KR20230064434A - Power supplying device of vehicle - Google Patents

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KR20230064434A
KR20230064434A KR1020210150018A KR20210150018A KR20230064434A KR 20230064434 A KR20230064434 A KR 20230064434A KR 1020210150018 A KR1020210150018 A KR 1020210150018A KR 20210150018 A KR20210150018 A KR 20210150018A KR 20230064434 A KR20230064434 A KR 20230064434A
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KR1020210150018A
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전병우
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현대자동차주식회사
기아 주식회사
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Abstract

A power supply device according to an embodiment of the present invention is for supplying power to a first load and a second load that operate with different voltages. An embodiment of the present invention includes: a low-voltage converter that reduces high voltage; first and second batteries that receive voltage from the low-voltage converter; a switch unit that connects a first load to the second battery in parallel in a first mode, connects the first load to the first battery in parallel in a second mode, and connects a second load to the first and second batteries connected in series with each other in the first mode and the second mode; and a switch control unit that controls the switch unit.

Description

차량의 전력 공급 장치{POWER SUPPLYING DEVICE OF VEHICLE}Power supply device of vehicle {POWER SUPPLYING DEVICE OF VEHICLE}

본 발명은 차량의 전력 공급 장치에 관한 것으로, 특히 전장 부품으로 전압을 제공하는 전력 공급 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device for a vehicle, and more particularly, to a power supply device for providing voltage to electric components.

전기자동차 또는 수소전기자동차는 고전압 배터리를 이용하여 구동되는 모터를 이용하여 주행한다. 그리고 차량의 저전압을 이용하는 전장 부품들은 고전압 배터리의 전압을 감압한 저전압을 제공받는다. 전장 부품들은 12V 전압을 이용하는 것이 일반적이지만, 24V 전압을 이용하기도 한다. An electric vehicle or a fuel cell electric vehicle runs using a motor driven by a high-voltage battery. In addition, the electric components using the low voltage of the vehicle are provided with the low voltage obtained by reducing the voltage of the high voltage battery. Electrical components generally use 12V voltage, but 24V voltage is also used.

전장 부품들은 일반적으로 둘 이상의 저전압 배터리의 전압을 이용한다. 전장 부품들이 다른 전압을 이용하는 부품들을 포함할 경우, 저전압 배터리들 각각의 충전 상태 변화량 및 충전/방전 비율이 서로 달라진다. 저전압 배터리들의 상태가 달라지면 전체적인 배터리 시스템의 효율이 나빠지고, 배터리 교체 주기가 짧아지는 단점이 발생한다.Electrical components generally use the voltage of two or more low-voltage batteries. When the electric components include components using different voltages, the charge state change amount and charge/discharge rate of each of the low voltage batteries are different from each other. When the states of the low voltage batteries change, the efficiency of the overall battery system deteriorates and the battery replacement cycle becomes short.

본 발명의 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치는 전장 부품들로 전압을 제공하는 배터리들이 편중되어 사용되는 것을 방지하기 위한 것이다. A vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention is to prevent batteries providing voltage to electric components from being used in a biased manner.

또한, 본 발명의 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치는 배터리들의 충전 상태 변화량 및 충전/방전 빈도를 고르게 하기 위한 것이다.In addition, the power supply device for a vehicle according to an embodiment of the present invention is intended to evenly change the state of charge and charge/discharge frequency of batteries.

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

본 발명의 실시 예에 의한 전력 공급 장치는 서로 다른 전압을 이용하여 동작하는 제1 부하 및 제2 부하에 전력을 공급하기 위한 것이다. 본 발명의 실시 예는 고전압을 감압하는 저전압 컨버터, 저전압 컨버터로부터 전압을 제공받는 제1 및 제2 배터리, 및 제1 모드에서 제1 부하를 제2 배터리와 병렬 연결시키고 제2 모드에서 제1 부하를 제1 배터리와 병렬 연결시키며, 제1 모드와 제2 모드에서 제2 부하를 서로 직렬 연결된 제1 및 제2 배터리와 연결시키는 스위치부, 및 스위치부를 제어하는 스위치 제어부를 포함할 수 있다.A power supply device according to an embodiment of the present invention is for supplying power to a first load and a second load that operate using different voltages. An embodiment of the present invention provides a low voltage converter for stepping down a high voltage, first and second batteries receiving voltage from the low voltage converter, and a first load connected in parallel with the second battery in the first mode and the first load in the second mode. It may include a switch unit that connects a first battery in parallel and connects a second load to first and second batteries connected in series to each other in a first mode and a second mode, and a switch control unit that controls the switch unit.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 제1 모드에서 상기 제2 부하의 양단을 각각 상기 제1 배터리의 제1 전극 및 상기 제2 배터리의 제2 전극과 연결시키도록 상기 스위치를 제어하고, 제2 모드에서 상기 제2 부하의 양단을 각각 상기 제1 배터리의 제2 전극 및 상기 제2 배터리의 제1 전극과 연결시키도록 상기 스위치를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch controller controls the switch to connect both ends of the second load to the first electrode of the first battery and the second electrode of the second battery, respectively, in the first mode. And, in the second mode, the switch may be controlled to connect both ends of the second load to the second electrode of the first battery and the first electrode of the second battery, respectively.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치부는 상기 저전압 컨버터의 출력노드를 상기 제1 배터리의 제1 전극과 연결되는 제1 노드 또는 상기 제2 배터리의 제1 전극과 연결되는 제2 노드와 선택적으로 연결하는 제1 스위치, 상기 제1 배터리의 제2 전극과 연결되는 제3 노드를 상기 제2 노드 또는 그라운드와 선택적으로 연결하는 제2 스위치, 상기 제2 배터리의 제2 전극과 연결되는 제4 노드를 상기 제1 노드 또는 상기 그라운드와 선택적으로 연결하는 제3 스위치, 및 상기 제1 부하의 일단을 상기 제2 노드 또는 상기 제4 노드와 선택적으로 연결하는 제4 스위치를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the switch unit selectively connects the output node of the low voltage converter to a first node connected to the first electrode of the first battery or a second node connected to the first electrode of the second battery. A first switch for connecting, a third node for selectively connecting a third node connected to the second electrode of the first battery to the second node or ground, and a fourth node for connecting to the second electrode of the second battery. may include a third switch selectively connecting the first node or the ground, and a fourth switch selectively connecting one end of the first load to the second node or the fourth node.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 제1 모드에서, 상기 제2 노드와 상기 제3 노드가 연결되도록, 상기 제2 스위치를 제어하고, 상기 제4 노드와 상기 그라운드가 연결되도록, 상기 제3 스위치를 제어하며, 상기 제2 노드와 상기 제1 부하의 일단에 연결되도록, 상기 제4 스위치를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch controller controls the second switch so that the second node and the third node are connected in the first mode, and the fourth node and the ground are connected, The third switch may be controlled, and the fourth switch may be controlled to be connected to the second node and one end of the first load.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 모드에서, 상기 제1 부하의 타단은 그라운드를 통해서 상기 제2 배터리의 상기 제2 전극과 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the first mode, the other end of the first load may be connected to the second electrode of the second battery through a ground.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 제1 모드에서, 상기 저전압 컨버터의 출력노드와 상기 제1 노드가 연결되도록 상기 제1 스위치를 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the switch control unit may control the first switch so that the output node of the low voltage converter and the first node are connected in the first mode.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 제2 모드에서, 상기 제3 노드와 상기 그라운드가 연결되도록, 상기 제2 스위치를 제어하며, 상기 제1 노드와 상기 제4 노드가 연결되도록 상기 제3 스위치를 제어하며, 상기 제4 노드와 상기 제1 부하의 일단이 연결되도록 상기 제4 스위치를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch controller controls the second switch so that the third node and the ground are connected in the second mode, and the first node and the fourth node are connected. A third switch may be controlled, and the fourth switch may be controlled such that the fourth node and one end of the first load are connected.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 제2 모드에서, 상기 제1 부하의 타단은 그라운드를 통해서 상기 제1 배터리의 상기 제1 전극과 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the second mode, the other end of the first load may be connected to the first electrode of the first battery through a ground.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 제2 모드에서, 상기 저전압 컨버터의 출력노드와 상기 제2 노드가 연결되도록 상기 제1 스위치를 제어할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch controller may control the first switch so that the output node of the low voltage converter and the second node are connected in the second mode.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 저전압 컨버터는, 그라운드와 연결되는 일단 및 상기 제2 부하의 일단과 연결되는 출력노드를 포함하고, 상기 제2 부하의 양단은 각각 상기 컨버터의 출력노드 및 그라운드와 연결될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the low-voltage converter includes an output node connected to one end connected to ground and one end of the second load, and both ends of the second load are connected to the output node of the converter and the ground, respectively. can be connected

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 제1 배터리의 전압 및 상기 제2 배터리의 전압들 간의 전압 편차를 획득하고, 상기 전압 편차가 미리 설정된 임계 전압 이상인 경우, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 모드 변경을 진행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch control unit obtains a voltage deviation between the voltage of the first battery and the voltage of the second battery, and when the voltage deviation is greater than or equal to a preset threshold voltage, the first mode and the A mode change between the second modes may be performed.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 저전압 컨버터의 동작 상태를 모니터링하고, 상기 저전압 컨버터가 동작 불능인 경우, 모드 변경을 제한할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch control unit may monitor an operating state of the low voltage converter and limit a mode change when the low voltage converter is inoperable.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 부하의 상기 일단과 상기 그라운드 사이에 접속되고, 상기 제1 전압을 출력하는 배터리 이퀄라이저를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a battery equalizer connected between the one end of the first load and the ground and outputting the first voltage may be further included.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 스위치 제어부는 상기 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 모니터링하고, 상기 배터리 이퀄라이저가 동작 불능인 경우, 모드 변경을 제한할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switch control unit may monitor an operating state of the battery equalizer and, when the battery equalizer is inoperable, restrict mode change.

본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 제1 부하의 상기 일단과 상기 그라운드 사이에 접속된 커패시터를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a capacitor connected between the one end of the first load and the ground may be further included.

본 발명의 실시 예에 의하면, 제1 부하에 전압을 제공하는 배터리를 교대할 수 있기 때문에, 배터리 사용의 편차로 인해서 배터리 충전 상태 변화가 달라지는 것을 방지할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, since batteries that provide voltage to the first load can be switched, it is possible to prevent a change in the state of charge of the battery due to variations in battery use.

또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 사용되는 배터리를 변경하는 과정에서 스위칭 동작의 지연으로 인해서 부하들이 동작 전압을 제공받지 못하는 현상을 방지할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent a phenomenon in which loads are not provided with an operating voltage due to a delay in a switching operation in a process of changing a battery to be used.

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

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 변환 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 제1 모드에서 스위치부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 제2 모드에서 스위치부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 5는 제2 실시 예에 의한 전력 공급 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 제3 실시 예에 의한 전력 공급 장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 차량 전력 공급 장치의 모드 변경을 설명하는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a power conversion system to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a diagram illustrating a vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram explaining an operation of a switch unit in a first mode.
4 is a diagram explaining the operation of the switch unit in the second mode.
5 is a diagram showing a power supply device according to a second embodiment.
6 is a diagram showing a power supply device according to a third embodiment.
7 is a flowchart illustrating a mode change of a vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a computing system according to an embodiment of the present invention.

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

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 .

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 전력 변환 시스템을 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating a power conversion system to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 차량 내의 전력 변환 시스템은 차량 탑재형 충전기(On Board Charger; 이하 OBC)(50), 고전압 배터리(60), 인버터(70), 모터(80), 전력 공급 장치(100), 제1 및 제2 부하들(210,220)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a power conversion system in a vehicle includes an On Board Charger (OBC) 50, a high voltage battery 60, an inverter 70, a motor 80, and a power supply device 100. , and may include first and second loads 210 and 220 .

OBC(50)는 외부전원으로부터의 교류 전원(AC)을 승압하고, 진류전원(DC)으로 변환할 수 있다. The OBC 50 may boost AC power from an external power source and convert it into current power (DC).

고전압 배터리(60)는 OBC(50)에 의해서 충전되며, 모터(80)를 구동하기 위한 전력을 제공할 수 있다. 또는 고전압 배터리(60)는 도시하지 않은 연료전지스택의 전압을 승압하여 충전될 수 있다.The high voltage battery 60 is charged by the OBC 50 and may provide power for driving the motor 80 . Alternatively, the high voltage battery 60 may be charged by boosting the voltage of a fuel cell stack (not shown).

인버터(70)는 고전압 배터리(60)로부터 제공받은 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 변환되 교류 전압을 모터(80)에 제공할 수 있다. The inverter 70 may convert the DC voltage provided from the high voltage battery 60 into an AC voltage and provide the converted AC voltage to the motor 80 .

전력 공급 장치(100)는 고전압 배터리(60)의 전압을 감압하여 제1 및 제2 부하들(210,220)로 제공할 수 있다.The power supply device 100 may reduce the voltage of the high voltage battery 60 and provide the reduced voltage to the first and second loads 210 and 220 .

제1 부하(210)는 제1 전압을 이용하여 동작하는 전장 부품일 수 있고, 제2 부하(220)는 제1 전압 보다 높은 제2 전압을 이용하여 동작하는 전장 부품일 수 있다. 본 명세서는 제1 부하(210)는 12V의 전압으로 동작하는 전장 부품이고, 제2 부하(220)는 24V의 전압으로 동작하는 전장 부품인 실시 예를 바탕으로 설명하기로 한다.The first load 210 may be an electrical component that operates using a first voltage, and the second load 220 may be an electrical component that operates using a second voltage higher than the first voltage. In this specification, the first load 210 is an electrical component operating at a voltage of 12V and the second load 220 is an electrical component operating at a voltage of 24V.

본 발명의 실시 예에 의한 전력 공급 장치(100)는 둘 이상의 배터리 및 각각의 배터리들 간의 전압 이용 비중을 고르게 하기 위한 스위치부를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 의한 전력 공급 장치(100)를 보다 자세히 살펴보면 다음과 같다.The power supply device 100 according to an embodiment of the present invention may include two or more batteries and a switch unit for equalizing a voltage use ratio between the batteries. A more detailed look at the power supply device 100 according to an embodiment of the present invention is as follows.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치는 저전압 컨버터(Low voltage DC-DC Converter; 이하, LDC)(110), 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2), 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)을 포함하는 스위치부, 및 스위치 제어부(150)를 포함할 수 있다. LDC(110)는 고전압 배터리(60)의 전압을 24V 전압으로 감압하고, 24V의 전압을 이용하여 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)에 충전할 수 있다. 또한, LDC(110)는 제2 부하(220)와 병렬 연결되어서 제2 부하(220)로 24V 전압을 직접 제공할 수 있다. 구체적으로 LDC(110)의 출력단자(Nout)는 제2 부하(220)의 일단과 연결되고, 제2 부하(220)의 타단과 LDC(110)는 그라운드(GND)를 통해서 연결될 수 있다. LDC(110)는 제2 부하(220)에 전압을 직접 제공할 수 있기 때문에, 동작 모드 변경 시점에서 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)의 스위칭 동작이 지연될지라도 제2 부하(220)는 안정적으로 동작 전압을 제공받을 수 있다.Referring to FIG. 2 , a vehicle power supply device according to a first embodiment of the present invention includes a low voltage DC-DC converter (hereinafter referred to as LDC) 110, first and second batteries BAT1 and BAT2 ), a switch unit including first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 , and a switch controller 150 . The LDC 110 may reduce the voltage of the high voltage battery 60 to 24V and charge the first and second batteries BAT1 and BAT2 using the 24V voltage. In addition, the LDC 110 may be connected in parallel with the second load 220 to directly provide a 24V voltage to the second load 220 . Specifically, the output terminal Nout of the LDC 110 may be connected to one end of the second load 220, and the other end of the second load 220 and the LDC 110 may be connected through the ground (GND). Since the LDC 110 can directly provide voltage to the second load 220, even if the switching operation of the first to fourth switches SW1, SW2, SW3, and SW4 is delayed at the time of changing the operation mode, 2 The load 220 may stably receive an operating voltage.

제1 배터리(BAT1) 및 제2배터리(BAT1)는 LDC(110)로부터 제공받는 전압을 바탕으로 충전될 수 있다. The first battery BAT1 and the second battery BAT1 may be charged based on the voltage provided from the LDC 110 .

제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2) 각각은 제1 부하(210)로 전압을 제공할 수 있고, 이에 따라 제1 배터리(BAT1) 및 제2배터리(BAT1)는 최대 충전 전압이 동일한 것을 이용할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2) 각각은 최대 충전 전압이 12V인 것을 이용할 수 있다.Each of the first and second batteries BAT1 and BAT2 may provide a voltage to the first load 210, and accordingly, the first battery BAT1 and the second battery BAT1 have the same maximum charging voltage. available. For example, each of the first and second batteries BAT1 and BAT2 may use a maximum charging voltage of 12V.

또한, 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)은 서로 직렬로 연결되어서 제2 부하(220)로 전압을 제공할 수 있다. LDC(110)의 출력단자(Nout)는 모드에 따라서 제1 노드(n1) 또는 제2 노드(n2)에 선택적으로 연결될 수 있다. 제1 노드(n1)는 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극에 해당하고, 제2 노드(n2)는 제2배터리(BAT1)의 제1 전극에 해당할 수 있다. 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)의 제1 전극은 양극(+)일 수 있다. Also, the first and second batteries BAT1 and BAT2 may be connected in series to provide voltage to the second load 220 . The output terminal Nout of the LDC 110 may be selectively connected to the first node n1 or the second node n2 according to the mode. The first node n1 may correspond to the first electrode of the first battery BAT1, and the second node n2 may correspond to the first electrode of the second battery BAT1. The first electrodes of the first and second batteries BAT1 and BAT2 may be positive (+).

스위치부는 동작 모드에 따라 제1 부하(210) 및 제2 부하(220)들의 구동에 필요한 전압을 제공하는 경로를 설정할 수 있다. 동작 모드는 제1 모드 및 제2 모드로 구분될 수 있다. The switch unit may set a path for providing voltages necessary for driving the first load 210 and the second loads 220 according to an operation mode. The operation mode may be divided into a first mode and a second mode.

스위치부는 제1 모드에서, 제1 부하(210)를 제2배터리(BAT1)와 병렬 연결하여, 제2배터리(BAT1)의 전압을 제1 부하(210)로 제공할 수 있다. 스위치부는 제2 모드에서, 제1 부하(210)를 제1 배터리(BAT1)와 병렬 연결하여, 제1 배터리(BAT1)의 전압을 제1 부하(210)로 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 의한 스위치부는 동작 모드에 따라 제1 부하(210)에 전압을 제공하는 배터리를 교대하여, 제1 배터리(BAT1) 및 제2배터리(BAT1)들이 편중되어 이용되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 제1 배터리(BAT1) 및 제2배터리(BAT1)들 간의 충전 상태 변화량이 달라지는 것을 개선하고, 배터리들의 교체 주기를 연장할 수 있다. In the first mode, the switch unit may connect the first load 210 and the second battery BAT1 in parallel to provide the voltage of the second battery BAT1 to the first load 210 . In the second mode, the switch unit may connect the first load 210 and the first battery BAT1 in parallel to provide the voltage of the first battery BAT1 to the first load 210 . The switch unit according to an embodiment of the present invention alternates batteries providing voltage to the first load 210 according to an operation mode, thereby preventing the first battery BAT1 and the second battery BAT1 from being biasedly used. can Accordingly, it is possible to improve the difference in the amount of charge state change between the first battery BAT1 and the second battery BAT1 and to extend the replacement cycle of the batteries.

스위치부는 제1 모드 및 제2 모드에서 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)을 서로 직렬로 연결시키고, 직렬로 연결된 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)의 양단에 제2 부하(220)를 병렬로 연결시킬 수 있다. 스위치부는 제1 모드에서 제2 부하(220)의 일단을 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결시키고, 제2 부하(220)의 타단을 제2배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결시킬 수 있다. 또한 스위치부는 제2 모드에서 제2 부하(220)의 일단을 제2배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결시키고, 제2 부하(220)의 타단을 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결시킬 수 있다.The switch unit connects the first and second batteries BAT1 and BAT2 in series in the first mode and the second mode, and loads a second load at both ends of the first and second batteries BAT1 and BAT2 connected in series. (220) can be connected in parallel. The switch unit connects one end of the second load 220 to the first electrode of the first battery BAT1 in the first mode, and connects the other end of the second load 220 to the second electrode of the second battery BAT1. can make it In addition, the switch unit connects one end of the second load 220 to the first electrode of the second battery BAT1 in the second mode, and connects the other end of the second load 220 to the second electrode of the first battery BAT1. can be connected

이를 위해서, 스위치부는 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)을 포함할 수 있다. 이하 본 발명의 실시 예에서, 제1 노드(n1)는 LDC(110)의 출력노드(Nout)를 지칭하며, 제1 노드(n1)는 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결되고, 제2 노드(n2)는 제2배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결되는 노드를 지칭할 수 있다. 제3 노드(n3)는 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결되고, 제4 노드(n4)는 제2배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결되는 노드일 수 있다.To this end, the switch unit may include first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 . In the following embodiment of the present invention, the first node n1 refers to the output node Nout of the LDC 110, and the first node n1 is connected to the first electrode of the first battery BAT1. The second node n2 may refer to a node connected to the first electrode of the second battery BAT1. The third node n3 may be connected to the second electrode of the first battery BAT1, and the fourth node n4 may be a node connected to the second electrode of the second battery BAT1.

이를 위해서, 스위치부는 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)은 각각 싱글-폴-더블-드로우(Single Pole, Double Throw; SPDT) 방식의 스위치들일 수 있다. To this end, the switch unit may include first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 . The first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 may be single-pole, double-throw (SPDT) type switches, respectively.

제1 스위치(SW1)의 폴은 LDC(110)의 출력노드(Nout)와 연결되고, 드로우들은 각각 제1 노드(n1) 또는 제2 노드(n2)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 스위치(SW1)는 LDC(110)의 출력노드(Nout)를 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극 또는 제2배터리(BAT1)의 제1 전극에 연결할 수 있다. The pole of the first switch SW1 is connected to the output node Nout of the LDC 110, and the draws may be connected to the first node n1 or the second node n2, respectively. Accordingly, the first switch SW1 may connect the output node Nout of the LDC 110 to the first electrode of the first battery BAT1 or the first electrode of the second battery BAT1.

제2 스위치(SW2)의 폴은 제3 노드(n3)와 연결되고, 드로우들은 각각 제2 노드(n2) 또는 그라운드(GND)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 스위치(SW2)는 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극을 제2배터리(BAT1)의 제1 전극 또는 그라운드(GND)에 연결할 수 있다.The pole of the second switch SW2 is connected to the third node n3, and the draws may be connected to the second node n2 or the ground GND, respectively. Accordingly, the second switch SW2 may connect the second electrode of the first battery BAT1 to the first electrode of the second battery BAT1 or to the ground GND.

제3 스위치(SW3)의 폴은 제4 노드(n4)와 연결되고, 드로우들은 각각 제1 노드(n1) 또는 그라운드(GND)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 스위치(SW3)는 제2배터리(BAT1)의 제2 전극을 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극 또는 그라운드(GND)에 연결할 수 있다.The pole of the third switch SW3 is connected to the fourth node n4, and the draws may be connected to the first node n1 or the ground GND, respectively. Accordingly, the third switch SW3 may connect the second electrode of the second battery BAT1 to the first electrode of the first battery BAT1 or to the ground GND.

제4 스위치(SW4)의 폴은 제1 부하(210)의 일단에 연결되고, 드로우들은 각각 제2 노드(n2) 또는 제4 노드(n4)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제4 스위치(SW4)는 제1 부하(210)의 일단을 제2배터리(BAT1)의 제1 전극 또는 제1 배터리(BAT1)이 제1 전극에 연결할 수 있다.A pole of the fourth switch SW4 is connected to one end of the first load 210, and the draws may be connected to the second node n2 or the fourth node n4, respectively. Accordingly, the fourth switch SW4 may connect one end of the first load 210 to the first electrode of the second battery BAT1 or to the first electrode of the first battery BAT1.

스위치 제어부(150)는 동작 모드에 따라 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)의 연결 상태를 제어할 수 있다. 또한 스위치 제어부(150)는 일정 기간 마다 동작 모드를 변경시킬 수 있다. 또한, 스위치 제어부(150)는 배터리 전압 편차를 바탕으로 동작 모드를 변경시킬 수 있다. The switch control unit 150 may control connection states of the first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 according to the operation mode. In addition, the switch control unit 150 may change the operation mode at regular intervals. Also, the switch control unit 150 may change an operation mode based on a battery voltage deviation.

도 3은 제1 모드에서 스위치부의 동작을 설명하는 도면이다. 3 is a diagram explaining an operation of a switch unit in a first mode.

도 3을 참조하면, 제1 모드에서 스위치 제어부(150)는 제1 스위치(SW1)의 폴을 제1 노드(n1)와 연결시키고, 제2 스위치(SW2)의 폴을 제2 노드(n2)와 연결시키며, 제3 스위치(SW3)의 폴을 그라운드(GND)와 연결시키고, 제4 스위치(SW4)의 폴을 제2 노드(n2)와 연결시킬 수 있다. Referring to FIG. 3 , in the first mode, the switch controller 150 connects the pole of the first switch SW1 to the first node n1 and connects the pole of the second switch SW2 to the second node n2. , the pole of the third switch SW3 can be connected to the ground GND, and the pole of the fourth switch SW4 can be connected to the second node n2.

이에 따라, 제1 모드에서 제1 부하(210)의 일단은 제2배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결되고, 제1 부하(210)의 타단은 그라운드(GND)를 통해서 제2배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결될 수 있다. 즉, 제1 모드에서 제1 부하(210)는 제2배터리(BAT1)와 병렬 연결되고, 제2배터리(BAT1)로부터 전압을 제공받을 수 있다.Accordingly, in the first mode, one end of the first load 210 is connected to the first electrode of the second battery BAT1, and the other end of the first load 210 connects to the second battery BAT1 through the ground GND. ) It may be connected to the second electrode of. That is, in the first mode, the first load 210 may be connected in parallel with the second battery BAT1 and receive a voltage from the second battery BAT1.

제1 모드에서, 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극과 제2배터리(BAT1)의 제1 전극은 연결되어, 제1 배터리(BAT1)와 제2배터리(BAT1)는 직렬 연결될 수 있다. 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극은 LDC(110)의 출력단자(Nout)와 연결되고, 제2배터리(BAT1)의 제2 전극은 그라운드(GND)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 부하(220)의 일단은 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결되고 타단은 그라운드(GND)를 통해서 제2배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결될 수 있다. 즉, 제2 부하(220)는 직렬 연결된 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)의 양 끝단에 병렬로 연결되어서, 24V의 전압을 제공받을 수 있다.In the first mode, the second electrode of the first battery BAT1 and the first electrode of the second battery BAT1 are connected, so that the first battery BAT1 and the second battery BAT1 may be connected in series. A first electrode of the first battery BAT1 may be connected to the output terminal Nout of the LDC 110, and a second electrode of the second battery BAT1 may be connected to the ground GND. Accordingly, one end of the second load 220 may be connected to the first electrode of the first battery BAT1 and the other end may be connected to the second electrode of the second battery BAT1 through the ground GND. That is, the second load 220 may be connected in parallel to both ends of the series-connected first and second batteries BAT1 and BAT2 to receive a voltage of 24V.

도 4는 제2 모드에서 스위치부의 동작을 설명하는 도면이다.4 is a diagram explaining the operation of the switch unit in the second mode.

도 4를 참조하면, 제2 모드에서 스위치 제어부(150)는 제1 스위치(SW1)의 폴을 제2 노드(n2)와 연결시키고, 제2 스위치(SW2)의 폴을 그라운드(GND)와 연결시키며, 제3 스위치(SW3)의 폴을 제1 노드(n1)와 연결시키고, 제4 스위치(SW4)의 폴을 제4 노드(n4)와 연결시킬 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the second mode, the switch controller 150 connects the pole of the first switch SW1 to the second node n2 and connects the pole of the second switch SW2 to the ground GND. , the pole of the third switch SW3 is connected to the first node n1, and the pole of the fourth switch SW4 is connected to the fourth node n4.

이에 따라, 제2 모드에서 제1 부하(210)의 일단은 제1 배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결되고, 제1 부하(210)의 타단은 그라운드(GND)를 통해서 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결될 수 있다. 즉, 제2 모드에서 제1 부하(210)는 제1 배터리(BAT1)와 병렬 연결되고, 제1 배터리(BAT1)로부터 전압을 제공받을 수 있다.Accordingly, in the second mode, one end of the first load 210 is connected to the first electrode of the first battery BAT1, and the other end of the first load 210 is connected to the first battery BAT1 through the ground GND. ) It may be connected to the second electrode of. That is, in the second mode, the first load 210 may be connected in parallel with the first battery BAT1 and receive a voltage from the first battery BAT1.

제2 모드에서, 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극과 제2배터리(BAT1)의 제1 전극은 연결되어, 제1 배터리(BAT1)와 제2배터리(BAT1)는 직렬 연결될 수 있다. 제2배터리(BAT1)의 제1 전극은 LDC(110)의 출력단자(Nout)와 연결되고, 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극은 그라운드(GND)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 제2 부하(220)의 일단은 제2배터리(BAT1)의 제1 전극과 연결되고 타단은 그라운드(GND)를 통해서 제1 배터리(BAT1)의 제2 전극과 연결될 수 있다. 즉, 제2 부하(220)는 직렬 연결된 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)의 양 끝단에 병렬로 연결되어서, 24V의 전압을 제공받을 수 있다.In the second mode, the second electrode of the first battery BAT1 and the first electrode of the second battery BAT1 are connected, so that the first battery BAT1 and the second battery BAT1 may be connected in series. A first electrode of the second battery BAT1 may be connected to the output terminal Nout of the LDC 110, and a second electrode of the first battery BAT1 may be connected to the ground GND. Accordingly, one end of the second load 220 may be connected to the first electrode of the second battery BAT1 and the other end may be connected to the second electrode of the first battery BAT1 through the ground GND. That is, the second load 220 may be connected in parallel to both ends of the series-connected first and second batteries BAT1 and BAT2 to receive a voltage of 24V.

도 5는 제2 실시 예에 의한 전력 공급 장치를 나타내는 도면이다. 5 is a diagram showing a power supply device according to a second embodiment.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치는 LDC(110), 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2), 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4), 및 배터리 이퀄라이저(Battery Equalizer; 이하, BEQ)(120)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , a vehicle power supply device according to a second embodiment of the present invention includes an LDC 110, first and second batteries BAT1 and BAT2, and first to fourth switches SW1 and SW2. , SW3, SW4), and a battery equalizer (BEQ) 120.

제2 실시 예에서, 도 2에 도시된 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.In the second embodiment, detailed descriptions of the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 2 will be omitted.

BEQ(120)는 LDC(110)의 출력노드(Nout)와 연결되어 24V의 전압을 12V로 감압할 수 있다. 또한 BEQ(120)의 일단은 제1 부하(210)의 일단에 연결되고, BEQ(120)의 타단은 그라운드를 통해서 제1 부하(210)의 타단과 연결될 수 있다. BEQ(120)는 제1 부하(210)에 전압을 직접 제공할 수 있기 때문에, 동작 모드 변경 시점에서 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)의 스위칭 동작이 지연될지라도 제1 부하(210)는 BEQ(120)를 통해서 안정적으로 동작 전압을 제공받을 수 있다.The BEQ 120 is connected to the output node Nout of the LDC 110 to reduce the voltage of 24V to 12V. Also, one end of the BEQ 120 may be connected to one end of the first load 210 and the other end of the BEQ 120 may be connected to the other end of the first load 210 through a ground. Since the BEQ 120 can directly provide voltage to the first load 210, even if the switching operation of the first to fourth switches SW1, SW2, SW3, and SW4 is delayed at the time of changing the operation mode, the second 1 The load 210 may stably receive an operating voltage through the BEQ 120 .

도 6은 제3 실시 예에 의한 전력 공급 장치를 나타내는 도면이다. 6 is a diagram showing a power supply device according to a third embodiment.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 의한 차량의 전력 공급 장치는 LDC(110), 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2), 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4), 및 커패시터(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , a vehicle power supply device according to a third embodiment of the present invention includes an LDC 110, first and second batteries BAT1 and BAT2, and first to fourth switches SW1 and SW2. , SW3, SW4), and the capacitor 130.

제3 실시 예에서, 도 2에 도시된 제1 실시 예와 동일한 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.In the third embodiment, a detailed description of the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 2 will be omitted.

커패시터(130)는 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)이 제1 모드 또는 제2 모드로 동작하는 동안, 제4 스위치(SW4)를 경유하는 12V의 전압으로 충전될 수 있다. 따라서, 동작 모드 변경 시점에서 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)의 스위칭 동작이 지연될지라도 제1 부하(210)는 커패시터(130)를 통해서 안정적으로 동작 전압을 제공받을 수 있다. The capacitor 130 may be charged with a voltage of 12V via the fourth switch SW4 while the first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 operate in the first mode or the second mode. there is. Therefore, even if the switching operation of the first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 is delayed at the time of changing the operation mode, the first load 210 can receive the operating voltage stably through the capacitor 130 . can

도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 차량 전력 공급 장치의 모드 변경을 설명하는 순서도이다. 7 is a flowchart illustrating a mode change of a vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 모드 변경은 제1 단계(S710) 및 제2 단계(S720)에서 스위치 제어부(150)가 타이머를 카운트하고, 카운트 값이 설정값에 도달하는지를 판단할 수 있다. 제1 단계(S710)는 제1 모드 또는 제2 모드가 진행된 시작 타이밍을 기준으로 진행될 수 있다. 7, in the mode change according to the embodiment of the present invention, the switch control unit 150 counts the timer in the first step (S710) and the second step (S720), and determines whether the count value reaches the set value can do. The first step (S710) may proceed based on the start timing of the first mode or the second mode.

카운트 값이 설정값에 도달하기 이전인 경우, 제3 단계(S730) 및 제4 단계(S740)에서 스위치 제어부(150)는 LDC(110) 및 BEQ(120)의 동작 상태를 모니터링할 수 있다.When the count value is before reaching the set value, the switch controller 150 may monitor the operating states of the LDC 110 and the BEQ 120 in the third step S730 and the fourth step S740.

LDC(110) 및 BEQ(120)가 정상적으로 동작하고 있는 상태일 경우, 제5 단계(S750)에서서 스위치 제어부(150)는 배터리 전압을 센싱하고, 배터리 전압 편차의 크기를 판단할 수 있다. 배터리 전압을 센싱하는 과정은 제1 배터리 전압 및 제2 배터리 전압을 개별적으로 센싱하는 단계를 포함할 수 있다. When the LDC 110 and the BEQ 120 are normally operating, the switch control unit 150 may sense the battery voltage and determine the size of the battery voltage deviation in a fifth step ( S750 ). The process of sensing the battery voltage may include individually sensing the first battery voltage and the second battery voltage.

제6 단계(S760)에서, 스위치 제어부(150)는 제1 배터리 전압 및 제2 배터리 전압 간의 편차를 계산할 수 있다. 스위치 제어부(150)는 제1 배터리 전압 및 제2 배터리 전압 간의 편차를 미리 설정된 임계전압과 비교할 수 있다. In a sixth step ( S760 ), the switch controller 150 may calculate a deviation between the first battery voltage and the second battery voltage. The switch controller 150 may compare the difference between the first battery voltage and the second battery voltage with a preset threshold voltage.

제1 배터리 전압 및 제2 배터리 전압 간의 편차가 임계전압 이상일 경우, 제7 단계(S710)에서 스위치 제어부(150)는 스위치부의 동작 모드를 변경할 수 있다. 즉, 스위치부가 제1 모드로 동작하는 상태인 경우, 스위치 제어부(150)는 제2 모드로 동작하도록 스위치부를 제어할 수 있다. 스위치 제어부(150)는 제1 배터리 전압 및 제2 배터리 전압의 편차에 따라 스위치부의 동작 모드를 변경함으로써, 배터리들 간 충전 상태 변화의 편차가 심해지는 것을 방지할 수 있다.When the difference between the first battery voltage and the second battery voltage is greater than or equal to the threshold voltage, the switch control unit 150 may change the operation mode of the switch unit in a seventh step ( S710 ). That is, when the switch unit is operating in the first mode, the switch control unit 150 may control the switch unit to operate in the second mode. The switch control unit 150 may prevent the variation in the state of charge between the batteries from increasing by changing the operation mode of the switch unit according to the difference between the first battery voltage and the second battery voltage.

제2 단계(S720)에서, 카운트값이 설정값에 도달한 것으로 확인될 경우, 스위치 제어부(150)는 스위치부의 동작 모드를 변경할 수 있다. 즉, 스위치 제어부(150)는 제1 및 제2 배터리들(BAT1, BAT2)의 전압에 관계없이 일정 시간 단위로 스위치부의 동작 모드를 변경할 수 있다. 어느 하나의 배터리가 편중되어 사용되는 것을 방지할 수 있고, 결과적으로 배터리들 간 충전 상태 변화의 편차가 심해지는 것을 방지할 수 있다. In the second step ( S720 ), when it is confirmed that the count value has reached the set value, the switch controller 150 may change the operation mode of the switch unit. That is, the switch control unit 150 may change the operation mode of the switch unit at regular time intervals regardless of the voltages of the first and second batteries BAT1 and BAT2 . It is possible to prevent one battery from being used in a biased manner, and as a result, it is possible to prevent an increase in variation in state of charge between batteries.

또한, 제5 단계(S750)에서 LDC(110) 및 BEQ(130)가 정상 동작하지 않는다고 판단한 경우, 스위치 제어부(150)는 동작 모드를 유지할 수 있다(S780). In addition, when it is determined that the LDC 110 and the BEQ 130 do not normally operate in the fifth step (S750), the switch controller 150 may maintain the operating mode (S780).

동작 모드를 변경하기 위해서 제1 내지 제4 스위치들(SW1,SW2,SW3,SW4)이 스위칭되는 순간 스위칭 동작의 지연으로 인해서 제1 부하(210) 및 제2 부하(220)는 순간적으로 전압을 제공받지 못할 수 있다. LDC(110) 및 BEQ(120)가 정상 동작할 경우에는 제1 부하(210) 및 제2 부하(220)는 LDC(110) 또는 BEQ(120)로부터 일시적으로 전압을 제공받을 수 있다. 히지만, LDC(110) 및 BEQ(120)가 정상 동작하지 못할 경우, 제1 부하(210) 및 제2 부하(220)는 동작 모드 변경 순간에 전압을 제공받지 못하여 동작 오류가 발생할 수 있다. 제8 단계(S780)의 절차는 LDC(110) 및 BEQ(120)가 정상 동작하지 않는 경우, 제1 부하(210) 및 제2 부하(220)의 동작 오류를 방지할 수 있다.Due to the delay of the switching operation at the moment when the first to fourth switches SW1 , SW2 , SW3 , and SW4 are switched to change the operation mode, the first load 210 and the second load 220 momentarily change the voltage. may not be provided. When the LDC 110 and the BEQ 120 operate normally, the first load 210 and the second load 220 may temporarily receive voltage from the LDC 110 or the BEQ 120 . However, when the LDC 110 and the BEQ 120 do not operate normally, the first load 210 and the second load 220 may not receive voltage at the moment of operation mode change, and thus an operation error may occur. The procedure of step 8 (S780) can prevent operation errors of the first load 210 and the second load 220 when the LDC 110 and the BEQ 120 do not normally operate.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨팅 시스템을 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a computing system according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the computing system 1000 includes at least one processor 1100, a memory 1300, a user interface input device 1400, a user interface output device 1500, and a storage connected through a bus 1200. 1600, and a network interface 1700.

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 의한 컨트롤러(200)는 프로세서(1100)의 일부 구성일 수 있다.The processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a semiconductor device that processes commands stored in the memory 1300 and/or the storage 1600 . The controller 200 according to an embodiment of the present invention may be a part of the processor 1100.

메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다. The memory 1300 and the storage 1600 may include various types of volatile or nonvolatile storage media. For example, the memory 1300 may include read only memory (ROM) and random access memory (RAM).

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. Accordingly, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be directly implemented as hardware executed by the processor 1100, a software module, or a combination of the two. A software module resides in a storage medium (i.e., memory 1300 and/or storage 1600) such as RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disk, a removable disk, or a CD-ROM. You may.

예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.An exemplary storage medium is coupled to the processor 1100, and the processor 1100 can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral with the processor 1100. The processor and storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). An ASIC may reside within a user terminal. Alternatively, the processor and storage medium may reside as separate components within a user terminal.

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

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

Claims (15)

서로 다른 전압을 이용하여 동작하는 제1 부하 및 제2 부하에 전력을 공급하는 장치에 있어서,
고전압을 감압하는 저전압 컨버터;
상기 저전압 컨버터로부터 전압을 제공받는 제1 및 제2 배터리; 및
제1 모드에서 상기 제1 부하를 상기 제2 배터리와 병렬 연결시키고, 제2 모드에서 상기 제1 부하를 상기 제1 배터리와 병렬 연결시키며, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드에서 상기 제2 부하를 서로 직렬 연결된 상기 제1 및 제2 배터리와 연결시키는 스위치부; 및
상기 스위치부를 제어하는 스위치 제어부;
를 포함하는 차량의 전력 공급 장치.An apparatus for supplying power to a first load and a second load that operate using different voltages,
a low voltage converter that steps down the high voltage;
first and second batteries receiving voltage from the low voltage converter; and
In a first mode, the first load is connected in parallel with the second battery, in a second mode, the first load is connected in parallel with the first battery, and in the first mode and the second mode, the second load a switch unit connecting the first and second batteries connected in series with each other; and
a switch control unit controlling the switch unit;
Vehicle power supply including a. 제 1 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는
상기 제1 모드에서 상기 제2 부하의 양단을 각각 상기 제1 배터리의 제1 전극 및 상기 제2 배터리의 제2 전극과 연결시키도록 상기 스위치를 제어하고,
제2 모드에서 상기 제2 부하의 양단을 각각 상기 제1 배터리의 제2 전극 및 상기 제2 배터리의 제1 전극과 연결시키도록 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 1,
The switch control unit
Controlling the switch to connect both ends of the second load to a first electrode of the first battery and a second electrode of the second battery in the first mode, respectively;
and controlling the switch to connect both ends of the second load to a second electrode of the first battery and a first electrode of the second battery, respectively, in a second mode. 제 2 항에 있어서,
상기 스위치부는
상기 저전압 컨버터의 출력노드를 상기 제1 배터리의 제1 전극과 연결되는 제1 노드 또는 상기 제2 배터리의 제1 전극과 연결되는 제2 노드와 선택적으로 연결하는 제1 스위치;
상기 제1 배터리의 제2 전극과 연결되는 제3 노드를 상기 제2 노드 또는 그라운드와 선택적으로 연결하는 제2 스위치;
상기 제2 배터리의 제2 전극과 연결되는 제4 노드를 상기 제1 노드 또는 상기 그라운드와 선택적으로 연결하는 제3 스위치; 및
상기 제1 부하의 일단을 상기 제2 노드 또는 상기 제4 노드와 선택적으로 연결하는 제4 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 2,
the switch part
a first switch selectively connecting an output node of the low voltage converter to a first node connected to a first electrode of the first battery or a second node connected to a first electrode of the second battery;
a second switch selectively connecting a third node connected to the second electrode of the first battery to the second node or a ground;
a third switch selectively connecting a fourth node connected to the second electrode of the second battery to the first node or the ground; and
and a fourth switch selectively connecting one end of the first load to the second node or the fourth node. 제 3 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는 상기 제1 모드에서,
상기 제2 노드와 상기 제3 노드가 연결되도록, 상기 제2 스위치를 제어하고,
상기 제4 노드와 상기 그라운드가 연결되도록, 상기 제3 스위치를 제어하며,
상기 제2 노드와 상기 제1 부하의 일단에 연결되도록, 상기 제4 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 3,
The switch control unit in the first mode,
Controlling the second switch so that the second node and the third node are connected;
Controlling the third switch so that the fourth node and the ground are connected;
and controlling the fourth switch to be connected to the second node and one end of the first load. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 모드에서,
상기 제1 부하의 타단은 그라운드를 통해서 상기 제2 배터리의 상기 제2 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 4,
In the first mode,
The vehicle power supply device, characterized in that the other end of the first load is connected to the second electrode of the second battery through a ground. 제 4 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는 상기 제1 모드에서,
상기 저전압 컨버터의 출력노드와 상기 제1 노드가 연결되도록 상기 제1 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 4,
The switch control unit in the first mode,
and controlling the first switch so that an output node of the low voltage converter and the first node are connected. 제 3 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는 상기 제2 모드에서,
상기 제3 노드와 상기 그라운드가 연결되도록, 상기 제2 스위치를 제어하며,
상기 제1 노드와 상기 제4 노드가 연결되도록 상기 제3 스위치를 제어하며,
상기 제4 노드와 상기 제1 부하의 일단이 연결되도록 상기 제4 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 3,
The switch control unit in the second mode,
Controlling the second switch so that the third node and the ground are connected;
Controlling the third switch so that the first node and the fourth node are connected;
and controlling the fourth switch so that the fourth node and one end of the first load are connected. 제 7 항에 있어서,
상기 제2 모드에서,
상기 제1 부하의 타단은 그라운드를 통해서 상기 제1 배터리의 상기 제1 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 7,
In the second mode,
The other end of the first load is connected to the first electrode of the first battery through a ground. 제 7 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는 상기 제2 모드에서,
상기 저전압 컨버터의 출력노드와 상기 제2 노드가 연결되도록 상기 제1 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 7,
The switch control unit in the second mode,
and controlling the first switch so that an output node of the low voltage converter and the second node are connected. 제 3 항에 있어서,
상기 저전압 컨버터는, 그라운드와 연결되는 일단 및 상기 제2 부하의 일단과 연결되는 출력노드를 포함하고,
상기 제2 부하의 양단은 각각 상기 컨버터의 출력노드 및 그라운드와 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 3,
The low voltage converter includes one end connected to ground and an output node connected to one end of the second load,
The vehicle power supply device, characterized in that both ends of the second load are connected to the output node of the converter and the ground, respectively. 제 3 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는
상기 제1 배터리의 전압 및 상기 제2 배터리의 전압들 간의 전압 편차를 획득하고,
상기 전압 편차가 미리 설정된 임계 전압 이상인 경우, 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 간의 모드 변경을 진행하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 3,
The switch control unit
obtaining a voltage deviation between voltages of the first battery and voltages of the second battery;
When the voltage deviation is greater than or equal to a preset threshold voltage, a mode change between the first mode and the second mode is performed. 제 11 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는
상기 저전압 컨버터의 동작 상태를 모니터링하고, 상기 저전압 컨버터가 동작 불능인 경우, 모드 변경을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 11,
The switch control unit
An operating state of the low-voltage converter is monitored, and mode change is restricted when the low-voltage converter is inoperable. 제 11 항에 있어서,
상기 제1 부하의 상기 일단과 상기 그라운드 사이에 접속되고, 상기 제1 전압을 출력하는 배터리 이퀄라이저를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 11,
and a battery equalizer connected between the one end of the first load and the ground and outputting the first voltage. 제 13 항에 있어서,
상기 스위치 제어부는
상기 배터리 이퀄라이저의 동작 상태를 모니터링하고, 상기 배터리 이퀄라이저가 동작 불능인 경우, 모드 변경을 제한하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 13,
The switch control unit
A vehicle power supply device, characterized in that monitoring an operating state of the battery equalizer and limiting mode change when the battery equalizer is inoperable. 제 3 항에 있어서,
상기 제1 부하의 상기 일단과 상기 그라운드 사이에 접속된 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 전력 공급 장치.According to claim 3,
and a capacitor connected between the one end of the first load and the ground.
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