 수 있다(S21).
이러한, 역률 보상 회로(10)의 스위칭 소자 제어 및 직류-직류 컨버터 내 마련된 제1 브릿지 회로(20) 및 제2 브릿지 회로(40)의 스위칭 소자 제어는 당 기술 분야에 기 공지된 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다.
정차 중 V2G/V2L 모드
컨트롤러(300)가 정차 중 V2G/V2L 모드가 실행 중인 것으로 판단하고(S22, S25) 충전 시스템의 부하(계통) 연결단에 계통이 연결되거나 부하가 연결되면(S23, S26), 컨트롤러(300)는, 배터리(100) 측에서 충전 시스템의 부하 연결단 방향으로 파워링이 이루어지도록 제1 브릿지 회로(40) 내 스위칭 소자 및 제2 브릿지 회로(20) 내 스위칭 소자를 펄스폭 변조 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(300)는 직류 커패시터(Cdc)에 형성되는 직류 전압을 계통 또는 부하 전원에 대응되는 교류 전력으로 변환하도록 역률 보상 회로(10)내 브릿지 회로의 스위칭 소자를 펄스폭 변조 제어할 수 있다(S24, S25).
이와 같은 역방향 파워링에서 적용되는 역률 보상 회로(10)의 스위칭 소자 제어 및 직류-직류 컨버터 내 마련된 브릿지 회로(20, 40)의 스위칭 소자 제어는 당 기술 분야에 기 공지된 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태는 토크 벡터링을 위한 모터를 충전기 내 마련된 직류-직류 컨버터의 브릿지 회로를 활용하여 구동함으로써 보조 구동용 모터를 위한 별도의 인버터 회로를 생략할 수 있다. 이에 따라, 모터 구동 회로 추가에 따른 회로 사이즈 증대 및 비용 증가를 억제할 수 있다.
이상에서 본 발명의 특정한 실시형태에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 청구범위의 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10: 역률 보상 회로 20, 40: 브릿지 회로
30: 트랜스포머 100: 배터리
200: 모터 300: 컨트롤러
R1-R3: 전환 스위치

Claims (16)

  1. 배터리의 양단 사이에 서로 직렬 연결된 두 개의 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제1 브릿지 회로;
    계통 또는 부하 측에 연결되는 복수의 1차측 권선 및 상기 복수의 1차측 권선과 절연된 복수의 2차측 권선을 갖는 트랜스포머;
    복수의 상전압을 각각 입력 받는 복수의 입력단을 갖는 모터;
    상기 복수의 레그에 포함된 두 개의 제1 스위칭 소자의 연결 노드 각각을, 상기 복수의 2차측 권선 및 상기 복수의 입력단 중 하나에 각각 선택적으로 연결하는 복수의 전환 스위치; 및
    사전 설정된 동작 모드에 따라 상기 복수의 전환 스위치의 연결 상태를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    차량 주행 중 상기 모터를 구동하는 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로가 상기 배터리의 직류 전압을 변환하여 상기 모터의 입력단으로 제공되는 교류의 상전압을 생성하는 인버터로 동작하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 모터는,
    토크 벡터링을 위해 차량의 각 구동 휠에 설치된 보조 구동용 모터인 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    차량 주행 중 상기 모터를 구동하지 않는 제2 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제2 동작 모드에서, 상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    차량 정차 중 상기 배터리를 충전하는 제3 동작 모드 및 차량 정차 중 상기 배터리로부터 외부의 계통 또는 부하로 전력을 공급하는 제4 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제3 동작 모드 및 상기 제4 동작 모드에서, 상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  9. 배터리의 양단 사이에 서로 직렬 연결된 두 개의 제1 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제1 브릿지 회로와, 복수의 1차측 권선 및 상기 복수의 1차측 권선과 절연된 복수의 2차측 권선을 갖는 트랜스포머와, 서로 직렬 연결된 두 개의 제2 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제2 브릿지 회로를 포함하는 직류-직류 컨버터;
    복수의 상전압을 각각 입력 받는 복수의 입력단을 갖는 모터;
    상기 제1 브릿지 회로 내 복수의 레그에 포함된 두 개의 제1 스위칭 소자의 연결 노드 각각을, 상기 복수의 2차측 권선 및 상기 복수의 입력단 중 하나에 각각 선택적으로 연결하는 복수의 전환 스위치;
    계통/부하 연결단에 각각 일단이 연결된 복수의 인덕터와 서로 직렬 연결된 두 개의 제3 스위칭 소자를 각각 포함하는 복수의 레그를 갖는 제3 브릿지 회로를 포함하고, 상기 복수의 인덕터 각각의 타단이 상기 제3 브릿지 회로 내 복수의 레그에 포함된 두 개의 제3 스위칭 소자의 연결 노드에 각각 연결된 역률 보상 회로;
    상기 제2 브릿지 회로 내 레그의 양단 및 상기 제3 브릿지 회로 내 레그 양단 사이에 공통으로 연결된 직류 커패시터; 및
    사전 설정된 동작 모드에 따라 상기 복수의 전환 스위치의 연결 상태를 제어하는 컨트롤러;
    를 포함하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    차량 주행 중 상기 모터를 구동하는 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 모터의 입력단에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제1 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로가 상기 배터리의 직류 전압을 변환하여 상기 모터의 입력단으로 제공되는 교류의 상전압을 생성하는 인버터로 동작하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 모터는,
    토크 벡터링을 위해 차량의 각 구동 휠에 설치된 보조 구동용 모터인 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  13. 청구항 9에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    차량 주행 중 상기 모터를 구동하지 않는 제2 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제2 동작 모드에서,
    상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하고,
    상기 트랜스포머의 2차측 권선에 인가된 교류 전력에 의해 유도된 상기 트랜스포머의 1차측 권선의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하도록 상기 제2 스위칭 소자를 제어하며,
    상기 제2 스위칭 소자의 제어를 통해 상기 직류 커패시터에 형성되는 직류 전압을 상기 계통/부하 연결단에 연결된 부하의 전원에 대응되는 교류 전력으로 변환하도록 상기 제3 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  15. 청구항 9에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    차량 정차 중 상기 배터리를 충전하는 제3 동작 모드 및 차량 정차 중 상기 배터리로부터 외부의 계통 또는 부하로 전력을 공급하는 제4 동작 모드에서, 상기 제1 브릿지 회로의 각 레그에 포함된 상기 제1 스위칭 소자들의 연결 노드가 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 전기적으로 연결되도록 상기 복수의 전환 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제3 동작 모드 및 상기 제4 동작 모드에서,
    상기 배터리의 직류 전압을 교류 전압으로 변환하여 상기 트랜스포머의 2차측 권선에 제공하도록 상기 제1 스위칭 소자를 제어하고,
    상기 트랜스포머의 2차측 권선에 인가된 교류 전력에 의해 유도된 상기 트랜스포머의 1차측 권선의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하도록 상기 제2 스위칭 소자를 제어하며,
    상기 제2 스위칭 소자의 제어를 통해 상기 직류 커패시터에 형성되는 직류 전압을 상기 계통/부하 연결단에 연결된 계통 또는 부하의 전원에 대응되는 교류 전력으로 변환하도록 상기 제3 스위칭 소자를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 양방향 충전 시스템.
KR1020210090346A 2021-07-09 2021-07-09 차량용 양방향 충전 시스템 KR20230009661A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210090346A KR20230009661A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 차량용 양방향 충전 시스템
US17/830,543 US11724612B2 (en) 2021-07-09 2022-06-02 Bidirectional charging system for vehicle
DE102022206153.5A DE102022206153A1 (de) 2021-07-09 2022-06-21 Bidirektionales ladesystem für ein fahrzeug
CN202210752172.9A CN115663859A (zh) 2021-07-09 2022-06-28 用于车辆的双向充电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210090346A KR20230009661A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 차량용 양방향 충전 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230009661A true KR20230009661A (ko) 2023-01-17

Family

ID=84533861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210090346A KR20230009661A (ko) 2021-07-09 2021-07-09 차량용 양방향 충전 시스템

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11724612B2 (ko)
KR (1) KR20230009661A (ko)
CN (1) CN115663859A (ko)
DE (1) DE102022206153A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130138954A (ko) 2012-06-12 2013-12-20 현대모비스 주식회사 스마트 그리드용 전기자동차의 양방향 전력 공급장치 및 이를 이용한 양방향 전력 공급방법
KR20170126053A (ko) 2016-05-04 2017-11-16 현대자동차주식회사 양방향 파워링이 가능한 차량용 충전기, 이를 포함하는 차량 전력 공급 시스템 및 그 제어방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9290097B2 (en) * 2010-11-05 2016-03-22 Robert Louis Steigerwald Apparatus for transferring energy using onboard power electronics with high-frequency transformer isolation and method of manufacturing same
US11479139B2 (en) * 2015-09-11 2022-10-25 Invertedpower Pty Ltd Methods and systems for an integrated charging system for an electric vehicle
US10686385B2 (en) * 2017-03-23 2020-06-16 HELLA GmbH & Co. KGaA Apparatus to realize fast battery charging and motor driving for electric vehicles using one AC/DC converter
CN108173441A (zh) * 2018-01-09 2018-06-15 青岛大学 串联同时供电正激直流斩波型单级多输入高频环节逆变器
CN111434513B (zh) * 2019-06-30 2021-02-23 比亚迪股份有限公司 一种车辆及其能量转换装置与动力系统
KR20210005754A (ko) 2019-07-03 2021-01-15 현대자동차주식회사 사륜 구동 차량

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130138954A (ko) 2012-06-12 2013-12-20 현대모비스 주식회사 스마트 그리드용 전기자동차의 양방향 전력 공급장치 및 이를 이용한 양방향 전력 공급방법
KR20170126053A (ko) 2016-05-04 2017-11-16 현대자동차주식회사 양방향 파워링이 가능한 차량용 충전기, 이를 포함하는 차량 전력 공급 시스템 및 그 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN115663859A (zh) 2023-01-31
US11724612B2 (en) 2023-08-15
US20230011289A1 (en) 2023-01-12
DE102022206153A1 (de) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9315112B2 (en) Power source apparatus for electrically powered vehicle and control method therefor
EP4272991A2 (en) Electric vehicle
Cheng et al. An integrated SRM powertrain topology for plug-in hybrid electric vehicles with multiple driving and onboard charging capabilities
US20200044572A1 (en) Resonant dc-dc voltage converter
US10186940B2 (en) Charging system using wound rotor synchronous motor
US20190291586A1 (en) Charging apparatus for electric vehicle
KR20200070312A (ko) 전기 차량을 위한 온 보드 양방향성 ac 고속 충전기
KR20210133374A (ko) 모터 구동 시스템을 이용한 충전 시스템 및 방법
JP2018102069A (ja) 電力変換装置
JP2023114972A (ja) モーター駆動システムを用いた車両用バッテリー充電システム
JP5358309B2 (ja) 車両用多機能コンバータ
KR20220062832A (ko) 모터 구동 장치를 이용한 멀티 입력 충전 시스템 및 방법
KR20220158505A (ko) 차량용 양방향 충전 시스템
US20230025867A1 (en) Charger capable of bidirectional power transfer
KR20210084758A (ko) 차량용 배터리 시스템 및 그것의 동작 방법
KR20230009661A (ko) 차량용 양방향 충전 시스템
JP6798286B2 (ja) 電動車両の充電システム及び車載充電ユニット
EP3782841B1 (en) System of increasing temperature of battery for vehicle
KR20090097030A (ko) 전기 자동차용 충전 및 구동 장치와 그의 충전방법
Wu et al. Modular tri-port converter for switched reluctance motor based hybrid electrical vehicles
KR20200123889A (ko) 친환경 차량용 충전 제어 시스템 및 방법
EP4108507A1 (en) System for charging vehicle battery using motor driving system
JP7402305B1 (ja) チョッパ型双方向ａｃｄｃコンバータ
KR20200011090A (ko) 친환경 차량의 컨버터 제어 시스템 및 그 방법
EP4108511A1 (en) System for charging vehicle battery using motor driving system