KR20230126912A - Power System And Method Of Driving The Same - Google Patents

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KR20230126912A KR1020220024344A KR20220024344A KR20230126912A KR 20230126912 A KR20230126912 A KR 20230126912A KR 1020220024344 A KR1020220024344 A KR 1020220024344A KR 20220024344 A KR20220024344 A KR 20220024344A KR 20230126912 A KR20230126912 A KR 20230126912A
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김재국
안재현
최재성
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은, 충전전류를 공급하는 충전부와; 제1 및 제2배터리와 제1 내지 제8스위치를 포함하고, 상기 충전전류를 이용하여 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 상기 제1 및 제2배터리를 제1전압으로 충전하고 상기 제1 및 제2배터리를 각각 상기 제1전압보다 작은 제2전압으로 충전하고, 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 상기 제1 및 제2배터리로부터 상기 제1전압을 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 제2출력전압으로 출력하는 제1배터리부를 포함하는 전력 시스템을 제공한다.The present invention, a charging unit for supplying a charging current; It includes first and second batteries and first to eighth switches, and the first and second batteries connected in series according to the switching of the first to eighth switches using the charging current are converted to a first voltage. and charging the first and second batteries to a second voltage lower than the first voltage, respectively, and converting the first voltage from the first and second batteries to a first voltage according to switching of the first to eighth switches. It provides a power system including a first battery unit that outputs an output voltage and outputs the second voltage from the first battery or the second battery as a second output voltage.

Description

전력 시스템 및 그 구동방법 {Power System And Method Of Driving The Same}Power system and its driving method {Power System And Method Of Driving The Same}

본 발명은 전력 시스템에 관한 것으로, 특히 직렬로 연결되는 1쌍의 저전압 배터리에 의하여 고전압으로 충전되고 고전압 및 저전압으로 방전되는 전력 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power system, and more particularly, to a power system in which a pair of low-voltage batteries connected in series are charged to a high voltage and discharged to a high voltage and a low voltage, and a method for driving the same.

최근 전 세계적으로 자동차 시장의 판도가 바뀌고 있으며, 많은 자동차 회사들이 전기 자동차를 비롯하여 하이브리드 자동차, 수소 자동차 등 미래 자동차의 연구에 적극 투자하고 있다. Recently, the dynamics of the automobile market are changing all over the world, and many automobile companies are actively investing in research on future automobiles such as electric vehicles, hybrid vehicles, and hydrogen vehicles.

현재 판매 중인 전기 자동차의 대부분은 400V 미만의 전압을 갖는 배터리를 갖추고 있으나, 전기 자동차의 충전시간을 비롯한 다양한 문제를 해결하기 위해 800V의 전압을 갖는 배터리를 이용하는 전기 자동차를 개발하는 회사들이 늘어나고 있다. Most electric vehicles currently on sale are equipped with batteries having a voltage of less than 400V, but companies developing electric vehicles using batteries having a voltage of 800V are increasing in order to solve various problems including charging time of electric vehicles.

도 1은 종래의 배터리의 전압 및 전력에 따른 충전시간을 도시한 그래프이다.1 is a graph showing charging time according to voltage and power of a conventional battery.

도 1에 도시한 바와 같이, 약 50kW, 약 100kW, 약 150kW의 전력을 갖는 배터리를 약 400V의 전압으로 충전할 경우 각각 약 80분, 약 40분, 약 29분의 시간이 소요되고, 약 220kW의 전력을 갖는 배터리를 약 800V의 전압으로 충전할 경우 약 19분의 시간이 소요된다. As shown in FIG. 1, when batteries having powers of about 50kW, about 100kW, and about 150kW are charged at a voltage of about 400V, it takes about 80 minutes, about 40 minutes, and about 29 minutes, respectively, and about 220kW When a battery having a power of about 800V is charged, it takes about 19 minutes.

이에 따라, 약 800V의 전압을 갖는 배터리가 탑재된 전기 자동차는, 350kW 급의 고출력, 고효율 충전 기술을 적용하여 약 20분 내에 약 80%까지 충전이 가능하며, 배터리의 전압이 800V로 증가함에 따라 전기 자동차의 전력 시스템의 경량화가 가능해 질 수 있다. Accordingly, an electric vehicle equipped with a battery having a voltage of about 800V can be charged to about 80% in about 20 minutes by applying a high-output and high-efficiency charging technology of 350kW, and as the battery voltage increases to 800V The weight of the electric vehicle's power system can be made possible.

도 2는 종래의 전기 자동차의 전력 시스템을 도시한 도면이다. 2 is a diagram illustrating a power system of a conventional electric vehicle.

도 2에 도시한 바와 같이 종래의 전기 자동차의 전력 시스템(10)은, 충전부(20), 배터리부(30)를 포함한다. As shown in FIG. 2 , a power system 10 of a conventional electric vehicle includes a charging unit 20 and a battery unit 30 .

충전부(20)는 배터리부(20)에 충전전류를 공급하고, 배터리부(30)는 충전전류를 이용하여 배터리를 충전하고 출력전압(Vo)을 출력한다. The charging unit 20 supplies a charging current to the battery unit 20, and the battery unit 30 charges the battery using the charging current and outputs an output voltage Vo.

배터리는 약 800V의 전압을 갖고, 출력전압(Vo)은 약 800V 일 수 있다. The battery has a voltage of about 800V, and the output voltage Vo may be about 800V.

출력전압(Vo)은 모터 및 전장부하의 구동을 위한 전원으로 이용되는데, 모터는 상대적으로 높은 구동전압을 갖고, 전장부하는 상대적으로 낮은 구동전압을 갖는다. The output voltage Vo is used as a power source for driving the motor and electric load. The motor has a relatively high driving voltage and the electric load has a relatively low driving voltage.

이에 따라, 출력전압(Vo)은 모터에 연결되는 인버터에는 직접 공급되는 반면, 전장부하에는 저전압 직류컨버터(low DC-DC converter: LDC)를 통하여 출력전압(Vo)이 공급된다. Accordingly, the output voltage Vo is directly supplied to the inverter connected to the motor, while the output voltage Vo is supplied to the electrical load through a low DC-DC converter (LDC).

이와 같은, 종래의 전기 자동차의 전력 시스템에서는, 고전압 입력전압에 의하여 인버터의 구동 효율이 향상된다.In such a conventional electric vehicle power system, the driving efficiency of the inverter is improved by the high input voltage.

그러나, 고전압 입력전압에 의하여 저전압을 출력하는 저전압 직류컨버터의 입력 대비 출력의 스텝다운 비율(step-down ratio)이 높아서 구동 효율이 감소하고, 고전압 정격의 소자 사용에 의하여 가격이 상승하는 문제가 있다.However, there is a problem in that the step-down ratio of the input to output of the low voltage DC converter that outputs a low voltage by the high voltage input voltage is high, reducing the driving efficiency and increasing the price due to the use of a high voltage rated device. .

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 다수의 스위치와 1쌍의 저전압 배터리를 이용하여 인버터로 고전압을 출력하고 저전압 직류컨버터로 저전압을 출력함으로써, 구동효율이 향상되고 가격이 저감되는 전력 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and by using a plurality of switches and a pair of low voltage batteries to output a high voltage to an inverter and output a low voltage to a low voltage DC converter, driving efficiency is improved and cost is reduced. An object of the present invention is to provide a power system and a driving method thereof.

그리고, 본 발명은, 다수의 스위치를 이용하여 1쌍의 저전압 배터리를 교대로 구동함으로써, 1쌍의 배터리 사이의 전압 균형이 가능해지는 전력 시스템 및 그 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a power system and a method of driving the same in which a voltage balance between a pair of batteries is possible by alternately driving a pair of low-voltage batteries using a plurality of switches.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 충전전류를 공급하는 충전부와; 제1 및 제2배터리와 제1 내지 제8스위치를 포함하고, 상기 충전전류를 이용하여 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 상기 제1 및 제2배터리를 제1전압으로 충전하고 상기 제1 및 제2배터리를 각각 상기 제1전압보다 작은 제2전압으로 충전하고, 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 상기 제1 및 제2배터리로부터 상기 제1전압을 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 제2출력전압으로 출력하는 제1배터리부를 포함하는 전력 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a charging unit for supplying a charging current; It includes first and second batteries and first to eighth switches, and the first and second batteries connected in series according to the switching of the first to eighth switches using the charging current are converted to a first voltage. and charging the first and second batteries to a second voltage lower than the first voltage, respectively, and converting the first voltage from the first and second batteries to a first voltage according to switching of the first to eighth switches. It provides a power system including a first battery unit that outputs an output voltage and outputs the second voltage from the first battery or the second battery as a second output voltage.

그리고, 상기 제1스위치는 상기 충전부와 상기 제1배터리 사이에 연결되고, 상기 제2스위치는 상기 충전부와 상기 제2배터리 사이에 연결되고, 상기 제3스위치는 상기 제1배터리와 상기 제2스위치 사이에 연결되고, 상기 제4스위치는 상기 제2배터리와 상기 제1스위치 사이에 연결되고, 상기 제5스위치는 상기 제1배터리와 접지단자 사이에 연결되고, 상기 제6스위치는 상기 제2배터리와 상기 접지단자 사이에 연결되고, 상기 제7스위치는 상기 제1배터리와 상기 제2출력전압 사이에 연결되고, 상기 제8스위치는 상기 제2배터리와 상기 제2출력전압 사이에 연결될 수 있다.The first switch is connected between the charging unit and the first battery, the second switch is connected between the charging unit and the second battery, and the third switch is connected between the first battery and the second switch. The fourth switch is connected between the second battery and the first switch, the fifth switch is connected between the first battery and a ground terminal, and the sixth switch is connected between the second battery and the ground terminal, the seventh switch may be connected between the first battery and the second output voltage, and the eighth switch may be connected between the second battery and the second output voltage.

또한, 상기 제1배터리는 상기 제1스위치와 상기 제3스위치 사이에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제2스위치와 상기 제4스위치 사이에 연결될 수 있다.Also, the first battery may be connected between the first switch and the third switch, and the second battery may be connected between the second switch and the fourth switch.

그리고, 상기 제1스위치의 제1단자는 상기 충전부, 상기 제2스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제1스위치의 제2단자는 상기 제1배터리의 양극, 상기 제4스위치의 제1단자, 상기 제7스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제2스위치의 제1단자는 상기 충전부, 상기 제1스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제2스위치의 제2단자는 상기 제3스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 양극에 연결되고, 상기 제3스위치의 제1단자는 상기 제1배터리의 음극, 상기 제5스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제3스위치의 제2단자는 상기 제2스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 양극, 상기 제8스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제4스위치의 제1단자는 상기 제1스위치의 제2단자, 상기 제1배터리의 양극, 상기 제7스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제4스위치의 제2단자는 상기 제2배터리의 음극, 상기 제6스위치의 제2단자에 연결되고, 상기 제5스위치의 제1단자는 상기 제1배터리의 음극, 상기 제3스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제5스위치의 제2단자는 상기 제6스위치의 제1단자, 상기 접지단자에 연결되고, 상기 제6스위치의 제1단자는 상기 제5스위치의 제2단자, 상기 접지단자에 연결되고, 상기 제6스위치의 제2단자는 상기 제4스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 음극에 연결되고, 상기 제7스위치의 제1단자는 상기 제1스위치의 제2단자, 상기 제1배터리의 양극, 상기 제4스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제7스위치의 제2단자는 상기 제8스위치의 제2전극, 상기 제2출력전압에 연결되고, 상기 제8스위치의 제1단자는 상기 제2스위치의 제2단자, 상기 제3스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 양극에 연결되고, 상기 제8스위치의 제2단자는 상기 제7스위치의 제2단자, 상기 제2출력전압에 연결될 수 있다.The first terminal of the first switch is connected to the charging unit and the first terminal of the second switch, and the second terminal of the first switch is connected to the positive electrode of the first battery and the first terminal of the fourth switch. , connected to the first terminal of the seventh switch, the first terminal of the second switch is connected to the charging unit and the first terminal of the first switch, and the second terminal of the second switch is connected to the third switch is connected to the second terminal of the second battery, the first terminal of the third switch is connected to the negative electrode of the first battery and the first terminal of the fifth switch, and the second terminal of the third switch is connected. The terminal is connected to the second terminal of the second switch, the positive electrode of the second battery, and the first terminal of the eighth switch, and the first terminal of the fourth switch is connected to the second terminal of the first switch, the second terminal of the first switch. The positive electrode of 1 battery is connected to the first terminal of the seventh switch, the second terminal of the fourth switch is connected to the negative electrode of the second battery and the second terminal of the sixth switch, and the fifth switch is connected to the negative electrode of the second battery. The first terminal is connected to the negative electrode of the first battery and the first terminal of the third switch, the second terminal of the fifth switch is connected to the first terminal of the sixth switch and the ground terminal, 6 The first terminal of the switch is connected to the second terminal of the fifth switch and the ground terminal, and the second terminal of the sixth switch is connected to the second terminal of the fourth switch and the negative electrode of the second battery. , The first terminal of the seventh switch is connected to the second terminal of the first switch, the positive electrode of the first battery, and the first terminal of the fourth switch, and the second terminal of the seventh switch is connected to the eighth switch. The second electrode of the switch is connected to the second output voltage, and the first terminal of the eighth switch is connected to the second terminal of the second switch, the second terminal of the third switch, and the positive electrode of the second battery. The second terminal of the eighth switch may be connected to the second terminal of the seventh switch and the second output voltage.

또한, 상기 제1배터리의 양극은 상기 제1스위치의 제2단자, 상기 제4스위치의 제1단자, 상기 제7스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제1배터리의 음극은 상기 제3스위치의 제1단자, 상기 제5스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제2배터리의 양극은 상기 제2스위치의 제2단자, 상기 제3스위치의 제2단자, 상기 제8스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제2배터리의 음극은 상기 제4스위치의 제2단자, 상기 제6스위치의 제2단자에 연결될 수 있다.In addition, the positive electrode of the first battery is connected to the second terminal of the first switch, the first terminal of the fourth switch, and the first terminal of the seventh switch, and the negative electrode of the first battery is connected to the third switch. is connected to the first terminal of the fifth switch, and the positive electrode of the second battery is connected to the second terminal of the second switch, the second terminal of the third switch, and the first terminal of the eighth switch. , and the negative electrode of the second battery may be connected to the second terminal of the fourth switch and the second terminal of the sixth switch.

그리고, 제1충전모드에서, 상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-오프 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-온 되어, 상기 충전전류는 상기 제2스위치(Q2)를 통하여 상기 제2배터리에 공급되고, 상기 제2배터리는 상기 제4스위치를 통하여 상기 제1배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제5스위치를 통하여 접지단자에 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제7스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결되고, 제2충전모드에서, 상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-온 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-오프 되어, 상기 충전전류는 상기 제1스위치를 통하여 상기 제1배터리에 공급되고, 상기 제1배터리는 상기 제3스위치를 통하여 상기 제2배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제6스위치를 통하여 상기 접지단자에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제8스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결될 수 있다.In the first charging mode, the first, third, sixth, and eighth switches are turned off, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned on, so that the charging current is The second battery is supplied to the second battery through the second switch Q2, the second battery is connected in series to the first battery through the fourth switch, and the first battery is grounded through the fifth switch. terminal, the first battery is connected to the second output voltage through the seventh switch, and in a second charging mode, the first, third, sixth, and eighth switches are turned on; The second, fourth, fifth, and seventh switches are turned off, the charging current is supplied to the first battery through the first switch, and the first battery is supplied to the first battery through the third switch. Two batteries may be connected in series, the second battery may be connected to the ground terminal through the sixth switch, and the second battery may be connected to the second output voltage through the eighth switch.

또한, 제1 방전모드에서, 상기 충전부는 정지되고, 상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-오프 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-온 되어, 접지단자는 상기 제5스위치를 통하여 상기 제1배터리에 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제4스위치를 통하여 상기 제2배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제2스위치를 통하여 상기 제1출력전압에 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제7스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결되고, 제2방전모드에서, 상기 충전부는 정지되고, 상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-온 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-오프 되어, 상기 접지단자는 상기 제6스위치를 통하여 상기 제2배터리에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제3스위치를 통하여 상기 제1배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제1스위치를 통하여 상기 제1출력전압에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제8스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결될 수 있다.Also, in the first discharge mode, the charging unit is stopped, the first, third, sixth, and eighth switches are turned off, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned on. The ground terminal is connected to the first battery through the fifth switch, the first battery is connected in series to the second battery through the fourth switch, and the second battery is connected to the second switch. The first battery is connected to the second output voltage through the seventh switch, and in the second discharge mode, the charging unit is stopped, and the first, third, and second output voltages are connected. 6, the eighth switch is turned on, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned off, so that the ground terminal is connected to the second battery through the sixth switch, and the 2 batteries are connected in series to the first battery through the third switch, the first battery is connected to the first output voltage through the first switch, and the second battery is connected through the eighth switch. It can be connected to the second output voltage.

그리고, 전력 시스템은, 제3 및 제4배터리와 제9 내지 제16스위치를 포함하고, 상기 충전전류를 이용하여 상기 제9 내지 제16스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 상기 제3 및 제4배터리를 상기 제1전압으로 충전하고 상기 제3 및 제4배터리를 각각 상기 제2전압으로 충전하고, 상기 제9 내지 제16스위치의 스위칭에 따라 상기 제3 및 제4배터리로부터 상기 제1전압을 상기 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 상기 제2출력전압으로 출력하는 제2배터리부를 더 포함할 수 있다.The power system includes third and fourth batteries and ninth to sixteenth switches, and the third and fourth batteries are connected in series according to the switching of the ninth to sixteenth switches using the charging current. The battery is charged with the first voltage, the third and fourth batteries are charged with the second voltage, and the first voltage is obtained from the third and fourth batteries according to the switching of the ninth to sixteenth switches. It may further include a second battery unit that outputs the first output voltage and outputs the second voltage from the first battery or the second battery as the second output voltage.

한편, 본 발명은, 충전부가 충전전류를 공급하는 단계와; 제1배터리부가 상기 충전전류를 이용하여 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 제1 및 제2배터리를 제1전압으로 충전하고 상기 제1 및 제2배터리를 각각 상기 제1전압보다 작은 제2전압으로 충전하는 단계와; 상기 제1배터리부가 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 상기 제1 및 제2배터리로부터 상기 제1전압을 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 제2출력전압으로 출력하는 단계를 포함하는 전력 시스템의 구동방법을 제공한다.On the other hand, the present invention, the step of supplying the charging current to the charging unit; A first battery unit charges the first and second batteries connected in series to a first voltage according to the switching of the first to eighth switches using the charging current, and charges the first and second batteries to the first voltage, respectively. charging with a lower second voltage; The first battery unit outputs the first voltage from the first and second batteries as a first output voltage according to the switching of the first to eighth switches, and outputs the second voltage from the first battery or the second battery. It provides a driving method of a power system comprising the step of outputting as a second output voltage.

본 발명은, 다수의 스위치와 1쌍의 저전압 배터리를 이용하여 인버터로 고전압을 출력하고 저전압 직류컨버터로 저전압을 출력함으로써, 구동효율이 향상되고 가격이 저감되는 효과를 갖는다.The present invention has an effect of improving driving efficiency and reducing cost by outputting a high voltage to an inverter and outputting a low voltage to a low voltage DC converter using a plurality of switches and a pair of low voltage batteries.

그리고, 본 발명은, 다수의 스위치를 이용하여 1쌍의 저전압 배터리를 교대로 구동함으로써, 1쌍의 배터리 사이의 전압 균형이 가능해지는 효과를 갖는다. Further, the present invention has an effect of enabling voltage balance between a pair of batteries by alternately driving a pair of low-voltage batteries using a plurality of switches.

도 1은 종래의 배터리의 전압 및 전력에 따른 충전시간을 도시한 그래프.
도 2는 종래의 전기 자동차의 전력 시스템을 도시한 도면.
도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템을 구체적으로 도시한 도면.
도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템의 제1 및 제2충전모드를 도시한 도면.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템의 제1 및 제2방전모드를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 시스템을 구체적으로 도시한 도면.1 is a graph showing the charging time according to the voltage and power of a conventional battery.
2 is a diagram showing a power system of a conventional electric vehicle;
3 is a block diagram showing a power system according to a first embodiment of the present invention;
4 is a diagram specifically showing a power system according to a first embodiment of the present invention;
5A and 5B are diagrams illustrating first and second charging modes of the power system according to the first embodiment of the present invention, respectively.
6A and 6B respectively show first and second discharge modes of the power system according to the first embodiment of the present invention;
7 is a diagram specifically showing a power system according to a second embodiment of the present invention;

이하, 본 발명의 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific details of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템을 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템을 구체적으로 도시한 도면이다.3 is a block diagram showing a power system according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the power system according to the first embodiment of the present invention in detail.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)은, 충전부(120)와 배터리부(130)를 포함하고, 배터리부(130)는 제1 및 제2배터리(B1, B2)와 제1 내지 제8스위치(Q1 내지 Q8)를 포함한다. 3 and 4, the power system 110 according to the first embodiment of the present invention includes a charging unit 120 and a battery unit 130, and the battery unit 130 includes first and second It includes second batteries B1 and B2 and first to eighth switches Q1 to Q8.

충전부(120)는 접지단자와 배터리부(130)의 제1스위치(Q1) 사이에 연결되어 배터리부(130)에 충전전류를 공급하고, 배터리부(130)는 충전전류를 이용하여 제1 및 제2배터리(B1, B2)를 충전하고 제1 및 제2출력전압(Vo1, Vo2)을 출력한다.The charging unit 120 is connected between the ground terminal and the first switch Q1 of the battery unit 130 to supply a charging current to the battery unit 130, and the battery unit 130 uses the charging current to supply the first and second switches. The second batteries B1 and B2 are charged and first and second output voltages Vo1 and Vo2 are output.

도시하지는 않았지만, 제1출력전압(Vo1)은 인버터에 공급되고, 인버터는 제1출력전압을 직류에서 교류로 전환하여 모터에 공급하고, 모터는 교류로 전환된 제1출력전압(Vo1)에 의하여 동작한다.Although not shown, the first output voltage Vo1 is supplied to the inverter, the inverter converts the first output voltage from direct current to alternating current and supplies it to the motor, and the motor converts the first output voltage Vo1 into alternating current by the first output voltage Vo1. It works.

제2출력전압(Vo2)은 저전압 직류컨버터(low DC-DC converter: LDC)에 공급되고, 저전압 직류컨버터는 제2출력전압(Vo2)을 저전위의 부하전압으로 변환하여 전장부하에 공급하고, 전장부하는 부하전압에 의하여 동작한다. The second output voltage (Vo2) is supplied to a low voltage DC-DC converter (LDC), and the low voltage DC converter converts the second output voltage (Vo2) into a low-potential load voltage and supplies it to an electric load, The electrical load is operated by the load voltage.

예를 들어, 전장부하는 램프, 히터, 에어컨, 와이퍼, ABS(anti-lock brake system), EPS(electric power steering)를 포함할 수 있다.For example, the electric load may include a lamp, a heater, an air conditioner, a wiper, an anti-lock brake system (ABS), and electric power steering (EPS).

제1스위치(Q1)는 충전부(120)와 제1배터리(B1) 사이에 연결되고, 제2스위치(Q2)는 충전부(120)와 제2배터리(B2) 사이에 연결된다. 제3스위치(Q3)는 제1배터리(B1)와 제2스위치(Q2) 사이에 연결되고, 제4스위치(Q4)는 제2배터리(B2)와 제1스위치(Q1) 사이에 연결된다. 제5스위치(Q5)는 제1배터리(B1)와 접지단자 사이에 연결되고, 제6스위치(Q6)는 제2배터리(B2)와 접지단자 사이에 연결된다. 제7스위치(Q7)는 제1배터리(B1)와 제2출력전압(Vo2) 사이에 연결되고, 제8스위치(Q8)는 제2배터리(B2)와 제2출력전압(Vo2) 사이에 연결된다.The first switch Q1 is connected between the charging unit 120 and the first battery B1, and the second switch Q2 is connected between the charging unit 120 and the second battery B2. The third switch Q3 is connected between the first battery B1 and the second switch Q2, and the fourth switch Q4 is connected between the second battery B2 and the first switch Q1. The fifth switch Q5 is connected between the first battery B1 and the ground terminal, and the sixth switch Q6 is connected between the second battery B2 and the ground terminal. The seventh switch Q7 is connected between the first battery B1 and the second output voltage Vo2, and the eighth switch Q8 is connected between the second battery B2 and the second output voltage Vo2. do.

제1배터리(B1)는 제1스위치(Q1)와 제3스위치(Q3) 사이에 연결되고, 제2배터리(B2)는 제2스위치(Q2)와 제4스위치(Q4) 사이에 연결된다.The first battery B1 is connected between the first switch Q1 and the third switch Q3, and the second battery B2 is connected between the second switch Q2 and the fourth switch Q4.

여기서, 제1 및 제2배터리(B1, B2)는 동일한 충전전압을 가질 수 있다.Here, the first and second batteries B1 and B2 may have the same charging voltage.

구체적으로, 제1스위치(Q1)의 제1단자는 충전부(120), 제2스위치(Q2)의 제1단자에 연결되고, 제1스위치(Q1)의 제2단자는 제1배터리(B1)의 양극, 제4스위치(Q4)의 제1단자, 제7스위치(Q7)의 제1단자에 연결된다.Specifically, the first terminal of the first switch (Q1) is connected to the charging unit 120 and the first terminal of the second switch (Q2), and the second terminal of the first switch (Q1) is connected to the first battery (B1). It is connected to the anode of , the first terminal of the fourth switch (Q4), and the first terminal of the seventh switch (Q7).

제2스위치(Q2)의 제1단자는 충전부(120), 제1스위치(Q1)의 제1단자에 연결되고, 제2스위치(Q2)의 제2단자는 제3스위치(Q3)의 제2단자, 제2배터리(B2)의 양극에 연결된다.The first terminal of the second switch Q2 is connected to the charging unit 120 and the first terminal of the first switch Q1, and the second terminal of the second switch Q2 is connected to the second terminal of the third switch Q3. terminal, connected to the positive pole of the second battery (B2).

제3스위치(Q3)의 제1단자는 제1배터리(B1)의 음극, 제5스위치(Q5)의 제1단자에 연결되고, 제3스위치(Q3)의 제2단자는 제2스위치(Q2)의 제2단자, 제2배터리(B2)의 양극, 제8스위치(Q8)의 제1단자에 연결된다.The first terminal of the third switch (Q3) is connected to the negative electrode of the first battery (B1) and the first terminal of the fifth switch (Q5), and the second terminal of the third switch (Q3) is connected to the second switch (Q2). ), the positive electrode of the second battery B2, and the first terminal of the eighth switch Q8.

제4스위치(Q4)의 제1단자는 제1스위치(Q1)의 제2단자, 제1배터리(B1)의 양극, 제7스위치(Q7)의 제1단자에 연결되고, 제4스위치(Q4)의 제2단자는 제2배터리(B2)의 음극, 제6스위치(Q6)의 제2단자에 연결된다.The first terminal of the fourth switch Q4 is connected to the second terminal of the first switch Q1, the positive electrode of the first battery B1, and the first terminal of the seventh switch Q7, and the fourth switch Q4 The second terminal of ) is connected to the negative electrode of the second battery B2 and the second terminal of the sixth switch Q6.

제5스위치(Q5)의 제1단자는 제1배터리(B1)의 음극, 제3스위치(Q3)의 제1단자에 연결되고, 제5스위치(Q5)의 제2단자는 제6스위치(Q6)의 제1단자, 접지단자에 연결된다.The first terminal of the fifth switch (Q5) is connected to the negative electrode of the first battery (B1) and the first terminal of the third switch (Q3), and the second terminal of the fifth switch (Q5) is connected to the sixth switch (Q6). ) is connected to the first terminal and the ground terminal.

제6스위치(Q6)의 제1단자는 제5스위치(Q5)의 제2단자, 접지단자에 연결되고, 제6스위치(Q6)의 제2단자는 제4스위치(Q4)의 제2단자, 제2배터리(B2)의 음극에 연결된다.The first terminal of the sixth switch Q6 is connected to the second terminal of the fifth switch Q5 and the ground terminal, the second terminal of the sixth switch Q6 is connected to the second terminal of the fourth switch Q4, It is connected to the negative electrode of the second battery (B2).

제7스위치(Q7)의 제1단자는 제1스위치(Q1)의 제2단자, 제1배터리(B1)의 양극, 제4스위치(Q4)의 제1단자에 연결되고, 제7스위치(Q7)의 제2단자는 제8스위치(Q8)의 제2전극, 제2출력전압(Vo2)에 연결된다. The first terminal of the seventh switch Q7 is connected to the second terminal of the first switch Q1, the positive electrode of the first battery B1, and the first terminal of the fourth switch Q4, and the seventh switch Q7 The second terminal of ) is connected to the second electrode of the eighth switch Q8, the second output voltage Vo2.

제8스위치(Q8)의 제1단자는 제2스위치(Q2)의 제2단자, 제3스위치(Q3)의 제2단자, 제2배터리(B2)의 양극에 연결되고, 제8스위치(Q8)의 제2단자는 제7스위치(Q7)의 제2단자, 제2출력전압(Vo2)에 연결된다.The first terminal of the eighth switch Q8 is connected to the second terminal of the second switch Q2, the second terminal of the third switch Q3, and the positive electrode of the second battery B2, and the eighth switch Q8 The second terminal of ) is connected to the second terminal of the seventh switch Q7, the second output voltage Vo2.

제1배터리(B1)의 양극은 제1스위치(Q1)의 제2단자, 제4스위치(Q4)의 제1단자, 제7스위치(Q7)의 제1단자에 연결되고, 제1배터리(B1)의 음극은 제3스위치(Q3)의 제1단자, 제5스위치(Q5)의 제1단자에 연결된다.The positive electrode of the first battery (B1) is connected to the second terminal of the first switch (Q1), the first terminal of the fourth switch (Q4), and the first terminal of the seventh switch (Q7), and the first battery (B1) The cathode of ) is connected to the first terminal of the third switch Q3 and the first terminal of the fifth switch Q5.

제2배터리(B2)의 양극은 제2스위치(Q2)의 제2단자, 제3스위치(Q3)의 제2단자, 제8스위치(Q8)의 제1단자에 연결되고, 제2배터리(B2)의 음극은 제4스위치(Q4)의 제2단자, 제6스위치(Q6)의 제2단자에 연결된다.The positive electrode of the second battery B2 is connected to the second terminal of the second switch Q2, the second terminal of the third switch Q3, and the first terminal of the eighth switch Q8, and the second battery B2 ) is connected to the second terminal of the fourth switch Q4 and the second terminal of the sixth switch Q6.

이러한 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)은, 제1 내지 제8스위치(Q1 내지 Q8)를 스위칭(턴-온 또는 턴-오프) 하여, 충전모드에서 서로 직렬로 연결되는 제1배터리(B1) 및 제2배터리(B2)를 고전위의 제1전압으로 충전하고 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 저전위의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력하고, 방전모드에서 서로 직렬로 연결되는 제1배터리(B1) 및 제2배터리(B2)의 제1전압을 제1출력전압(Vo1)으로 출력하고 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력한다.The power system 110 according to the first embodiment of the present invention switches (turns on or turns off) the first to eighth switches Q1 to Q8, so that the first to eighth switches Q1 to Q8 are connected in series in the charging mode. The first battery (B1) and the second battery (B2) are charged with a high-potential first voltage, and the low-potential second voltage of the first battery (B1) or the second battery (B2) is used as the second output voltage (Vo2). In discharge mode, the first voltage of the first battery B1 and the second battery B2 connected in series is output as the first output voltage Vo1 and the first battery B1 or the second battery The second voltage of (B2) is output as the second output voltage Vo2.

예를 들어, 제1전압은 제2전압보다 크고, 제1전압은 약 800V이고 제2전압은 약 400V 일 수 있다.For example, the first voltage may be greater than the second voltage, the first voltage may be about 800V, and the second voltage may be about 400V.

이에 따라, 고전위의 제1출력전압(Vo1)을 인버터에 공급하여 모터를 구동함으로써 구동 효율이 향상되고, 저전위의 제2출력전압(Vo2)을 저전압 직류컨버터에 공급하여 전장부하를 구동함으로써 저전압 직류컨버터의 상대적으로 낮은 전압 정격의 소자에 의하여 가격이 저감된다. Accordingly, driving efficiency is improved by supplying the high-potential first output voltage Vo1 to the inverter to drive the motor, and supplying the low-potential second output voltage Vo2 to the low-voltage DC converter to drive the electric load. The cost is reduced by the relatively low voltage rating of the low voltage DC converter.

이러한 전력 시스템(110)의 충전모드 및 방전모드에서의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.The operation of the power system 110 in the charging mode and the discharging mode will be described with reference to the drawings.

도 5a 및 도 5b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템의 제1 및 제2충전모드를 도시한 도면으로, 도 3, 도4를 함께 참조하여 설명한다.5A and 5B are diagrams illustrating first and second charging modes of the power system according to the first embodiment of the present invention, respectively, and will be described with reference to FIGS. 3 and 4 together.

도 5a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)의 제1충전모드에서, 제1, 제3, 제6, 제8스위치(Q1, Q3, Q6, Q8)는 턴-오프(turn-off) 되고, 제2, 제4, 제5, 제7스위치(Q2, Q4, Q5, Q7)는 턴-온 된다. As shown in FIG. 5A, in the first charging mode of the power system 110 according to the first embodiment of the present invention, the first, third, sixth, and eighth switches Q1, Q3, Q6, and Q8 is turned off, and the second, fourth, fifth, and seventh switches Q2, Q4, Q5, and Q7 are turned on.

즉, 충전부(120)의 충전전류는 제2스위치(Q2)를 통하여 제2배터리(B2)에 공급되고, 제2배터리(B2)는 제4스위치(Q4)를 통하여 제1배터리(B1)에 직렬로 연결되고, 제1배터리(B1)는 제5스위치(Q5)를 통하여 접지단자에 연결되고, 그 결과 충전부(120)의 충전전류에 의하여 제1 및 제2배터리(B1, B2)는 제1전압으로 충전되고, 제1 및 제2배터리(B1, B2) 각각은 제1전압의 1/2인 제2전압으로 충전된다. That is, the charging current of the charger 120 is supplied to the second battery B2 through the second switch Q2, and the second battery B2 is supplied to the first battery B1 through the fourth switch Q4. connected in series, and the first battery B1 is connected to the ground terminal through the fifth switch Q5, and as a result, the first and second batteries B1 and B2 are connected to each other by the charging current of the charging unit 120. It is charged with 1 voltage, and each of the first and second batteries B1 and B2 is charged with a second voltage that is 1/2 of the first voltage.

그리고, 접지단자는 제5스위치(Q5)를 통하여 제1배터리(B1)에 연결되고 제1배터리(B1)는 제7스위치(Q7)를 통하여 제2출력전압(Vo2)에 연결되고, 그 결과 제1배터리(B1)의 제2전압은 제2출력전압(Vo2)으로 출력된다. And, the ground terminal is connected to the first battery (B1) through the fifth switch (Q5) and the first battery (B1) is connected to the second output voltage (Vo2) through the seventh switch (Q7), as a result The second voltage of the first battery B1 is output as the second output voltage Vo2.

도 5b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)의 제2충전모드에서, 제1, 제3, 제6, 제8스위치(Q1, Q3, Q6, Q8)는 턴-온 되고, 제2, 제4, 제5, 제7스위치(Q2, Q4, Q5, Q7)는 턴-오프 된다. As shown in FIG. 5B, in the second charging mode of the power system 110 according to the first embodiment of the present invention, the first, third, sixth, and eighth switches Q1, Q3, Q6, and Q8 is turned on, and the second, fourth, fifth, and seventh switches Q2, Q4, Q5, and Q7 are turned off.

즉, 충전부(120)의 충전전류는 제1스위치(Q1)를 통하여 제1배터리(B1)에 공급되고, 제1배터리(B1)는 제3스위치(Q3)를 통하여 제2배터리(B2)에 직렬로 연결되고, 제2배터리(B2)는 제6스위치(Q6)를 통하여 접지단자에 연결되고, 그 결과 충전부(120)의 충전전류에 의하여 제1 및 제2배터리(B1, B2)는 제1전압으로 충전되고, 제1 및 제2배터리(B1, B2) 각각은 제1전압의 1/2인 제2전압으로 충전된다. That is, the charging current of the charger 120 is supplied to the first battery B1 through the first switch Q1, and the first battery B1 is supplied to the second battery B2 through the third switch Q3. connected in series, and the second battery B2 is connected to the ground terminal through the sixth switch Q6, and as a result, the first and second batteries B1 and B2 are connected to each other by the charging current of the charging unit 120. It is charged with 1 voltage, and each of the first and second batteries B1 and B2 is charged with a second voltage that is 1/2 of the first voltage.

그리고, 접지단자는 제6스위치(Q6)를 통하여 제2배터리(B2)에 연결되고, 제2배터리(B2)는 제8스위치(Q8)를 통하여 제2출력전압(Vo2)에 연결되고, 그 결과 제2배터리(B2)의 제2전압은 제2출력전압(Vo2)으로 출력된다. And, the ground terminal is connected to the second battery B2 through the sixth switch Q6, and the second battery B2 is connected to the second output voltage Vo2 through the eighth switch Q8. As a result, the second voltage of the second battery B2 is output as the second output voltage Vo2.

이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)의 제1 및 제2충전모드에서는, 충전부(120)의 충전전류에 의하여 제1 및 제2배터리(B1, B2)가 각각 제2전압으로 충전되어 제1 및 제2배터리(B1, B2) 전체가 제2전압의 2배인 제1전압으로 충전되고, 동시에 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)가 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 방전(출력)할 수 있다.As described above, in the first and second charging modes of the power system 110 according to the first embodiment of the present invention, the first and second batteries B1 and B2 are charged by the charging current of the charging unit 120, respectively. The first and second batteries B1 and B2 are charged with the second voltage, so that the first and second batteries B1 and B2 are charged with the first voltage twice the second voltage, and at the same time, the first battery B1 or the second battery B2 is charged with the second voltage. may be discharged (output) to the second output voltage Vo2.

따라서, 배터리부(130)를 고출력, 고효율로 충전하여 충전시간을 감소시킬 수 있다. 그리고, 배터리부(130)를 충전함과 동시에 저전위의 제2출력전압(Vo2)을 방전하여 저전압 직류컨버터를 구동할 수 있다. 또한, 저전압 직류컨버터에 공급되는 제2출력전압(Vo2)이 낮아지거나 높아지는 경우, 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)를 교대함으로써, 제1 및 제2배터리(B1, B2) 사이의 전압 균형(battery balancing)을 확보할 수 있다. Accordingly, charging time may be reduced by charging the battery unit 130 with high output and high efficiency. In addition, the low-voltage DC converter can be driven by discharging the low-potential second output voltage Vo2 at the same time as charging the battery unit 130 . In addition, when the second output voltage Vo2 supplied to the low-voltage DC converter is lowered or increased, the first and second batteries B1 and B2 are alternately switched between the first and second batteries B1 and B2. It is possible to secure the voltage balance (battery balancing) of.

도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템의 제1 및 제2방전모드를 도시한 도면으로, 도 3, 도4를 함께 참조하여 설명한다.6A and 6B are diagrams illustrating first and second discharge modes of the power system according to the first embodiment of the present invention, respectively, and will be described with reference to FIGS. 3 and 4 together.

도 6a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)의 제1방전모드에서, 충전부(120)는 정지되고, 제1, 제3, 제6, 제8스위치(Q1, Q3, Q6, Q8)는 턴-오프(turn-off) 되고, 제2, 제4, 제5, 제7스위치(Q2, Q4, Q5, Q7)는 턴-온 된다. As shown in FIG. 6A, in the first discharge mode of the power system 110 according to the first embodiment of the present invention, the charging unit 120 is stopped, and the first, third, sixth, and eighth switches ( Q1, Q3, Q6, and Q8 are turned off, and the second, fourth, fifth, and seventh switches Q2, Q4, Q5, and Q7 are turned on.

즉, 접지단자는 제5스위치(Q5)를 통하여 제1배터리(B1)에 연결되고, 제1배터리(B1)는 제4스위치(Q4)를 통하여 제2배터리(B2)에 직렬로 연결되고, 제2배터리(B2)는 제2스위치(Q2)를 통하여 제1출력전압(Vo1)에 연결되고, 그 결과 제1 및 제2배터리(B1, B2)의 제1전압은 제1출력전압(Vo1)으로 출력된다. That is, the ground terminal is connected to the first battery (B1) through the fifth switch (Q5), and the first battery (B1) is connected in series to the second battery (B2) through the fourth switch (Q4), The second battery B2 is connected to the first output voltage Vo1 through the second switch Q2, and as a result, the first voltages of the first and second batteries B1 and B2 are connected to the first output voltage Vo1. ) is output.

그리고, 접지단자는 제5스위치(Q5)를 통하여 제1배터리(B1)에 연결되고 제1배터리(B1)는 제7스위치(Q7)를 통하여 제2출력전압(Vo2)에 연결되고, 그 결과 제1배터리(B1)의 제2전압은 제2출력전압(Vo2)으로 출력된다. And, the ground terminal is connected to the first battery (B1) through the fifth switch (Q5) and the first battery (B1) is connected to the second output voltage (Vo2) through the seventh switch (Q7), as a result The second voltage of the first battery B1 is output as the second output voltage Vo2.

도 6b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)의 제2방전모드에서, 충전부(120)는 정지되고, 제1, 제3, 제6, 제8스위치(Q1, Q3, Q6, Q8)는 턴-온 되고, 제2, 제4, 제5, 제7스위치(Q2, Q4, Q5, Q7)는 턴-오프 된다. As shown in FIG. 6B, in the second discharge mode of the power system 110 according to the first embodiment of the present invention, the charging unit 120 is stopped, and the first, third, sixth, and eighth switches ( Q1, Q3, Q6, and Q8 are turned on, and the second, fourth, fifth, and seventh switches Q2, Q4, Q5, and Q7 are turned off.

즉, 접지단자는 제6스위치(Q6)를 통하여 제2배터리(B2)에 연결되고, 제2배터리(B2)는 제3스위치(Q3)를 통하여 제1배터리(B1)에 직렬로 연결되고, 제1배터리(B1)는 제1스위치(Q1)를 통하여 제1출력전압(Vo1)에 연결되고, 그 결과 제1 및 제2배터리(B1, B2)의 제1전압은 제1출력전압(Vo1)으로 출력된다. That is, the ground terminal is connected to the second battery (B2) through the sixth switch (Q6), and the second battery (B2) is connected in series to the first battery (B1) through the third switch (Q3), The first battery B1 is connected to the first output voltage Vo1 through the first switch Q1, and as a result, the first voltages of the first and second batteries B1 and B2 are connected to the first output voltage Vo1. ) is output.

그리고, 접지단자는 제6스위치(Q6)를 통하여 제2배터리(B2)에 연결되고, 제2배터리(B2)는 제8스위치(Q8)를 통하여 제2출력전압(Vo2)에 연결되고, 그 결과 제2배터리(B2)의 제2전압은 제2출력전압(Vo2)으로 출력된다. And, the ground terminal is connected to the second battery B2 through the sixth switch Q6, and the second battery B2 is connected to the second output voltage Vo2 through the eighth switch Q8. As a result, the second voltage of the second battery B2 is output as the second output voltage Vo2.

이상과 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 전력 시스템(110)의 제1 및 제2방전모드에서는, 제1 및 제2배터리(B1, B2)의 고전위의 제1전압이 제1출력전압(Vo1)으로 방전(출력)되고, 동시에 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 저전위의 제2전압이 제2출력전압(Vo2)으로 방전(출력) 될 수 있다.As described above, in the first and second discharge modes of the power system 110 according to the first embodiment of the present invention, the first voltage of the high potential of the first and second batteries B1 and B2 is the first output. The voltage Vo1 is discharged (output), and at the same time, the low potential second voltage of the first battery B1 or the second battery B2 can be discharged (output) as the second output voltage Vo2.

따라서, 제1 및 제2배터리(B1, B2)의 고전위의 제1전압을 제1출력전압(Vo1)으로 출력하여 인버터에 공급하고, 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 저전위의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력하여 저전압 직류컨버터에 공급함으로써, 모터 및 전장부하를 고효율로 구동할 수 있다. 그리고, 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 저전위의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력하여 저전압 직류컨버터에 공급함으로써, 저전압 직류컨버터의 상대적으로 낮은 전압 정격의 소자에 의하여 가격을 저감할 수 있다. 또한, 저전압 직류컨버터에 공급되는 제2출력전압(Vo2)이 낮아지거나 높아지는 경우, 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)를 교대함으로써, 제1 및 제2배터리(B1, B2) 사이의 전압 균형(battery balancing)을 확보할 수 있다. Therefore, the first voltage of the high potential of the first and second batteries B1 and B2 is output as a first output voltage Vo1 and supplied to the inverter, and the first voltage of the first battery B1 or the second battery B2 is output. By outputting the low-potential second voltage as the second output voltage Vo2 and supplying it to the low-voltage DC converter, the motor and electric load can be driven with high efficiency. And, by outputting the second voltage of the low potential of the first battery (B1) or the second battery (B2) as the second output voltage (Vo2) and supplying it to the low voltage DC converter, the relatively low voltage rating of the low voltage DC converter is obtained. The price can be reduced by the element. In addition, when the second output voltage Vo2 supplied to the low-voltage DC converter is lowered or increased, the first and second batteries B1 and B2 are alternately switched between the first and second batteries B1 and B2. It is possible to secure the voltage balance (battery balancing) of.

한편, 다른 실시예에서는 2개의 배터리와 8개의 스위치로 구성되는 배터리부를 2개로 구성 할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. On the other hand, in another embodiment, it is possible to configure two battery units composed of two batteries and eight switches, which will be described with reference to the drawings.

도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 시스템을 구체적으로 도시한 도면으로, 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략한다. 7 is a diagram specifically showing a power system according to a second embodiment of the present invention, and descriptions of the same parts as those of the first embodiment are omitted.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 시스템(210)은, 충전부(220)와 제1 및 제2배터리부(230, 232)를 포함하고, 제1배터리부(230)는 제1 및 제2배터리(B1, B2)와 제1 내지 제8스위치(Q1 내지 Q8)를 포함하고, 제2배터리부(232)는 제3 및 제4배터리(B3, B4)와 제9 내지 제16스위치(Q9 내지 Q16)를 포함한다. As shown in FIG. 7, the power system 210 according to the second embodiment of the present invention includes a charging unit 220 and first and second battery units 230 and 232, and the first battery unit ( 230) includes first and second batteries B1 and B2 and first to eighth switches Q1 to Q8, and the second battery unit 232 includes third and fourth batteries B3 and B4 and It includes ninth to sixteenth switches (Q9 to Q16).

충전부(220)는 접지단자와 제1배터리부(230)의 제1스위치(Q1) 및 제2배터리부(232)의 제9스위치(Q9) 사이에 연결되어 제1 및 제2배터리부(230, 232)에 충전전류를 공급하고, 제1배터리부(230)는 충전전류를 이용하여 제1 및 제2배터리(B1, B2)를 충전하고 제1 및 제2출력전압(Vo1, Vo2)을 출력하고, 제2배터리부(232)는 충전전류를 이용하여 제3 및 제4배터리(B3, B4)를 충전하고 제1 및 제2출력전압(Vo1, Vo2)을 출력한다.The charging unit 220 is connected between the ground terminal and the first switch Q1 of the first battery unit 230 and the ninth switch Q9 of the second battery unit 232, so that the first and second battery units 230 , 232), and the first battery unit 230 charges the first and second batteries B1 and B2 using the charging current and generates the first and second output voltages Vo1 and Vo2. and the second battery unit 232 charges the third and fourth batteries B3 and B4 using the charging current and outputs first and second output voltages Vo1 and Vo2.

도시하지는 않았지만, 제1출력전압(Vo1)은 인버터에 공급되고, 인버터는 제1출력전압을 직류에서 교류로 전환하여 모터에 공급하고, 모터는 교류로 전환된 제1출력전압(Vo1)에 의하여 동작한다.Although not shown, the first output voltage Vo1 is supplied to the inverter, the inverter converts the first output voltage from direct current to alternating current and supplies it to the motor, and the motor converts the first output voltage Vo1 into alternating current by the first output voltage Vo1. It works.

제2출력전압(Vo2)은 저전압 직류컨버터(low DC-DC converter: LDC)에 공급되고, 저전압 직류컨버터는 제2출력전압(Vo2)을 저전위의 부하전압으로 변환하여 전장부하에 공급하고, 전장부하는 부하전압에 의하여 동작한다. The second output voltage (Vo2) is supplied to a low voltage DC-DC converter (LDC), and the low voltage DC converter converts the second output voltage (Vo2) into a low-potential load voltage and supplies it to an electric load, The electrical load is operated by the load voltage.

예를 들어, 전장부하는 램프, 히터, 에어컨, 와이퍼, ABS(anti-lock brake system), EPS(electric power steering)를 포함할 수 있다.For example, the electric load may include a lamp, a heater, an air conditioner, a wiper, an anti-lock brake system (ABS), and electric power steering (EPS).

제1스위치(Q1)는 충전부(220)와 제1배터리(B1) 사이에 연결되고, 제2스위치(Q2)는 충전부(220)와 제2배터리(B2) 사이에 연결된다. 제3스위치(Q3)는 제1배터리(B1)와 제2스위치(Q2) 사이에 연결되고, 제4스위치(Q4)는 제2배터리(B2)와 제1스위치(Q1) 사이에 연결된다. 제5스위치(Q5)는 제1배터리(B1)와 접지단자 사이에 연결되고, 제6스위치(Q6)는 제2배터리(B2)와 접지단자 사이에 연결된다. 제7스위치(Q7)는 제1배터리(B1)와 제2출력전압(Vo2) 사이에 연결되고, 제8스위치(Q8)는 제2배터리(B2)와 제2출력전압(Vo2) 사이에 연결된다.The first switch Q1 is connected between the charging unit 220 and the first battery B1, and the second switch Q2 is connected between the charging unit 220 and the second battery B2. The third switch Q3 is connected between the first battery B1 and the second switch Q2, and the fourth switch Q4 is connected between the second battery B2 and the first switch Q1. The fifth switch Q5 is connected between the first battery B1 and the ground terminal, and the sixth switch Q6 is connected between the second battery B2 and the ground terminal. The seventh switch Q7 is connected between the first battery B1 and the second output voltage Vo2, and the eighth switch Q8 is connected between the second battery B2 and the second output voltage Vo2. do.

제1배터리(B1)는 제1스위치(Q1)와 제3스위치(Q3) 사이에 연결되고, 제2배터리(B2)는 제2스위치(Q2)와 제4스위치(Q4) 사이에 연결된다.The first battery B1 is connected between the first switch Q1 and the third switch Q3, and the second battery B2 is connected between the second switch Q2 and the fourth switch Q4.

여기서, 제1 및 제2배터리(B1, B2)는 동일한 충전전압을 가질 수 있다.Here, the first and second batteries B1 and B2 may have the same charging voltage.

마찬가지로, 제9스위치(Q9)는 충전부(220)와 제3배터리(B3) 사이에 연결되고, 제10스위치(Q10)는 충전부(220)와 제4배터리(B4) 사이에 연결된다. 제11스위치(Q11)는 제3배터리(B3)와 제10스위치(Q10) 사이에 연결되고, 제12스위치(Q12)는 제4배터리(B4)와 제9스위치(Q9) 사이에 연결된다. 제13스위치(Q13)는 제3배터리(B3)와 접지단자 사이에 연결되고, 제14스위치(Q14)는 제4배터리(B4)와 접지단자 사이에 연결된다. 제15스위치(Q15)는 제3배터리(B3)와 제2출력전압(Vo2) 사이에 연결되고, 제16스위치(Q16)는 제4배터리(B4)와 제2출력전압(Vo2) 사이에 연결된다.Similarly, the ninth switch Q9 is connected between the charging unit 220 and the third battery B3, and the tenth switch Q10 is connected between the charging unit 220 and the fourth battery B4. The eleventh switch Q11 is connected between the third battery B3 and the tenth switch Q10, and the twelfth switch Q12 is connected between the fourth battery B4 and the ninth switch Q9. The thirteenth switch Q13 is connected between the third battery B3 and the ground terminal, and the fourteenth switch Q14 is connected between the fourth battery B4 and the ground terminal. The fifteenth switch Q15 is connected between the third battery B3 and the second output voltage Vo2, and the sixteenth switch Q16 is connected between the fourth battery B4 and the second output voltage Vo2. do.

제3배터리(B3)는 제9스위치(Q9)와 제11스위치(Q11) 사이에 연결되고, 제4배터리(B4)는 제10스위치(Q10)와 제12스위치(Q12) 사이에 연결된다.The third battery B3 is connected between the ninth switch Q9 and the eleventh switch Q11, and the fourth battery B4 is connected between the tenth switch Q10 and the twelfth switch Q12.

여기서, 제3 및 제4배터리(B3, B4)는 동일한 충전전압을 가질 수 있다.Here, the third and fourth batteries B3 and B4 may have the same charging voltage.

이러한 본 발명의 제2실시예에 따른 전력 시스템(210)은, 제1 내지 제8스위치(Q1 내지 Q8)를 스위칭(턴-온 또는 턴-오프) 하여, 충전모드에서 서로 직렬로 연결되는 제1배터리(B1) 및 제2배터리(B2)를 고전위의 제1전압으로 충전하고 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 저전위의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력하고, 방전모드에서 서로 직렬로 연결되는 제1배터리(B1) 및 제2배터리(B2)의 제1전압을 제1출력전압(Vo1)으로 출력하고 제1배터리(B1) 또는 제2배터리(B2)의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력한다.The power system 210 according to the second embodiment of the present invention switches (turns on or turns off) the first to eighth switches Q1 to Q8, so that the first to eighth switches Q1 to Q8 are connected in series to each other in the charging mode. The first battery (B1) and the second battery (B2) are charged with a high-potential first voltage, and the low-potential second voltage of the first battery (B1) or the second battery (B2) is used as the second output voltage (Vo2). In discharge mode, the first voltage of the first battery B1 and the second battery B2 connected in series is output as the first output voltage Vo1 and the first battery B1 or the second battery The second voltage of (B2) is output as the second output voltage Vo2.

예를 들어, 제1전압은 제2전압보다 크고, 제1전압은 약 800V이고 제2전압은 약 400V 일 수 있다.For example, the first voltage may be greater than the second voltage, the first voltage may be about 800V, and the second voltage may be about 400V.

그리고, 제9 내지 제16스위치(Q9 내지 Q16)를 스위칭(턴-온 또는 턴-오프) 하여, 충전모드에서 서로 직렬로 연결되는 제3배터리(B3) 및 제4배터리(B4)를 고전위의 제1전압으로 충전하고 제3배터리(B3) 또는 제4배터리(B4)의 저전위의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력하고, 방전모드에서 서로 직렬로 연결되는 제3배터리(B3) 및 제4배터리(B4)의 제1전압을 제1출력전압(Vo1)으로 출력하고 제3배터리(B3) 또는 제4배터리(B4)의 제2전압을 제2출력전압(Vo2)으로 출력한다.And, by switching (turning on or turning off) the ninth to sixteenth switches (Q9 to Q16), the third battery (B3) and the fourth battery (B4) connected in series to each other in the charging mode are high potential The third battery is charged with the first voltage of the third battery (B3) or the fourth battery (B4) and outputs the second voltage of the low potential as the second output voltage (Vo2), and is connected in series with each other in the discharge mode. The first voltage of the battery (B3) and the fourth battery (B4) is output as the first output voltage (Vo1), and the second voltage of the third battery (B3) or the fourth battery (B4) is output as the second output voltage (Vo2). output as

예를 들어, 제3전압은 제4전압보다 크고, 제3전압은 약 800V이고 제4전압은 약 400V 일 수 있다.For example, the third voltage may be greater than the fourth voltage, the third voltage may be about 800V, and the fourth voltage may be about 400V.

이에 따라, 고전위의 제1출력전압(Vo1)을 인버터에 공급하여 모터를 구동함으로써 구동 효율이 향상되고, 저전위의 제2출력전압(Vo2)을 저전압 직류컨버터에 공급하여 전장부하를 구동함으로써 저전압 직류컨버터의 상대적으로 낮은 전압 정격의 소자에 의하여 가격이 저감된다. Accordingly, driving efficiency is improved by supplying the high-potential first output voltage Vo1 to the inverter to drive the motor, and supplying the low-potential second output voltage Vo2 to the low-voltage DC converter to drive the electric load. The cost is reduced by the relatively low voltage rating of the low voltage DC converter.

그리고, 제1배터리부(230)가 제2출력전압(Vo2)을 안정적으로 출력하기 위한 제1 및 제2배터리(B1, B2)의 교대 구간에서 제2배터리부(232)가 제2출력전압(Vo2)을 출력하거나, 제2배터리부(232)가 제2출력전압(Vo2)을 안정적으로 출력하기 위한 제3 및 제4배터리(B3, B4)의 교대 구간에서 제1배터리부(230)가 제2출력전압(Vo2)을 출력함으로써, 제2출력전압(Vo2)을 연속적으로 공급할 수 있다. In addition, in the alternating section of the first and second batteries B1 and B2 for the first battery unit 230 to stably output the second output voltage Vo2, the second battery unit 232 generates the second output voltage The first battery unit 230 in the alternating section of the third and fourth batteries B3 and B4 for outputting (Vo2) or for the second battery unit 232 to stably output the second output voltage Vo2 By outputting the second output voltage Vo2, the second output voltage Vo2 can be continuously supplied.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will variously modify and change the present invention within the scope not departing from the technical spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.

110: 전력 시스템 120: 충전부
130: 배터리부 B1, B2: 제1 및 제2배터리
Q1 내지 Q8: 제1 내지 제8스위치110: power system 120: charging unit
130: battery units B1, B2: first and second batteries
Q1 to Q8: 1st to 8th switches

Claims (9)

충전전류를 공급하는 충전부와;
제1 및 제2배터리와 제1 내지 제8스위치를 포함하고, 상기 충전전류를 이용하여 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 상기 제1 및 제2배터리를 제1전압으로 충전하고 상기 제1 및 제2배터리를 각각 상기 제1전압보다 작은 제2전압으로 충전하고, 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 상기 제1 및 제2배터리로부터 상기 제1전압을 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 제2출력전압으로 출력하는 제1배터리부
를 포함하는 전력 시스템.
a charging unit supplying a charging current;
It includes first and second batteries and first to eighth switches, and the first and second batteries connected in series according to the switching of the first to eighth switches using the charging current are converted to a first voltage. and charging the first and second batteries to a second voltage lower than the first voltage, respectively, and converting the first voltage from the first and second batteries to a first voltage according to switching of the first to eighth switches. A first battery unit outputting an output voltage and outputting the second voltage from the first battery or the second battery as a second output voltage
A power system comprising a.
 제 1 항에 있어서,
상기 제1스위치는 상기 충전부와 상기 제1배터리 사이에 연결되고, 상기 제2스위치는 상기 충전부와 상기 제2배터리 사이에 연결되고, 상기 제3스위치는 상기 제1배터리와 상기 제2스위치 사이에 연결되고, 상기 제4스위치는 상기 제2배터리와 상기 제1스위치 사이에 연결되고, 상기 제5스위치는 상기 제1배터리와 접지단자 사이에 연결되고, 상기 제6스위치는 상기 제2배터리와 상기 접지단자 사이에 연결되고, 상기 제7스위치는 상기 제1배터리와 상기 제2출력전압 사이에 연결되고, 상기 제8스위치는 상기 제2배터리와 상기 제2출력전압 사이에 연결되는 전력 시스템.
According to claim 1,
The first switch is connected between the charging unit and the first battery, the second switch is connected between the charging unit and the second battery, and the third switch is connected between the first battery and the second switch. The fourth switch is connected between the second battery and the first switch, the fifth switch is connected between the first battery and a ground terminal, and the sixth switch is connected between the second battery and the ground terminal. a ground terminal, the seventh switch is connected between the first battery and the second output voltage, and the eighth switch is connected between the second battery and the second output voltage.
 제 2 항에 있어서,
상기 제1배터리는 상기 제1스위치와 상기 제3스위치 사이에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제2스위치와 상기 제4스위치 사이에 연결되는 전력 시스템.
According to claim 2,
The first battery is connected between the first switch and the third switch, and the second battery is connected between the second switch and the fourth switch.
 제 1 항에 있어서,
상기 제1스위치의 제1단자는 상기 충전부, 상기 제2스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제1스위치의 제2단자는 상기 제1배터리의 양극, 상기 제4스위치의 제1단자, 상기 제7스위치의 제1단자에 연결되고,
상기 제2스위치의 제1단자는 상기 충전부, 상기 제1스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제2스위치의 제2단자는 상기 제3스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 양극에 연결되고,
상기 제3스위치의 제1단자는 상기 제1배터리의 음극, 상기 제5스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제3스위치의 제2단자는 상기 제2스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 양극, 상기 제8스위치의 제1단자에 연결되고,
상기 제4스위치의 제1단자는 상기 제1스위치의 제2단자, 상기 제1배터리의 양극, 상기 제7스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제4스위치의 제2단자는 상기 제2배터리의 음극, 상기 제6스위치의 제2단자에 연결되고,
상기 제5스위치의 제1단자는 상기 제1배터리의 음극, 상기 제3스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제5스위치의 제2단자는 상기 제6스위치의 제1단자, 상기 접지단자에 연결되고,
상기 제6스위치의 제1단자는 상기 제5스위치의 제2단자, 상기 접지단자에 연결되고, 상기 제6스위치의 제2단자는 상기 제4스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 음극에 연결되고,
상기 제7스위치의 제1단자는 상기 제1스위치의 제2단자, 상기 제1배터리의 양극, 상기 제4스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제7스위치의 제2단자는 상기 제8스위치의 제2전극, 상기 제2출력전압에 연결되고,
상기 제8스위치의 제1단자는 상기 제2스위치의 제2단자, 상기 제3스위치의 제2단자, 상기 제2배터리의 양극에 연결되고, 상기 제8스위치의 제2단자는 상기 제7스위치의 제2단자, 상기 제2출력전압에 연결되는 전력 시스템.
According to claim 1,
The first terminal of the first switch is connected to the charging unit and the first terminal of the second switch, and the second terminal of the first switch is connected to the positive electrode of the first battery, the first terminal of the fourth switch, It is connected to the first terminal of the seventh switch,
The first terminal of the second switch is connected to the charging unit and the first terminal of the first switch, and the second terminal of the second switch is connected to the second terminal of the third switch and the positive electrode of the second battery. become,
The first terminal of the third switch is connected to the negative electrode of the first battery and the first terminal of the fifth switch, and the second terminal of the third switch is connected to the second terminal of the second switch and the second battery. The anode of is connected to the first terminal of the eighth switch,
The first terminal of the fourth switch is connected to the second terminal of the first switch, the positive electrode of the first battery, and the first terminal of the seventh switch, and the second terminal of the fourth switch is connected to the second battery. The cathode of is connected to the second terminal of the sixth switch,
The first terminal of the fifth switch is connected to the negative electrode of the first battery and the first terminal of the third switch, and the second terminal of the fifth switch is connected to the first terminal of the sixth switch and the ground terminal. being connected,
The first terminal of the sixth switch is connected to the second terminal of the fifth switch and the ground terminal, and the second terminal of the sixth switch is connected to the second terminal of the fourth switch and the negative electrode of the second battery. being connected,
The first terminal of the seventh switch is connected to the second terminal of the first switch, the positive electrode of the first battery, and the first terminal of the fourth switch, and the second terminal of the seventh switch is connected to the eighth switch. A second electrode of, connected to the second output voltage,
The first terminal of the eighth switch is connected to the second terminal of the second switch, the second terminal of the third switch, and the positive electrode of the second battery, and the second terminal of the eighth switch is connected to the seventh switch. A second terminal of the power system connected to the second output voltage.
 제 4 항에 있어서,
상기 제1배터리의 양극은 상기 제1스위치의 제2단자, 상기 제4스위치의 제1단자, 상기 제7스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제1배터리의 음극은 상기 제3스위치의 제1단자, 상기 제5스위치의 제1단자에 연결되고,
상기 제2배터리의 양극은 상기 제2스위치의 제2단자, 상기 제3스위치의 제2단자, 상기 제8스위치의 제1단자에 연결되고, 상기 제2배터리의 음극은 상기 제4스위치의 제2단자, 상기 제6스위치의 제2단자에 연결되는 전력 시스템.
According to claim 4,
The positive electrode of the first battery is connected to the second terminal of the first switch, the first terminal of the fourth switch, and the first terminal of the seventh switch, and the negative electrode of the first battery is connected to the third switch. 1 terminal, connected to the first terminal of the fifth switch,
The positive electrode of the second battery is connected to the second terminal of the second switch, the second terminal of the third switch, and the first terminal of the eighth switch, and the negative electrode of the second battery is connected to the fourth switch. 2 terminal, a power system connected to the second terminal of the sixth switch.
 제 1 항에 있어서,
제1충전모드에서,
상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-오프 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-온 되어, 상기 충전전류는 상기 제2스위치(Q2)를 통하여 상기 제2배터리에 공급되고, 상기 제2배터리는 상기 제4스위치를 통하여 상기 제1배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제5스위치를 통하여 접지단자에 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제7스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결되고,
제2충전모드에서,
상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-온 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-오프 되어, 상기 충전전류는 상기 제1스위치를 통하여 상기 제1배터리에 공급되고, 상기 제1배터리는 상기 제3스위치를 통하여 상기 제2배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제6스위치를 통하여 상기 접지단자에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제8스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결되는 전력 시스템.
According to claim 1,
In the first charging mode,
The first, third, sixth, and eighth switches are turned off, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned on, so that the charging current passes through the second switch (Q2). The second battery is connected in series to the first battery through the fourth switch, the first battery is connected to a ground terminal through the fifth switch, and the first battery is connected to the ground terminal through the fifth switch. A battery is connected to the second output voltage through the seventh switch,
In the second charging mode,
The first, third, sixth, and eighth switches are turned on, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned off, so that the charging current flows through the first switch. is supplied to a first battery, the first battery is connected in series to the second battery through the third switch, the second battery is connected to the ground terminal through the sixth switch, and the second battery is A power system connected to the second output voltage through the eighth switch.
 제 1 항에 있어서,
제1 방전모드에서,
상기 충전부는 정지되고, 상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-오프 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-온 되어, 접지단자는 상기 제5스위치를 통하여 상기 제1배터리에 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제4스위치를 통하여 상기 제2배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제2스위치를 통하여 상기 제1출력전압에 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제7스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결되고,
제2방전모드에서,
상기 충전부는 정지되고, 상기 제1, 제3, 제6, 제8스위치는 턴-온 되고, 상기 제2, 제4, 제5, 제7스위치는 턴-오프 되어, 상기 접지단자는 상기 제6스위치를 통하여 상기 제2배터리에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제3스위치를 통하여 상기 제1배터리에 직렬로 연결되고, 상기 제1배터리는 상기 제1스위치를 통하여 상기 제1출력전압에 연결되고, 상기 제2배터리는 상기 제8스위치를 통하여 상기 제2출력전압에 연결되는 전력 시스템.
According to claim 1,
In the first discharge mode,
The charging unit is stopped, the first, third, sixth, and eighth switches are turned off, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned on, and the ground terminal is turned on. connected to the first battery through a switch, the first battery connected in series to the second battery through the fourth switch, and the second battery connected to the first output voltage through the second switch The first battery is connected to the second output voltage through the seventh switch,
In the second discharge mode,
The charging unit is stopped, the first, third, sixth, and eighth switches are turned on, and the second, fourth, fifth, and seventh switches are turned off, and the ground terminal is turned on. 6 is connected to the second battery through a switch, the second battery is connected in series to the first battery through the third switch, and the first battery is connected to the first output voltage through the first switch. and the second battery is connected to the second output voltage through the eighth switch.
 제 1 항에 있어서,
제3 및 제4배터리와 제9 내지 제16스위치를 포함하고, 상기 충전전류를 이용하여 상기 제9 내지 제16스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 상기 제3 및 제4배터리를 상기 제1전압으로 충전하고 상기 제3 및 제4배터리를 각각 상기 제2전압으로 충전하고, 상기 제9 내지 제16스위치의 스위칭에 따라 상기 제3 및 제4배터리로부터 상기 제1전압을 상기 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 상기 제2출력전압으로 출력하는 제2배터리부
를 더 포함하는 전력 시스템.
According to claim 1,
It includes third and fourth batteries and ninth to sixteenth switches, and the third and fourth batteries connected in series according to the switching of the ninth to sixteenth switches using the charging current are connected to the first voltage and charges the third and fourth batteries with the second voltage, respectively, and converts the first voltage from the third and fourth batteries to the first output voltage according to the switching of the ninth to sixteenth switches. A second battery unit for outputting the second voltage from the first battery or the second battery as the second output voltage
A power system further comprising a.
 충전부가 충전전류를 공급하는 단계와;
제1배터리부가 상기 충전전류를 이용하여 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 직렬로 연결되는 제1 및 제2배터리를 제1전압으로 충전하고 상기 제1 및 제2배터리를 각각 상기 제1전압보다 작은 제2전압으로 충전하는 단계와;
상기 제1배터리부가 상기 제1 내지 제8스위치의 스위칭에 따라 상기 제1 및 제2배터리로부터 상기 제1전압을 제1출력전압으로 출력하고 상기 제1배터리 또는 상기 제2배터리로부터 상기 제2전압을 제2출력전압으로 출력하는 단계
를 포함하는 전력 시스템의 구동방법.
supplying a charging current by a charging unit;
A first battery unit charges the first and second batteries connected in series to a first voltage according to the switching of the first to eighth switches using the charging current, and charges the first and second batteries to the first voltage, respectively. charging with a lower second voltage;
The first battery unit outputs the first voltage from the first and second batteries as a first output voltage according to the switching of the first to eighth switches, and outputs the second voltage from the first battery or the second battery. Outputting as a second output voltage
A driving method of a power system comprising a.
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