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KR102557486B1 - Integrated inverter for small electric motor driving device - Google Patents

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KR102557486B1
KR102557486B1 KR1020210116635A KR20210116635A KR102557486B1 KR 102557486 B1 KR102557486 B1 KR 102557486B1 KR 1020210116635 A KR1020210116635 A KR 1020210116635A KR 20210116635 A KR20210116635 A KR 20210116635A KR 102557486 B1 KR102557486 B1 KR 102557486B1
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battery
high voltage
switch
motor
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김정대
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주식회사 고이버
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Abstract

본 명세서는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 관한 것으로, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터는 복수의 스위치를 포함하고, 모터와 고전압 배터리 사이에 연결된 스위칭 회로부, 모터의 중성점에 선택적으로 연결되고, 외부 전원이 연결되는 정류 회로부, 스위칭 회로부를 제어하여, 모터 구동 모드에서 고전압 배터리로부터 공급되는 배터리 전압에 상응하는 교류 전류가 스위칭 회로부로부터 모터로 출력되도록 하여 모터를 구동시키고, 충전 모드에서 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전압이 스위칭 회로부를 통해 고전압 배터리로 공급되도록 하여 고전압 배터리를 충전시키는 컨트롤러를 포함하고, 고전압 배터리의 다수의 배터리 셀 각각을 모니터링하고, 다수의 배터리 셀의 전압을 동일하게 맞추는 배터리 관리 시스템, 및 고전압 배터리로부터의 전압을 공급받고, 공급받은 전압을 감압시켜 출력하는 DC-DC 컨버터 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. The present specification relates to an integrated inverter for a small electric motor driving device, wherein the integrated inverter for a small electric motor driving device includes a plurality of switches, a switching circuit connected between a motor and a high voltage battery, selectively connected to a neutral point of the motor, Controls the rectifier circuit and the switching circuit to which the external power is connected so that the AC current corresponding to the battery voltage supplied from the high voltage battery is output from the switching circuit to the motor in motor driving mode to drive the motor, and in charging mode from the external power A battery management system including a controller that charges the high-voltage battery by supplying external voltage to the high-voltage battery through a switching circuit, monitors each of a plurality of battery cells of the high-voltage battery, and equalizes the voltage of the plurality of battery cells , and at least one of a DC-DC converter receiving a voltage supplied from a high voltage battery and stepping down the supplied voltage and outputting the supplied voltage.

Figure R1020210116635
Figure R1020210116635

Description

소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터{INTEGRATED INVERTER FOR SMALL ELECTRIC MOTOR DRIVING DEVICE}Integrated inverter for small electric motor drive device {INTEGRATED INVERTER FOR SMALL ELECTRIC MOTOR DRIVING DEVICE}

본 발명은 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 관한 것으로, 상세하게는 충전시간을 줄일 수 있으며, 안전성을 향상시킬 수 있고, 제조 단가, 부피 및 무게를 줄일 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated inverter for a small electric motor driving device, and more particularly, an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of reducing charging time, improving safety, and reducing manufacturing cost, volume and weight. It is about.

현재, 소형 전기모터를 포함하는 구동장치에 의해 구동되는 전기차(이하, 소형 전기차)(ex, 이륜 전기차, 농업용 기계 및 전기차, 20kW 이하 카트 등)는 주행거리가 짧고, 충전시간이 길다는 문제점이 있다. Currently, electric vehicles (hereinafter referred to as small electric vehicles) driven by a driving device including a small electric motor (ex, two-wheeled electric vehicles, agricultural machinery and electric vehicles, carts under 20 kW, etc.) have problems in that the driving distance is short and the charging time is long. there is.

배터리 기술의 비약적인 발전으로 인하여 주행거리는 지속적으로 길어지고 있기는 하지만, 소형 전기차의 낮은 시스템 전압(100V 이하)으로 인해 여전히 충전시간이 수시간으로 길게 소요되어 유저의 요구사항을 만족시키는 데에 한계가 있다.Although the mileage continues to increase due to the rapid development of battery technology, the low system voltage (less than 100V) of small electric vehicles still requires a long charging time of several hours, which limits the ability to satisfy user requirements. there is.

또한, 소형 전기차의 경우, 72V 정도의 낮은 시스템 전압으로 인하여 모터 구동 시 고전류가 흐르게 되어 전력 반도체의 저항성분이나 도전저항의 영향을 전력손실이 커지게 되어, 주행거리가 짧아져 유저의 요구사항을 만족시키지 못하고 있다.In addition, in the case of a small electric vehicle, a high current flows during motor driving due to a low system voltage of about 72V, which increases power loss due to the influence of the resistive component or conduction resistance of the power semiconductor, shortening the mileage and meeting user requirements. not satisfying

또한, 충전을 위해서 별도의 충전용 어댑터(Adapter)가 필요하기 때문에, 충전을 위해서는, 유저가 충전용 어댑터를 보유해야 하고, 충전 시에 충전용 어댑터를 결합 및 분리해야 하는 등 유저의 불편함이 발생하고, 제품의 시스템 단가가 상승하는 단점이 있다.In addition, since a separate charging adapter is required for charging, the user must hold the charging adapter for charging, and the user has to combine and separate the charging adapter during charging, which causes inconvenience to the user. occurs, and there is a disadvantage in that the unit price of the system of the product increases.

또한, 구동 시스템을 구성하기 위해서는 모터 구동을 위한 인버터인 MCU(Motor Control Unit), 배터리 모니터링을 위한 BMS(Battery Management System), 충전을 위한 Charger, 전원 전압의 변환을 위한 DC-DC Converter가 구성되어야 하는데, 각 제어 유닛이 별도로 구성되고 있어 제품 시스템의 가격 상승의 요인이 되고, 시스템의 부피 및 무게가 증대되는 단점이 있다.In addition, in order to configure the driving system, an inverter for driving the motor, MCU (Motor Control Unit), BMS (Battery Management System) for battery monitoring, a charger for charging, and a DC-DC converter for converting power voltage must be configured. However, since each control unit is configured separately, there is a disadvantage in that the price of the product system increases and the volume and weight of the system increase.

이러한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공증에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.This background art is technical information that the inventor possessed for derivation of the present invention or acquired in the process of derivation of the present invention, and cannot be said to be known art disclosed to general notaries prior to filing of the present invention.

상기의 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 명세서에서 개시되는 실시예들은 소형 전기차의 배터리 전압을 고전압화 하여 모터 구동 시 발생되는 전력손실을 낮출 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.Embodiments disclosed herein in order to solve the above problems of the prior art are to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of lowering power loss generated during motor driving by increasing the battery voltage of a small electric vehicle to a high voltage as a technical challenge.

또한, 실시예들은 소형 전기차의 배터리 전압을 고전압화 하여 배터리 충전 시 흐르는 충전전류를 최소화하여 고전류에 의한 발열을 낮추어 빠른 충전이 가능한 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, embodiments make it a technical task to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of fast charging by minimizing the charging current flowing during battery charging by increasing the battery voltage of a small electric vehicle to a high voltage and reducing heat generated by high current.

또한, 실시예들은 모터의 3상 코일과 인버터의 3상 스위치 회로를 이용하여 충전회로를 구현할 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the technical problem of the embodiments is to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of implementing a charging circuit using a 3-phase coil of a motor and a 3-phase switch circuit of an inverter.

또한, 실시예들은 충전을 위한 고가 고전압의 전력반도체 소자와 고용량의 코일을 필요하지 않아 별도의 충전 어댑터가 필요한 종래 구성 대비 원가를 절감할 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the embodiments are technical to provide an integrated inverter for a compact electric motor driving device that can reduce cost compared to a conventional configuration that requires a separate charging adapter because it does not require an expensive high-voltage power semiconductor device and a high-capacity coil for charging. make it a task

또한, 실시예들은 고전압 배터리의 높은 전압을 DC-DC 컨버터를 통해서 감압하고, Flyback 컨버터를 통해서 절연된 10~24V를 외부 구성요소(ex, LCD, LED, USB 등)로 공급하여 사용자가 직접 높은 전압에 노출되는 것을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the embodiments reduce the high voltage of the high-voltage battery through a DC-DC converter and supply isolated 10 to 24V to external components (eg, LCD, LED, USB, etc.) through a Flyback converter so that users can directly It is a technical task to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of improving safety by preventing exposure to voltage.

또한, 실시예들은 DC-DC 컨버터(Converter), 모터 제어부(MCU: Motor Control Unit), 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System), 충전부(Charger)를 하나의 보드에 구성하여 소형 전기모터 구동장치 구성 비용을 낮출 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the embodiments are a small electric motor driving device by configuring a DC-DC converter, a motor control unit (MCU), a battery management system (BMS), and a charger on one board. It is a technical challenge to provide an integrated inverter for a compact electric motor drive capable of lowering the construction cost.

또한, 실시예들은 고전압부에 모터 및 충전 제어용 컨트롤러가 위치하여 각종 제어용 아날로그 신호를 절연하지 않고 직접 송수신할 수 있어 인버터 구성 비용을 줄일 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.In addition, the technical problem is to provide an integrated inverter for a compact electric motor driving device that can reduce the cost of configuring an inverter because a controller for motor and charge control is located in the high voltage part and various analog signals for control can be directly transmitted and received without isolation. do it with

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 사항에 제한되지 않으며, 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 의도하는 기타의 과제들 또한 명료하게 이해할 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the above-mentioned matters, and from the following description, those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs will be able to clearly understand other problems intended by the present invention. .

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터는, 중성점을 중심으로 연결된 3상 코일을 구비하는 모터 및 고전압 배터리를 포함하는 소형 전기차에 구현된 소형 전기모터 구동장치용 인버터일 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention includes a motor having a three-phase coil connected around a neutral point and a small electric vehicle including a high voltage battery. It may be an inverter for a small electric motor driving device implemented in

본 발명의 실시예에 따르면, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터는, 컨트롤러, 컨트롤러의 제어에 따라 스위칭되는 복수의 스위치를 포함하고, 모터와 고전압 배터리 사이에 연결된 스위칭 회로부, 컨트롤러의 제어에 따라 모터의 중성점에 선택적으로 연결되고, 외부 전원이 연결되는 정류 회로부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an integrated inverter for a small electric motor driving device includes a controller, a plurality of switches that are switched under the control of the controller, a switching circuit connected between a motor and a high voltage battery, and a motor under the control of the controller. It is selectively connected to the neutral point of and may include a rectifier circuit to which an external power source is connected.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨트롤러는 스위칭 회로부를 제어하여, 모터 구동 모드에서 고전압 배터리로부터 공급되는 배터리 전압에 상응하는 교류 전류가 스위칭 회로부로부터 모터로 출력되도록 하여 모터를 구동시키고, 충전 모드에서 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전압이 스위칭 회로부를 통해 고전압 배터리로 공급되도록 하여 고전압 배터리를 충전시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller controls the switching circuit unit to drive the motor by outputting an alternating current corresponding to the battery voltage supplied from the high voltage battery from the switching circuit unit to the motor in the motor driving mode, and driving the motor in the charging mode. The high voltage battery may be charged by allowing an external voltage supplied from a power source to be supplied to the high voltage battery through a switching circuit unit.

본 발명의 실시예에 따르면, 스위칭 회로부는 고전압 배터리의 (+)단자와 정류 회로부와 공유되는 고전압 그라운드 사이에서 병렬로 연결되고, 각각 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일에 연결된 제1 내지 제3 스위치부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the switching circuit unit is connected in parallel between the (+) terminal of the high voltage battery and the high voltage ground shared with the rectifier circuit unit, and the first through first to second coils are respectively connected to a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil. A third switch unit may be included.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1 내지 제3 스위치부 각각은 직렬로 연결된 상측 스위치 및 하측 스위치를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the first to third switch units may include an upper switch and a lower switch connected in series.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨트롤러는 모터 구동 모드에서 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치 및 하측 스위치를 제어하여 배터리 전압에 상응하는 교류 전류가 모터로 출력되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller may control the upper switch and the lower switch of each of the first to third switch units in the motor driving mode so that AC current corresponding to the battery voltage is output to the motor.

본 발명의 실시예에 따르면, 스위칭 회로부와 고전압 배터리 사이에 병렬로 연결되고, 스위칭 회로부 및 고전압 배터리와 고전압 그라운드를 공유하는 DC-링크 캐패시터를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a DC-link capacitor connected in parallel between the switching circuit and the high voltage battery and sharing a high voltage ground with the switching circuit and the high voltage battery may be included.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨트롤러는 충전 모드에서 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치 및 하측 스위치를 제어하여 외부 전압이 정류 회로부, 3상 코일, 및 스위칭 회로부를 통해 DC-링크 캐패시터에 축적되도록 하고, DC-링크 캐패시터에 축적된 전압에 의해 고전압 배터리가 충전되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller controls the upper switch and the lower switch of each of the first to third switch units in the charging mode so that the external voltage is applied to the DC-link capacitor through the rectifier circuit unit, the three-phase coil, and the switching circuit unit. and allow the high voltage battery to be charged by the voltage accumulated in the DC-link capacitor.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨트롤러는 충전 모드에서 제1 내지 제3 스위치부 각각의 하측 스위치를 온 시키고, 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치를 오프 시켜, 정류 회로부로부터 출력되는 전압이 3상 코일에 인가되도록 하여 3상 코일에 전압을 축적시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller turns on the lower switch of each of the first to third switch units in the charging mode and turns off the upper switch of each of the first to third switch units, so that the voltage output from the rectifier circuit unit is Voltage can be accumulated in the three-phase coil by allowing it to be applied to the three-phase coil.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨트롤러는 충전 모드에서 제1 내지 제3 스위치부 각각의 하측 스위치 및 상측 스위치를 오프 시켜, 3상 코일에 축적된 전압이 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치부의 바디 다이오드를 통해 DC-링크 캐패시터로 인가되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller turns off the lower switch and the upper switch of each of the first to third switch units in the charging mode, so that the voltage accumulated in the three-phase coil is applied to the upper switch of each of the first to third switch units. It can be applied to the DC-link capacitor through the negative body diode.

본 발명의 실시예에 따르면, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터는, 고전압 배터리의 다수의 배터리 셀 각각을 모니터링하고, 다수의 배터리 셀의 전압을 동일하게 맞추는 배터리 관리 시스템을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the integrated inverter for driving a small electric motor may further include a battery management system that monitors each of a plurality of battery cells of a high voltage battery and equalizes voltages of the plurality of battery cells.

본 발명의 실시예에 따르면, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터는, 고전압 배터리로부터의 전압을 공급받고, 공급받은 전압을 감압시켜 출력하는 DC-DC 컨버터를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the integrated inverter for a small electric motor driving device may further include a DC-DC converter that receives a voltage from a high voltage battery, steps down the supplied voltage, and outputs the voltage.

본 발명의 실시예에 따르면, DC-DC 컨버터는, 인버터의 고전압 영역에 위치하고, 고전압 배터리로부터의 전압을 강하시켜 제1 변환 전압을 출력하는 제1 감압 컨버터, 인버터의 고전압 영역과 저전압 영역에 걸쳐 위치하며, 제1 감압 컨버터로부터의 제1 변환 전압을 변환하여 제2 변환 전압을 출력하는 플라이-백 컨버터, 및 인버터의 고전압 영역 및 저전압 영역 중 적어도 하나의 영역에 위치하고, 제1 변환 전압을 강하시켜 제3 변환 전압을 출력하거나 제2 변환 전압을 강하시켜 제4 변환 전압을 출력하는 제2 감압 컨버터를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the DC-DC converter includes a first step-down converter located in a high voltage region of the inverter and outputting a first converted voltage by stepping down a voltage from a high voltage battery, across the high voltage region and the low voltage region of the inverter. A fly-back converter that converts the first converted voltage from the first step-down converter and outputs a second converted voltage, and is located in at least one of a high voltage region and a low voltage region of the inverter and drops the first converted voltage. and a second step-down converter that outputs a third converted voltage or outputs a fourth converted voltage by stepping down the second converted voltage.

위에서 언급된 과제의 해결 수단 이외의 본 발명의 다양한 예에 따른 구체적인 사항들은 아래의 기재 내용 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details according to various examples of the present invention other than the means for solving the problems mentioned above are included in the description and drawings below.

본 명세서에서 기재된 실시예들에 따르면, 소형 전기차의 배터리 전압을 고전압화 하여 모터 구동 시 발생되는 전력손실을 낮출 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.According to the embodiments described in this specification, it is possible to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of reducing power loss generated during motor driving by increasing the battery voltage of a small electric vehicle to a high voltage.

또한, 실시예들에 따르면, 소형 전기차의 배터리 전압을 고전압화 하여 배터리 충전 시 흐르는 충전전류를 최소화하여 고전류에 의한 발열을 낮추어 빠른 충전이 가능한 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.In addition, according to the embodiments, it is possible to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of fast charging by minimizing the charging current flowing during battery charging by increasing the battery voltage of the small electric vehicle to a high voltage and reducing heat generated by high current.

또한, 실시예들에 따르면, 모터의 3상 코일과 인버터의 3상 스위치 회로를 이용하여 충전회로를 구현할 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments, an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of implementing a charging circuit using a 3-phase coil of a motor and a 3-phase switch circuit of an inverter can be provided.

또한, 실시예들에 따르면, 충전을 위한 고가 고전압의 전력반도체 소자와 고용량의 코일을 필요하지 않아 별도의 충전 어댑터가 필요한 종래 구성 대비 원가를 절감할 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.In addition, according to the embodiments, an integrated inverter for a small electric motor driving device that does not require an expensive high-voltage power semiconductor device and a high-capacity coil for charging can reduce costs compared to a conventional configuration that requires a separate charging adapter. can do.

또한, 실시예들에 따르면, 고전압 배터리의 높은 전압을 DC-DC 컨버터를 통해서 감압하고, 플라이-백 컨버터를 통해서 절연된 10~24V를 외부 구성요소(ex, LCD, LED, USB 등)로 공급하여 사용자가 직접 높은 전압에 노출되는 것을 방지하여 안전성을 향상시킬 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments, the high voltage of the high voltage battery is reduced through a DC-DC converter, and the isolated 10 to 24V is supplied to external components (eg, LCD, LED, USB, etc.) through a fly-back converter. Accordingly, it is possible to provide an integrated inverter for a small electric motor driving device capable of improving safety by preventing a user from directly being exposed to a high voltage.

또한, 실시예들에 따르면, DC-DC 컨버터(Converter), 모터 제어부(MCU: Motor Control Unit), 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System), 충전부(Charger)를 하나의 보드에 구성하여 소형 전기모터 구동장치 구성 비용을 낮출 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments, a DC-DC converter, a motor control unit (MCU), a battery management system (BMS), and a charger are configured on one board to form a small electric power unit. It is possible to provide an integrated inverter for a compact electric motor drive device capable of reducing the cost of constructing a motor drive device.

또한, 실시예들에 따르면, 고전압부에 모터 및 충전 제어용 컨트롤러가 위치하여 각종 제어용 아날로그 신호를 절연하지 않고 직접 송수신할 수 있어 인버터 구성 비용을 줄일 수 있는 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터를 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments, it is possible to provide an integrated inverter for a compact electric motor driving device that can reduce the cost of configuring an inverter by allowing a controller for motor and charge control to be located in the high voltage part so that various analog signals for control can be directly transmitted and received without isolation. can

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

위에서 언급된 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과의 내용은 청구범위의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구범위의 권리 범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.Since the contents of the problem to be solved, the means for solving the problem, and the effect mentioned above do not specify essential features of the claims, the scope of the claims is not limited by the matters described in the contents of the invention.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명의 실시예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시예들을 제공한다. 다만, 본 실시예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 인버터를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 있어서 컨트롤러, 배터리 관리 시스템 및 배터리의 사이의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터의 DC-DC 컨버터의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 있어서 모터 구동 모드 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 통상의 고전압 충전 회로를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 있어서 충전 모드 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.The accompanying drawings are provided to aid understanding of the embodiments of the present invention, and provide examples along with detailed descriptions. However, the technical features of this embodiment are not limited to specific drawings, and features disclosed in each drawing may be combined with each other to form a new embodiment.
1 is a diagram showing an inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining an operation between a controller, a battery management system, and a battery in an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing the configuration of a DC-DC converter of an integrated inverter for a small electric motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining an operation in a motor driving mode in an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.
5 shows a typical high voltage charging circuit.
6 is a diagram for explaining an operation in a charging mode in an integrated inverter for a small electric motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are illustrative, so the present invention is not limited to the details shown. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. When "includes", "has", "consists of", etc. mentioned in this specification is used, other parts may be added unless "only" is used. In the case where a component is expressed in the singular, the case including the plural is included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, even if there is no separate explicit description of the error range, it is interpreted as including the error range.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "상에", "상부에", "하부에", "옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of a positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as "on", "upper", "at the bottom", "next to", etc., for example, "right" Or, unless "directly" is used, one or more other parts may be located between the two parts.

시간 관계에 대한 설명일 경우, "후에", "이어서", "다음에", "전에" 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, when a temporal precedence relationship is described with “after,” “next to,” “next to,” “before,” etc., when it is not continuous unless “immediately” or “directly” is used may also be included.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데에 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components 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, sequence, order, or number of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another element, that element is directly connected or may be connected to the other element, but indirectly unless specifically stated otherwise. It should be understood that other components may be "interposed" between each component that is or can be connected.

"적어도 하나"는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, "제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나"의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다. “At least one” should be understood to include all combinations of one or more of the associated elements. For example, "at least one of the first, second, and third elements" means not only the first, second, or third elements, but also two of the first, second, and third elements. It can be said to include a combination of all components of one or more.

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present specification can be partially or entirely combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or can be implemented together in an association relationship. may be

이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.Hereinafter, looking at the embodiments of the present invention through the accompanying drawings and embodiments are as follows. Since the scales of the components shown in the drawings have different scales from actual ones for convenience of explanation, they are not limited to the scales shown in the drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 대해서 설명한다.Hereinafter, an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 인버터를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing an inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 인버터(이하, 인버터)는 이륜 전기차, 농업용 기계 및 전기차, 20kW 이하 카트 등의 소형 전기차의 모터를 구동하기 위해 소형 전기차에 구현될 수 있다.Referring to FIG. 1, an inverter (hereinafter referred to as an inverter) for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention is applied to a small electric vehicle to drive a motor of a small electric vehicle such as a two-wheeled electric vehicle, an agricultural machine, an electric car, or a cart of 20 kW or less. can be implemented

본 발명의 실시예에 따른 인버터는 컨트롤러(MCU/CCU)(100), 배터리 관리 시스템(BMS: Battery Management System)(200), DC-DC 컨버터(300), 스위칭 회로부(400), 정류 회로부(500), 신호 절연부(signal isolator)(600)를 포함할 수 있으며, 인버터의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.An inverter according to an embodiment of the present invention includes a controller (MCU/CCU) 100, a battery management system (BMS) 200, a DC-DC converter 300, a switching circuit unit 400, a rectifier circuit unit ( 500) and a signal isolator 600, but the configuration of the inverter is not limited thereto.

본 발명의 실시예에 따르면, 컨트롤러(100), 배터리 관리 시스템(200), DC-DC 컨버터(300), 및 스위칭 회로부(400)는 하나의 보드 상에 구현될 수 있다. 또한, 정류 회로부(500) 및 신호 절연부(600)도 컨트롤러(100), 배터리 관리 시스템(200), DC-DC 컨버터(300), 및 스위칭 회로부(400)가 구현된 하나의 보드 상에 구현될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the controller 100, the battery management system 200, the DC-DC converter 300, and the switching circuit unit 400 may be implemented on one board. In addition, the rectifier circuit unit 500 and the signal isolation unit 600 are also implemented on one board where the controller 100, battery management system 200, DC-DC converter 300, and switching circuit unit 400 are implemented. It can be.

본 발명의 실시예에 따르면, 인터버는 저전압 영역(LVA: Low Voltage Area)과 고전압 영역(HVA: High Voltage Area)으로 구분될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inverter may be divided into a low voltage area (LVA) and a high voltage area (HVA).

컨트롤러(100), 배터리 관리 시스템(200), 스위칭 회로부(400), 정류 회로부(500)는 고전압 영역(HVA)에 위치하여 고전압 배터리(HVB: High Voltage Battery)와 동일하게 고전압 그라운드(HVG)를 공유할 수 있고, 신호 절연부(600)는 저전압 그라운드(LVG)에 접속될 수 있다. The controller 100, the battery management system 200, the switching circuit unit 400, and the rectifier circuit unit 500 are located in the high voltage area (HVA) to provide a high voltage ground (HVG) in the same way as a high voltage battery (HVB). can be shared, and the signal isolation unit 600 can be connected to the low voltage ground (LVG).

한편, DC-DC 컨버터(300)는 저전압 영역(LVA)과 고전압 영역(HVA) 사이에 위치하여, 고전압 영역(HVA)에 위치하는 1차측 구성요소들은 고전압 그라운드(HVG)에 접속되고, 저전압 영역(LVA)에 위치하는 2차측 구성요소들은 저전압 그라운드(LVG)에 접속될 수 있다.Meanwhile, the DC-DC converter 300 is located between the low voltage region LVA and the high voltage region HVA, and the primary components located in the high voltage region HVA are connected to the high voltage ground HVG, and the low voltage region Secondary side components located at (LVA) may be connected to low voltage ground (LVG).

사용자의 감전사고 등을 방지하기 위하여 저전압 영역(LVA)과 고전압 영역(HVA)은 절연되며, 저전압 영역(LVA)과 고전압 영역(HVA) 사이에서 송수신되는 신호는 고전압 영역(HVA)과 저전압 영역 사이(LVA)의 신호 절연부(600)를 통해 송수신될 수 있다.The low voltage area (LVA) and the high voltage area (HVA) are insulated to prevent users from being electrocuted, and signals transmitted and received between the low voltage area (LVA) and the high voltage area (HVA) are transferred between the high voltage area (HVA) and the low voltage area. It can be transmitted and received through the signal isolation unit 600 of (LVA).

본 발명의 실시예에 따른 인버터는 고전압 배터리(HVB)의 전압을 이용하여 모터(M)를 구동시키는 한편, 외부 전원(AC)을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있다. 구분을 위해, 고전압 배터리(HVB)으로부터 공급되는 전압을 배터리 전압이라 하고, 외부 전원(AC)으로부터 공급되는 전압을 외부 전압이라 할 수 있다.The inverter according to an embodiment of the present invention drives the motor M using the voltage of the high voltage battery HVB, and charges the high voltage battery HVB using the external power source AC. For distinction, a voltage supplied from the high voltage battery (HVB) may be referred to as a battery voltage, and a voltage supplied from an external power source (AC) may be referred to as an external voltage.

인버터가 고전압 배터리(HVB)를 이용하여 모터(M)를 구동시키는 경우, 고전압 배터리(HVB)의 전압은 스위칭 회로부(400)를 거쳐 모터(M)에 인가될 수 있다.When the inverter drives the motor M using the high voltage battery HVB, the voltage of the high voltage battery HVB may be applied to the motor M via the switching circuit unit 400 .

인버터가 외부 전원(AC)을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시키는 경우, 외부 전원(AC)은 정류 회로부(500), 모터(M) 및 스위칭 회로부(400)를 거쳐 고전압 배터리(HVB)로 공급될 수 있다.When the inverter charges the high voltage battery (HVB) using an external power source (AC), the external power source (AC) passes through the rectifier circuit 500, the motor M, and the switching circuit 400 to the high voltage battery HVB. can be supplied.

본 발명의 실시예에 따르면, 고전압 배터리(HVB)는 직렬 연결된 다수의 배터리 셀로 구성될 수 있고, 모터(M)에는 중성점(N)을 중심으로 연결된 3상(U상, V상, W상) 코일이 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the high voltage battery (HVB) may be composed of a plurality of battery cells connected in series, and the motor (M) has three phases (U phase, V phase, W phase) connected around the neutral point (N). A coil may be provided.

모터(M)의 중성점(N)과 정류 회로부(500) 사이에는 제1 스위치(S1)가 설치되고, 제1 스위치(S1)는 컨트롤러(100)의 제어에 따라 스위칭되어 온 또는 오프 될 수 있다.A first switch S1 is installed between the neutral point N of the motor M and the rectifier circuit 500, and the first switch S1 can be switched on or off under the control of the controller 100. .

컨트롤러(100)는 모터(M)를 구동시키는 경우 제1 스위치(S1)를 오프 시켜 모터(M)에 의해 발생하는 전력에 의해 정류 회로부(500)가 영향을 받지 않도록 하고, 외부 전원(AC)을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시키는 경우 제1 스위치(S1)를 온 시켜 외부 전원(AC)이 정류 회로부(500)를 통해 모터(M)로 인가될 수 있도록 할 수 있다.When the motor (M) is driven, the controller 100 turns off the first switch (S1) so that the rectifier circuit unit 500 is not affected by the power generated by the motor (M), and the external power source (AC) When charging the high voltage battery (HVB) by using the first switch (S1) can be turned on so that the external power (AC) can be applied to the motor (M) through the rectifier circuit (500).

고전압 배터리(HVB)는 모터(M) 구동 시에 스위칭 회로부(400)를 통해 모터(M)로 구동 전압을 공급할 수 있으며, 외부 전원(AC) 또는 모터(M)로부터의 전압을 공급받아 충전될 수 있다.The high voltage battery (HVB) can supply driving voltage to the motor (M) through the switching circuit unit 400 when the motor (M) is driven, and can be charged by receiving the voltage from the external power source (AC) or the motor (M). can

3상 모터(M)가 회전 시 역기전력에 의해서 교류 전압이 발생되고, 스위칭 회로부(400)에 의해 직류 전압으로 변환되어 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있으며, 이를 회생제동이라고 한다.When the 3-phase motor M rotates, AC voltage is generated by counter electromotive force, and converted to DC voltage by the switching circuit unit 400 to charge the high voltage battery HVB, which is called regenerative braking.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 3상 모터(M)와 스위칭 회로부(400)를 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있기 때문에, 고전압 배터리(HVB)의 충전을 위한 고가 고전압의 전력반도체 소자와 고용량의 코일을 필요로 하지 않아 충전 어댑터가 필요한 종래 구성 대비 원가를 절감할 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, since the high voltage battery HVB can be charged using the three-phase motor M and the switching circuit unit 400, the high voltage for charging the high voltage battery HVB Since a power semiconductor device and a high-capacity coil are not required, the cost can be reduced compared to a conventional configuration requiring a charging adapter.

본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(100)는 모터(M)의 구동을 제어하는 모터 제어부(MCU: Motor Control Unit)의 역할과, 고전압 배터리(HVB)를 충전시키는 충전 제어부(CCU: Charge Control Unit)의 역할을 겸할 수 있다.The controller 100 according to an embodiment of the present invention serves as a motor control unit (MCU) that controls driving of the motor M and a charge control unit (CCU) that charges a high voltage battery (HVB). ) can play the role of

컨트롤러(100)는 상위 장치(ex, 소형 전기차의 시동 장치)로부터 시동과 관련된 신호(ex, 시동 온 신호)를 수신하면 모터 구동 모드로 진입하고, 소형 전기차의 시동 온 상태에서 상위 장치(ex, 소형 전기차의 가속 장치)로부터 가속과 관련된 신호(ex, 가속 신호)가 수신되면 가속 신호에 따라 모터(M)를 구동시키고, 가속 신호가 수신되지 않으면 모터(M)의 회생제동에 의해 발생하는 전압을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있다.When the controller 100 receives a start-related signal (ex, start-on signal) from a host device (ex, a starter of a small electric vehicle), the controller 100 enters the motor driving mode, and in the start-on state of the small electric vehicle, the host device (ex, When a signal related to acceleration (ex, an acceleration signal) is received from the accelerator of a small electric vehicle), the motor M is driven according to the acceleration signal, and when the acceleration signal is not received, the voltage generated by regenerative braking of the motor M A high voltage battery (HVB) can be charged using

컨트롤러(100)는 시동 오프 신호를 수신하거나, 시동 온 신호를 수신하지 않은 상태, 즉 소형 전기차의 시동이 오프인 상태에서 외부 전원(AC)이 연결되면 충전 모드로 진입하고, 외부 전원(AC)으로부터 공급되는 외부 전압을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있다.The controller 100 enters the charging mode when an external power supply (AC) is connected in a state in which a start-off signal is received or a start-on signal is not received, that is, the start-up of the small electric vehicle is off, and the external power source (AC) The high voltage battery (HVB) may be charged using the external voltage supplied from the battery.

예를 들어, 컨트롤러(100)는 고전압 배터리(HVB)의 충전을 위한 충전 단자에 외부 전원(AC)의 플러그가 삽입되었는지를 감지하고, 플러그가 충전 단자에 삽입된 경우 충전 모드로 진입할 수 있다.For example, the controller 100 detects whether an external power source (AC) plug is inserted into a charging terminal for charging the high voltage battery (HVB), and enters a charging mode when the plug is inserted into the charging terminal. .

컨트롤러(100)는 스위칭 회로부(400)를 제어하여 고전압 배터리(HVB)로부터의 전압이 모터(M)로 공급되도록 하거나, 모터(M)의 회전 시 발생하는 전압이 고전압 배터리(HVB)로 공급되도록 하거나, 외부 전원(AC)의 전압이 고전압 배터리(HVB)로 공급되도록 할 수 있다.The controller 100 controls the switching circuit unit 400 so that the voltage from the high voltage battery HVB is supplied to the motor M, or the voltage generated when the motor M rotates is supplied to the high voltage battery HVB. Alternatively, the voltage of the external power source (AC) may be supplied to the high voltage battery (HVB).

컨트롤러(100)는 모터 구동 모드에서는 제1 스위치(S1)를 오프 시켜 모터(M)와 정류 회로부(500)가 연결되지 않도록 하고, 충전 모드에서는 제1 스위치(S1)를 온 시켜 모터(M)와 정류 회로부(500)를 연결시킬 수 있다.The controller 100 turns off the first switch S1 in the motor driving mode so that the motor M and the rectifier circuit 500 are not connected, and turns on the first switch S1 in the charging mode so that the motor M and the rectifying circuit unit 500 may be connected.

모터 구동 모드에 따른 모터(M)의 구동 및 충전 모드에 따른 고전압 배터리(HVB)의 충전에 대해서는 후술하도록 한다.The driving of the motor M according to the motor driving mode and the charging of the high voltage battery HVB according to the charging mode will be described later.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 있어서 컨트롤러, 배터리 관리 시스템 및 배터리의 사이의 동작을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining an operation between a controller, a battery management system, and a battery in an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 배터리 관리 시스템(200)은 고전압 배터리(HVB)의 배터리 셀의 전압을 모니터링하고, 배터리 셀의 전압을 동일하게 맞추는 역할을 하는 것으로, 집적 회로(IC: Integrated Circuit) 형태로 구현될 수 있으며, 배터리 배런싱 직접회로(battery balancing IC)로 표현될 수 있다.1 and 2, the battery management system 200 serves to monitor the voltage of a battery cell of a high voltage battery (HVB) and equalize the voltage of the battery cell, and an integrated circuit (IC) ) form, and can be expressed as a battery balancing IC.

이를 위해, 배터리 관리 시스템(200)은 배터리 셀 각각의 (+)단자 및 (-)단자에 출력선을 통해 연결되어 배터리 셀 각각의 전압을 측정할 수 있다.To this end, the battery management system 200 may be connected to the (+) terminal and the (-) terminal of each battery cell through an output line to measure the voltage of each battery cell.

배터리 관리 시스템(200)은 컨트롤러(100)와의 통신을 통해 고전압 배터리(HVB)의 현재 상태 정보를 컨트롤러(100)로 전달하고, 컨트롤러(100)로부터의 밸런스 목표 값 등을 수신할 수 있다.The battery management system 200 may transmit current state information of the high voltage battery HVB to the controller 100 through communication with the controller 100 and may receive a target balance value from the controller 100 .

예를 들어, 고전압 배터리(HVB)는 팩(pack) 형태로 구현될 수 있으며, 팩 내에 다수의 배터리 셀이 직렬로 연결된 상태로 배치되어 고전압을 출력할 수 있다. 배터리 셀의 (+)단자 및 (-)단자는 출력선을 통해 배터리 관리 시스템(200)과 연결될 수 있으며, 배터리 셀의 온도를 측정하는 온도 센서(TS: Temperature Sensor)가 팩 형태의 고전압 배터리(HVB)에 내장되어 컨트롤러(100)와 연결되어, 측정된 온도를 컨트롤러(100)로 전달할 수 있다.For example, the high voltage battery (HVB) may be implemented in the form of a pack, and a plurality of battery cells may be arranged in a serially connected state in the pack to output a high voltage. The (+) terminal and (-) terminal of the battery cell may be connected to the battery management system 200 through an output line, and a temperature sensor (TS: Temperature Sensor) that measures the temperature of the battery cell is a high voltage battery in the form of a pack ( HVB) and connected to the controller 100, the measured temperature may be transmitted to the controller 100.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터의 DC-DC 컨버터의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the configuration of a DC-DC converter of an integrated inverter for a small electric motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

DC-DC 컨버터(300)는 고전압 배터리(HVB)로부터의 전압을 공급받고, 공급받은 전압을 감압시켜 출력하며, DC-DC 컨버터(300)에 의해 감압되는 비율은 기 설정되는 바에 따라 다를 수 있다.The DC-DC converter 300 receives voltage from the high-voltage battery (HVB), reduces the supplied voltage and outputs it, and the rate at which the voltage is reduced by the DC-DC converter 300 may vary according to a predetermined setting. .

도 1 및 도 3을 참조하면, DC-DC 컨버터(300)는 제1 강압 컨버터(step down converter)(310), 및 플라이-백 컨버터(flyback converter)(320)를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 제2 강압 컨버터(step down converter)(330)를 더 포함할 수 있다.1 and 3, the DC-DC converter 300 may include a first step down converter 310 and a flyback converter 320, and at least one A second step-down converter 330 of may be further included.

DC-DC 컨버터(300)는 컨트롤러(100)의 제어에 따라 온 또는 오프 상태가 되는 제2 스위치(S2)를 구비하며, 제2 스위치(S2)가 온 되면 고전압 배터리(HVB)와 연결되고, 제2 스위치(S2)가 오프 되면 고전압 배터리(HVB)와의 연결이 해제된다.The DC-DC converter 300 includes a second switch S2 turned on or off under the control of the controller 100, and when the second switch S2 is turned on, it is connected to the high voltage battery HVB, When the second switch S2 is turned off, the connection with the high voltage battery HVB is released.

제2 스위치(S2)가 온 되면, 제1 강압 컨버터(310)는 고전압 배터리(HVB)로부터 공급되는 전압을 강하시켜 제11 변환 전압을 출력하고, 플라이-백 컨버터(320)는 제1 감압 컨버터(310)로부터의 제1 변환 전압을 변환하여 제2 변환 전압을 출력할 수 있다.When the second switch S2 is turned on, the first step-down converter 310 steps down the voltage supplied from the high voltage battery HVB to output an 11th converted voltage, and the fly-back converter 320 outputs the first step-down converter. A second converted voltage may be output by converting the first converted voltage from 310 .

제1 강압 컨버터(310)는 인버터의 고전압 영역(HVA)에 위치하고, 플라이-백 컨버터(320)는 인버터의 고전압 영역(HVA)과 저전압 영역(LVA)에 걸쳐 위치하며, 제1 강압 컨버터(310)로부터 출력되는 전압(제1 변환 전압)과, 플라이-백 컨버터(320)에 의해 출력되는 전압(제2 변환 전압)은 플라이-백 컨버터(320)에 의해 분리 및 절연될 수 있다.The first step-down converter 310 is located in the high voltage region (HVA) of the inverter, the fly-back converter 320 is located across the high voltage region (HVA) and the low voltage region (LVA) of the inverter, and the first step-down converter 310 The voltage (first converted voltage) output from ) and the voltage (second converted voltage) output by the fly-back converter 320 may be separated and insulated by the fly-back converter 320.

예를 들어, 제1 강압 컨버터(310)는 고전압 배터리(HVB)로부터의 전압을 강하시켜 15V를 출력할 수 있고, 플라이-백 컨버터(320)는 제1 강압 컨버터(310)로부터 출력되는 15V을 입력 받아 10V~24V로 변환하여 출력할 수 있으며, 출력된 10V-24V는 소형 전기차의 외부 라이트나 고전력 기기의 전원으로 공급될 수 있다.For example, the first step-down converter 310 may step down the voltage from the high voltage battery (HVB) to output 15V, and the fly-back converter 320 may output 15V from the first step-down converter 310. It can be input and converted to 10V~24V for output, and the output 10V-24V can be supplied as a power source for external lights of small electric vehicles or high power devices.

제2 강압 컨버터(330)는 인버터의 고전압 영역(HVA) 및 저전압 영역(LVA) 중 적어도 하나의 영역에 위치할 수 있으며, 제1 강압 컨버터(310)로부터 출력되는 제1 변환 전압을 강하시켜 제3 변환 전압을 출력하거나, 플라이-백 컨버터(320)로부터 출력되는 제2 변환 전압을 강하시켜 제4 변환 전압을 출력할 수 있다.The second step-down converter 330 may be located in at least one of the high voltage region (HVA) and the low voltage region (LVA) of the inverter, and may step down the first converted voltage output from the first step-down converter 310 to reduce the voltage. 3 conversion voltage or by dropping the second conversion voltage output from the fly-back converter 320 to output the fourth conversion voltage.

제2 강압 컨버터(330-1, 330-2)에 의해 출력되는 제3 변환 전압 또는 제4 변환 전압은 소형 전기차의 로직 IC의 구동이나, 외부 USB 케이블 충전을 위해 이용될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The third conversion voltage or the fourth conversion voltage output by the second step-down converters 330-1 and 330-2 may be used for driving a logic IC of a small electric vehicle or charging an external USB cable. It is not.

예를 들어, 고전압 영역(HVA)에 위치하는 제2 강압 컨버터(330-1), 및 저전압 영역(LVA)에 위치하는 제2 강압 컨버터(330-2)는 3.3V 및 5V를 출력할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the second step-down converter 330-1 located in the high voltage region HVA and the second step-down converter 330-2 located in the low voltage region LVA may output 3.3V and 5V, , but is not limited thereto.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 있어서 모터 구동 모드 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining an operation in a motor driving mode in an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 4를 참조하면, 스위칭 회로부(400)는 고전압 배터리(HVB)의 (+)단자와 고전압 그라운드(HVG) 사이에 병렬로 연결되는 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430)로 구성될 수 있으며, 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 420) 각각은 모터(M)의 U상 코일(LU), V상 코일(LV), W상 코일(LW) 각각과 연결될 수 있다.1 and 4, the switching circuit unit 400 includes first to third switch units 410, 420, and 430 connected in parallel between the (+) terminal of the high voltage battery (HVB) and the high voltage ground (HVG). ), and each of the first to third switch units 410, 420, and 420 is a U-phase coil (L U ), a V-phase coil (L V ), and a W-phase coil (L W ) of the motor (M). ) can be connected with each.

제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각은 직렬로 연결되는 2개의 스위치(SUH, SUL)(SVH, SVL)(SWH, SWL)로 구성될 수 있으며, 제1 스위치부(410)의 상측 스위치(SUH)와 하측 스위치(SUL) 사이의 노드(n1)가 모터(M)의 U상 코일(LU)과 연결되고, 제2 스위치부(420)의 상측 스위치(SVH)와 하측 스위치(SVL) 사이의 노드(n2)가 모터(M)의 V상 코일(LV)과 연결되고, 제3 스위치부(430)의 상측 스위치(SWH)와 하측 스위치(SWL) 사이의 노드(n3)가 모터(M)의 W상 코일(LW)과 연결될 수 있다.Each of the first to third switch units 410, 420, and 430 may be composed of two switches (S UH and S UL ) (S VH and S VL ) (S WH and S WL ) connected in series, The node n1 between the upper switch S UH and the lower switch S UL of the first switch unit 410 is connected to the U-phase coil L U of the motor M, and the second switch unit 420 ), the node n2 between the upper switch (S VH ) and the lower switch (S VL ) is connected to the V-phase coil (L V ) of the motor (M), and the upper switch (S of the third switch unit 430) A node n3 between the WH ) and the lower switch S WL may be connected to the W-phase coil L W of the motor M.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 회로부(400)는 6개의 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL)로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니며, 6개의 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL) 각각은 컨트롤러(100)로부터의 스위치 제어신호(또는 스위칭 신호)에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프될 수 있다.As such, the switching circuit unit 400 according to the embodiment of the present invention may be composed of six switches (S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , S WL ), but is not limited thereto, Each of the six switches S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , and S WL may be turned on or off in response to a switch control signal (or switching signal) from the controller 100 .

스위칭 회로부(400)의 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL) 각각은 트랜지스터와 바디 다이오드를 포함할 수 있으며, 트랜지스터는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor, IGBT), 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터(Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor, MOSFET)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the switches S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , and S WL of the switching circuit unit 400 may include a transistor and a body diode, and the transistor may include an insulated gate bipolar mode transistor , IGBT) and an oxide semiconductor field effect transistor (Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor, MOSFET), but is not limited thereto.

스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL) 각각의 트랜지스터는 컨트롤러(100)로부터의 스위치 제어신호(또는 스위칭 신호)에 응답하여 턴 온 또는 턴 오프될 수 있으며, 트랜지스터를 흐르는 전류의 방향과 바디 다이오드를 흐르는 전류의 방향은 반대이다.Each transistor of the switch (S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , S WL ) may be turned on or off in response to a switch control signal (or switching signal) from the controller 100, The direction of current flowing through the transistor and the direction of current flowing through the body diode are opposite.

모터(M)를 구동시키는 경우, 컨트롤러(100)는 고전압 배터리(HVB)의 전압은 고전압 배터리(HVB)에 병렬로 연결된 DC-링크 캐패시터(C1)를 통해 스위칭 회로부(400)로 공급되고, 스위칭 회로부(400)는 컨트롤러(100)의 제어에 따라 턴 온 및 턴 오프 동작하여, 고전압 배터리(HVB)로부터 공급되는 전압에 상응하는 교류 전류를 모터(M)로 출력하여 모터(M)를 구동시킬 수 있다.When the motor M is driven, the controller 100 supplies the voltage of the high voltage battery HVB to the switching circuit unit 400 through the DC-link capacitor C1 connected in parallel to the high voltage battery HVB, and The circuit unit 400 is turned on and off under the control of the controller 100 to output AC current corresponding to the voltage supplied from the high voltage battery HVB to the motor M to drive the motor M. can

DC-링크 캐패시터(C1)는 모터(M)를 구동시키는 경우에 고전압 배터리(HVB)로부터의 전압을 안정적으로 스위칭 회로부(400)로 공급하며, 고전압 배터리(HVB)를 충전시키는 경우, 스위칭 회로부(400)로부터 공급되는 전압을 축적하여 고전압 배터리(HVB)로 공급할 수 있다.The DC-link capacitor C1 stably supplies the voltage from the high voltage battery HVB to the switching circuit unit 400 when the motor M is driven, and when the high voltage battery HVB is charged, the switching circuit unit ( The voltage supplied from 400) may be accumulated and supplied to the high voltage battery (HVB).

예를 들어, 제1 스위치부(410)로부터 출력되는 전류는 U상 코일(LU)로 인가되고, 제2 스위치부(420)로부터 출력되는 전류는 V상 코일(LV)로 인가되고, 제3 스위치부(430)로부터 출력되는 전류는 W상 코일(LW)로 인가될 수 있다.For example, the current output from the first switch unit 410 is applied to the U-phase coil (L U ), and the current output from the second switch unit 420 is applied to the V-phase coil (L V ), The current output from the third switch unit 430 may be applied to the W-phase coil L W .

모터(M)가 발전에 이용되는 경우, 스위칭 회로부(400)는 모터(M)로부터 출력되는 교류 전류를 정류하고, 정류된 전류를 DC-링크 캐패시터(C1)로 출력하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있으며, 컨트롤러(100)는 스위칭 회로부(400)의 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL)를 턴 오프 시켜, 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL)의 바디 다이오드에 의하여 정류 회로가 형성되도록 할 수 있다.When the motor M is used for power generation, the switching circuit unit 400 rectifies the AC current output from the motor M and outputs the rectified current to the DC-link capacitor C1 to save the high voltage battery HVB. It can be charged, and the controller 100 turns off the switches (S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , S WL ) of the switching circuit unit 400 to switch (S UH , S UL , S A rectifier circuit may be formed by body diodes of VH , S VL , S WH , and S WL .

예를 들어, 모터(M)가 회전하면 UVW상 코일(LU, LV, LW)과 영구자석 사이의 자기적 상호 작용에 의하여 UVW상 코일(LU, LV, LW)에 기전력이 발생하며, 기전력에 의하여 UVW상 코일(LU, LV, LW)로부터 스위칭 회로부(400)로 교류 전류가 공급될 수 있다. 이때, 스위칭 회로부(400)의 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL)가 오프 되면, 스위치(SUH, SUL, SVH, SVL, SWH, SWL)의 바디 다이오드로 인하여 다이오드 브리지가 형성되며, 바디 다이오드의 다이오드 브리지는 교류 전류를 정류할 수 있다.For example, when the motor (M) rotates, the electromotive force is applied to the UVW phase coils (L U , L V , L W ) by the magnetic interaction between the UVW phase coils (L U , L V , L W ) and the permanent magnet. This occurs, and alternating current may be supplied from the UVW phase coils (L U , L V , L W ) to the switching circuit unit 400 by the electromotive force. At this time, when the switches (S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , S WL ) of the switching circuit unit 400 are turned off, the switches (S UH , S UL , S VH , S VL , S WH , S A diode bridge is formed due to the body diode of WL ), and the diode bridge of the body diode can rectify an alternating current.

도 5는 통상의 고전압 충전 회로를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터에 있어서 충전 모드 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 shows a typical high voltage charging circuit, and FIG. 6 is a diagram for explaining an operation in a charging mode of an integrated inverter for a small electric motor driving device according to an embodiment of the present invention.

도 6의 충전 모드 시의 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터는 도 5의 고전압 충전 회로와 같이 동작할 수 있다.The integrated inverter for the small electric motor driving device in the charging mode of FIG. 6 may operate like the high voltage charging circuit of FIG. 5 .

도 6의 충전 모드 시의 소형 전기모터 구동장치용 통합 인버터를 설명하기에 앞서 도 5를 참조하여 통상의 고전압 충전 회로에 대해서 살펴보면, 고전압 충전 회로(또는 승압 컨버터)는 입력측(VIN)과 출력측(VOUT) 사이에 직렬로 연결되는 인덕터(L)와 다이오드(D), 인덕터(L)와 다이오드(D) 사이에서 입력측(VIN) 및 출력측(VOUT)과 병렬로 연결되는 스위치(S), 및 다이오드(D)와 출력측(VOUT) 사이에서 입력측(VIN) 및 출력측(VOUT)과 병렬로 연결되는 캐패시터(C)로 구성될 수 있다.Prior to describing the integrated inverter for a small electric motor driving device in the charging mode of FIG. 6, a typical high voltage charging circuit is described with reference to FIG. 5 . Inductor (L) and diode (D) connected in series between (V OUT ), switch (S) connected in parallel with input side (V IN ) and output side (V OUT ) between inductor (L) and diode (D) ), and a capacitor (C) connected in parallel with the input side (V IN ) and the output side (V OUT ) between the diode (D) and the output side (V OUT ).

도 5의 구성에서, 스위치(S)가 온 되면 인덕터(L)에 입력 전압(VIN)이 축적되고, 이후 스위치(S)가 오프 되면 인덕터(L)에 축적된 전압이 다이오드(D)를 통해 캐패시터(C)에 저장되는 과정이 반복되면 입력 전압(VIN)보다 높은 출력 전압(VOUT)을 얻을 수 있다.In the configuration of FIG. 5, when the switch S is turned on, the input voltage V IN is accumulated in the inductor L, and then when the switch S is turned off, the voltage accumulated in the inductor L passes through the diode D. When the process of being stored in the capacitor (C) is repeated, an output voltage (V OUT ) higher than the input voltage (V IN ) can be obtained.

도 1, 및 도 4 내지 도 6을 참조하면, 컨트롤러(100)는 시동 오프 신호를 수신하거나, 시동 온 신호를 수신하지 않은 상태, 즉 시동이 오프인 상태에서 외부 전원(AC)이 연결되면 충전 모드로 진입하고, 외부 전원(AC)으로부터 공급되는 외부 전압을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있다.1 and 4 to 6, the controller 100 receives a start-off signal or does not receive a start-on signal, that is, when an external power source (AC) is connected while the start-up is off, the controller 100 is charged. mode, and the high voltage battery (HVB) may be charged using an external voltage supplied from an external power source (AC).

충전 모드에서, 컨트롤러(100)는 제1 스위치(S1)를 온 시키며, 이에 따라, 외부 전원(AC), 정류 회로부(500), 모터(M)의 3상 코일(LU, LV, LW), 스위칭 회로부(400), DC-링크 캐패시터(C1) 및 고전압 배터리(HVB)를 포함하는 고전압 충전 회로가 구성될 수 있다.In the charging mode, the controller 100 turns on the first switch S1, and accordingly, the external power source AC, the rectifier circuit 500, and the three-phase coils L U , L V , and L of the motor M W ), a switching circuit unit 400 , a DC-link capacitor C1 , and a high voltage battery HVB may be configured as a high voltage charging circuit.

도 6에 있어서 모터(M)의 3상 코일(LU, LV, LW), 스위칭 회로부(400)의 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 하측 스위치(SUL, SVL, SWL), 스위칭 회로부(400)의 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 상측 스위치(SUH, SVH, SWH), 및 DC-링크 캐패시터(C1)는 도 5의 인덕터(L), 스위치(S), 다이오드(D), 및 캐패시터(C)의 역할을 하여, 정류 회로부(500)를 통해 입력되는 전압(VIN)보다 높은 전압으로 고전압 배터리(HVB)를 충전시킬 수 있다.In FIG. 6 , the three-phase coils L U , L V , and L W of the motor M and the first to third switch units 410, 420, and 430 of the switching circuit unit 400 each lower switch S UL , S VL , S WL ), upper switches (S UH , S VH , S WH ) of the first to third switch units 410 , 420 , and 430 of the switching circuit unit 400 , and a DC-link capacitor C1 ) serves as the inductor (L), switch (S), diode (D), and capacitor (C) of FIG. 5, and a high voltage battery at a voltage higher than the voltage (V IN ) input through the rectification circuit unit 500 (HVB) can be charged.

정류 회로부(500)는 외부 전원(AC)로부터 외부 전압을 수신 및 하고, 전압을 고전압 배터리(HVB)로 전달할 수 있다.The rectifier circuit unit 500 may receive and receive an external voltage from an external power supply (AC) and transmit the voltage to the high voltage battery (HVB).

예를 들어, 정류 회로부(500)는 외부 전원(AC)으로부터 공급되는 외부 전압을 소정의 전압을 변환하여 출력하는 변압기(T1)와, 변압기(T1)로부터 출력되는 전압을 정류하는 정류부(510), 및 정류부(510)에 의해 정류되어 출력되는 전압을 평활하는 평활부(520)를 포함할 수 있으며, 정류부(510)는 다이오드 브리지를 포함할 수 있고, 평활부(5120)는 평활 캐패시터(C2)를 포함할 수 있다.For example, the rectifier circuit unit 500 includes a transformer T1 that converts an external voltage supplied from an external power source AC into a predetermined voltage and outputs the voltage, and a rectifier 510 that rectifies the voltage output from the transformer T1. , and a smoothing unit 520 for smoothing a voltage rectified and output by the rectifying unit 510. The rectifying unit 510 may include a diode bridge, and the smoothing unit 5120 may include a smoothing capacitor C2 ) may be included.

모터(M)의 중성점(N)은 정류 회로부(500)로부터 출력되는 전압이 인가되는 (+)단이 되며, 정류 회로부(500)는 고전압 그라운드(HVG)에 연결되어, 고전압 배터리(HVB)와 그라운드를 공유할 수 있다.The neutral point (N) of the motor (M) becomes a (+) terminal to which the voltage output from the rectifier circuit unit 500 is applied, and the rectifier circuit unit 500 is connected to the high voltage ground (HVG), so that the high voltage battery (HVB) and ground can be shared.

컨트롤러(100)의 제어에 따라, 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 하측 스위치(SUL, SVL, SWL)가 온 되고, 스위칭 회로부(400)의 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 상측 스위치(SUH, SVH, SWH)가 오프 된 경우, 정류 회로부(500)로부터 출력되어 모터(M)로 입력되는 입력 전압(VIN)은 모터(M)의 중성점(N)을 통해 3상 코일(LU, LV, LW)로 인가되어 축적된다.Under the control of the controller 100, the lower switches S UL , S VL , and S WL of each of the first to third switch units 410 , 420 , and 430 are turned on, and the first to third switch units 400 of the switching circuit unit 400 When the upper switches S UH , S VH , and S WH of each of the third switch units 410 , 420 , and 430 are turned off, the input voltage V IN output from the rectifier circuit unit 500 and input to the motor M is ) is applied to the three-phase coils (L U , L V , L W ) through the neutral point (N) of the motor (M) and accumulated.

그리고, 컨트롤러(100)의 제어에 따라, 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 하측 스위치(SUL, SVL, SWL)가 오프 되고, 스위칭 회로부(400)의 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 상측 스위치(SUH, SVH, SWH)가 오프 된 경우, 3상 코일(LU, LV, LW)로 인가되어 축적된 전압은 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 상측 스위치(SUH, SVH, SWH)의 바디 다이오드를 통해 DC-링크 캐패시터(C1)로 인가되어 축적될 수 있다.And, under the control of the controller 100, the lower switches S UL , S VL , and S WL of each of the first to third switch units 410 , 420 , and 430 are turned off, and the switching circuit unit 400 When the upper switches S UH , S VH , and S WH of each of the first to third switch units 410, 420 , and 430 are turned off, the accumulated The voltage may be applied to the DC-link capacitor C1 through the body diode of the upper switch S UH , S VH , and S WH of each of the first to third switch units 410 , 420 , and 430 to be accumulated.

이와 같이, 외부 전원(AC)을 이용하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시키는 경우, 컨트롤러(100)는 스위칭 회로부(400)의 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 상측 스위치(SUH, SVH, SWH)를 오프 시킨 상태에서 제1 내지 제3 스위치부(410, 420, 430) 각각의 하측 스위치(SUL, SVL, SWL)를 스위칭하여 고전압 배터리(HVB)를 충전시키게 된다.In this way, when the high voltage battery (HVB) is charged using the external power source (AC), the controller 100 is configured by the upper switch of each of the first to third switch units 410, 420, and 430 of the switching circuit unit 400. (S UH , S VH , S WH ) are switched off, and the lower switches (S UL , S VL , S WL ) of the first to third switch units 410 , 420 , and 430 are switched to generate a high voltage battery (HVB) ) will be charged.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified and implemented without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed according to the scope of the claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 컨트롤러 200: 배터리 관리 시스템(BMS)
300: DC-DC 컨버터 310: 제1 강압 컨버터
320: 플라이-백 컨버터 330: 제2 강압 컨버터
400: 스위칭 회로부 410, 420, 430: 제1 내지 제3 스위치부
500: 정류 회로부 510: 정류부
520: 평활부 600: 신호 절연부100: controller 200: battery management system (BMS)
300: DC-DC converter 310: first step-down converter
320: fly-back converter 330: second step-down converter
400: switching circuit unit 410, 420, 430: first to third switch units
500: rectification circuit unit 510: rectification unit
520: smoothing unit 600: signal insulation unit

Claims (7)

중성점을 중심으로 연결된 3상 코일을 구비하는 모터 및 고전압 배터리를 포함하는 소형 전기차에 구현된 소형 전기모터 구동장치용 인버터로서,
컨트롤러;
상기 컨트롤러의 제어에 따라 스위칭되는 복수의 스위치를 포함하고, 상기 모터와 상기 고전압 배터리 사이에 연결된 스위칭 회로부; 및
상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 모터의 상기 중성점에 선택적으로 연결되고, 외부 전원이 연결되는 정류 회로부를 포함하고,
상기 고전압 배터리의 다수의 배터리 셀 각각을 모니터링하고, 상기 다수의 배터리 셀의 전압을 동일하게 맞추는 배터리 관리 시스템; 및
상기 고전압 배터리로부터의 전압을 공급받고, 공급받은 전압을 감압시켜 출력하는 DC-DC 컨버터를 더 포함하며,
상기 컨트롤러는 상기 스위칭 회로부를 제어하여, 모터 구동 모드에서 상기 고전압 배터리로부터 공급되는 배터리 전압에 상응하는 교류 전류가 상기 스위칭 회로부로부터 상기 모터로 출력되도록 하여 상기 모터를 구동시키고, 충전 모드에서 상기 외부 전원으로부터 공급되는 외부 전압이 상기 스위칭 회로부를 통해 상기 고전압 배터리로 공급되도록 하여 상기 고전압 배터리를 충전시키며,
상기 컨트롤러, 배터리 관리 시스템, DC-DC 컨버터, 스위치 회로부 및 정류 회로부는 하나의 보드 상에 구현되는, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터. An inverter for a small electric motor driving device implemented in a small electric vehicle including a motor having a three-phase coil connected around a neutral point and a high voltage battery,
controller;
a switching circuit unit including a plurality of switches switched under the control of the controller and connected between the motor and the high voltage battery; and
A rectifier circuit part selectively connected to the neutral point of the motor under the control of the controller and connected to an external power source;
a battery management system that monitors each of the plurality of battery cells of the high voltage battery and equalizes voltages of the plurality of battery cells; and
Further comprising a DC-DC converter for receiving a voltage from the high voltage battery, stepping down the supplied voltage, and outputting the voltage,
The controller controls the switching circuit unit to drive the motor by outputting an AC current corresponding to the battery voltage supplied from the high voltage battery to the motor in a motor driving mode, and to drive the motor in a charging mode. The external voltage supplied from is supplied to the high voltage battery through the switching circuit unit to charge the high voltage battery;
Wherein the controller, battery management system, DC-DC converter, switch circuit and rectifier circuit are implemented on one board, an integrated inverter for a small electric motor driving device. 제 1 항에 있어서,
상기 스위칭 회로부는 상기 고전압 배터리의 (+)단자와 상기 정류 회로부와 공유되는 고전압 그라운드 사이에서 병렬로 연결되고, 각각 U상 코일, V상 코일 및 W상 코일에 연결된 제1 내지 제3 스위치부를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 스위치부 각각은 직렬로 연결된 상측 스위치 및 하측 스위치를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 모터 구동 모드에서 상기 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치 및 하측 스위치를 제어하여 상기 배터리 전압에 상응하는 교류 전류가 상기 모터로 출력되도록 하는, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터.According to claim 1,
The switching circuit unit is connected in parallel between a (+) terminal of the high voltage battery and a high voltage ground shared with the rectification circuit unit, and includes first to third switch units connected to a U-phase coil, a V-phase coil, and a W-phase coil, respectively. do,
Each of the first to third switch units includes an upper switch and a lower switch connected in series,
The controller controls an upper switch and a lower switch of each of the first to third switch units in the motor driving mode so that AC current corresponding to the battery voltage is output to the motor. . 제 2 항에 있어서,
상기 스위칭 회로부와 상기 고전압 배터리 사이에 병렬로 연결되어, 상기 고전압 그라운드를 공유하는 DC-링크 캐패시터를 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 충전 모드에서 상기 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치 및 하측 스위치를 제어하여 상기 외부 전압이 상기 정류 회로부, 상기 3상 코일, 및 상기 스위칭 회로부를 통해 상기 DC-링크 캐패시터에 축적되도록 하고, 상기 DC-링크 캐패시터에 축적된 전압에 의해 상기 고전압 배터리가 충전되도록 하는, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터.According to claim 2,
a DC-link capacitor connected in parallel between the switching circuit unit and the high voltage battery to share the high voltage ground;
The controller controls the upper switch and the lower switch of each of the first to third switch units in the charging mode so that the external voltage is applied to the DC-link capacitor through the rectifier circuit unit, the three-phase coil, and the switching circuit unit. and allowing the high voltage battery to be charged by the voltage accumulated in the DC-link capacitor. 제 3 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 충전 모드에서 상기 제1 내지 제3 스위치부 각각의 하측 스위치를 온 시키고, 상기 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치를 오프 시켜, 상기 정류 회로부로부터 출력되는 전압이 상기 3상 코일에 인가되도록 하여 상기 3상 코일에 전압을 축적시키는, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터.According to claim 3,
The controller turns on the lower switch of each of the first to third switch units in the charging mode and turns off the upper switch of each of the first to third switch units, so that the voltage output from the rectifier circuit unit is An integrated inverter for a small electric motor drive, which accumulates a voltage in the three-phase coil by allowing it to be applied to the coil. 제 4 항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 충전 모드에서 상기 제1 내지 제3 스위치부 각각의 하측 스위치 및 상측 스위치를 오프 시켜, 상기 3상 코일에 축적된 전압이 상기 제1 내지 제3 스위치부 각각의 상측 스위치부의 바디 다이오드를 통해 상기 DC-링크 캐패시터로 인가되도록 하는, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터.According to claim 4,
The controller turns off the lower switch and the upper switch of each of the first to third switch units in the charging mode so that the voltage accumulated in the three-phase coil is the body diode of the upper switch unit of each of the first to third switch units. An integrated inverter for a small electric motor driving device to be applied to the DC-link capacitor through a. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 DC-DC 컨버터는,
인버터의 고전압 영역에 위치하고, 상기 고전압 배터리로부터의 전압을 강하시켜 제1 변환 전압을 출력하는 제1 감압 컨버터;
인버터의 고전압 영역과 저전압 영역에 걸쳐 위치하며, 상기 제1 감압 컨버터로부터의 상기 제1 변환 전압을 변환하여 제2 변환 전압을 출력하는 플라이-백 컨버터; 및
인버터의 고전압 영역 및 저전압 영역 중 적어도 하나의 영역에 위치하고, 상기 제1 변환 전압을 강하시켜 제3 변환 전압을 출력하거나 상기 제2 변환 전압을 강하시켜 제4 변환 전압을 출력하는 제2 감압 컨버터를 포함하는, 소형 전기모터 구동장치용 통합형 인버터.
According to claim 1,
The DC-DC converter,
a first step-down converter located in a high voltage region of the inverter and outputting a first converted voltage by stepping down the voltage from the high voltage battery;
a fly-back converter positioned over the high voltage region and the low voltage region of the inverter and outputting a second converted voltage by converting the first converted voltage from the first step-down converter; and
A second step-down converter located in at least one of the high voltage region and the low voltage region of the inverter and outputting a third converted voltage by dropping the first converted voltage or outputting a fourth converted voltage by dropping the second converted voltage Including, integrated inverter for small electric motor drives.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101509709B1 (en) * 2013-10-15 2015-04-07 현대자동차 주식회사 Charging system for electric vehicle
JP2018013415A (en) * 2016-07-21 2018-01-25 矢崎総業株式会社 Battery monitoring system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509709B1 (en) * 2013-10-15 2015-04-07 현대자동차 주식회사 Charging system for electric vehicle
JP2018013415A (en) * 2016-07-21 2018-01-25 矢崎総業株式会社 Battery monitoring system

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