본 발명은 고효율 전기자동차 충전기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고효율 전기자동차 충전기로서, 전기자동차의 배터리 충전을 위한 직류 전원을 공급하기 위한 전원부; 상기 전원부의 양단에 접속되어, 상기 전원부에서 공급되는 직류 전원의 소프트 스위칭을 통해 배터리 충전 전압을 출력하는 위상변조 풀 브리지 컨버터; 상기 위상변조 풀 브리지 컨버터에서의 배터리 충전 전압의 출력을 위한 소프트 스위칭 과정에서 발생되는 순환 전류를 강제 리셋 하여 제거하고, 배터리 충전의 전 시간 구간 동안 상기 위상변조 풀 브리지 컨버터의 파워링을 지원하기 위한 LLC 컨버터; 및 상기 위상변조 풀 브리지 컨버터에서의 배터리 충전 전압의 출력을 위한 스위칭 제어를 수행하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다. 본 발명에서 제안하고 있는 고효율 전기자동차 충전기에 따르면, 기존의 배터리 충전기 기술에서 사용되는 공진형 충전기와 PWM 충전기의 장점들을 모두 갖도록 위상변조 풀 브리지 컨버터와 LLC 컨버터를 통합한 타겟 하이브리드형 컨버터를 구비하고, 제어부에서 출력 전압의 조건에 따라 LLC 컨버터의 Vcf가 가변되는 펄스 주파수 변조(PFM) 제어로 위상변조 풀 브리지 컨버터의 스위칭 소자들의 소프트 스위칭이 수행될 수 있도록 구성함으로써, 배터리 충전의 전 시간 구간 구동에서 전력변환 효율이 향상될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 순환 전류의 제거를 통한 도통 전력 손실이 감소되고, 고 출력밀도를 갖도록 높은 Vcf를 결정한 LLC 컨버터의 출력 전압이 설계 구현되며, 트랜스포머의 권선비의 최적화를 통한 인덕터의 크기를 기존 위상변조 풀 브리지 컨버터보다 작게 구현되고, 트랜스포머의 전력 손실 감소와 스위칭 손실이 감소되며, 소프트 스위칭을 통해 우수한 ZVS 특성이 달성될 수 있도록 할 수 있다.
HIGH EFFICIENCY ELECTRIC VEHICLES BATTERY CHARGER
고효율 전기자동차 충전기
2018-04-17
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC: | B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung / H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen |