KR101057404B1 - Electric vehicle charging system and charging control method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 자동차 충전 시스템 및 충전 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 충전 스테이션, 제1 충전 플러그를 통하여 충전 스테이션과 결합되어 충전 스테이션에 저장된 충전 전력을 전기 자동차로 전달하는 충전 장치를 포함하는 전기 자동차 충전 시스템에 있어서, 제1 충전 플러그는 외부에 감지 기능을 가지는 전극을 포함하며, 충전 스테이션은 제1 충전 플러그로부터 수신된 전기 신호를 통하여 인체 접촉 여부를 판단하고, 인체 접촉 중인 상태로 판단하면 상기 충전 전력의 공급을 차단시킨다. 이와 같이 본 발명에 따르면, 충전 플러그에 센싱 기능을 가지는 전극을 설치함으로써, 전기 자동차의 충전 시 사용자의 손이 접촉된 상태에서는 충전을 중단하게 하여 감전사고 등을 미리 예방할 수 있으며 안전하게 전기 자동차를 충전할 수 있다. The present invention relates to an electric vehicle charging system and a charging control method. According to the present invention, an electric vehicle charging system including a charging station and a charging device coupled to a charging station through a first charging plug and transferring charging power stored in the charging station to an electric vehicle, wherein the first charging plug is externally sensed. And an electrode having a function, and the charging station determines whether the human body is in contact with the human body through an electrical signal received from the first charging plug, and blocks the supply of the charging power when the human body is in contact with the human body. Thus, according to the present invention, by installing the electrode having a sensing function in the charging plug, it is possible to prevent electric shock accidents in advance by stopping the charging when the user's hand is in contact with the charging of the electric vehicle, and safely charging the electric vehicle can do.

전기 자동차, 충전 플러그, 충전 스테이션, 플러그 단자 Electric vehicle, charging plug, charging station, plug terminal

Description

전기 자동차 충전 시스템 및 충전 제어 방법{ELECTRIC VEHICLE CHARGE SYSTEM AND CHARGE CONTROL METHOD}Electric vehicle charging system and charging control method {ELECTRIC VEHICLE CHARGE SYSTEM AND CHARGE CONTROL METHOD}

본 발명은 전기 자동차 충전 시스템 및 충전 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 자동차 충전 시에 인체 접촉이 감지된 경우에는 충전을 중단하도록 하는 전기 자동차 충전 시스템 및 충전 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electric vehicle charging system and a charging control method. More particularly, the present invention relates to an electric vehicle charging system and a charging control method for stopping charging when a human body contact is detected.

일반적으로 전기 자동차는 운행을 위한 에너지 원으로서 전기를 사용하는 차량으로, 전기 자동차는 축전지에 충전된 전기를 연료로 사용하여 전동기를 구동시키는 원리로 되어 있으며, 축전기의 전기 소모에 따라 수시로 전기를 충전시켜주어야 한다. In general, electric vehicles are vehicles that use electricity as a source of energy for driving, and electric vehicles are based on the principle of driving an electric motor by using electricity charged in a battery as a fuel. It must be done.

전기 자동차는 크게 모터(전동기), 컨트롤러, 인버터, 충전기, DC/DC 컨버터, 배터리 등으로 구성되어 있으며, 배터리는 모터에 전력을 공급하는 역할을 하는 주 배터리와 기존 휘발유 차와 같이 전기장치에 전력을 공급하는 역할을 하는 보조 배터리로 나누어 진다. 주 배터리를 충전함에 있어서, 종래에는 일측이 전기 자동차에 구비된 충전 포트와 연결되는 전원 공급 플러그, 타측이 충전 스테이션과 연결되는 전원 공급 플러그, 및 양쪽 전원 공급 플러그 사이를 연결하는 전원 케이 블로 이루어 졌다. Electric vehicles are composed of motors (motors), controllers, inverters, chargers, DC / DC converters, batteries, etc., and batteries are used to power electric devices like main batteries and conventional gasoline cars. It is divided into an auxiliary battery that serves to supply it. In charging the main battery, conventionally, one side is composed of a power supply plug connected to a charging port provided in an electric vehicle, the other side is a power supply plug connected to a charging station, and a power cable connecting between both power supply plugs. .

그러나 종래 기술에 따르면 전기 자동차를 충전시키는 경우, 충전되는 전력은 300V 이상의 고전압이므로, 사용자가 직접 전원 공급 플러그를 충전 스테이션에 연결시키는 과정에서 감전 사고가 발생하면 매우 위험한 상황이 초래될 수 있다는 문제점이 있다. However, according to the related art, when charging an electric vehicle, since the electric power being charged is a high voltage of 300 V or more, there is a problem that a dangerous situation may occur if an electric shock occurs while the user directly connects the power supply plug to the charging station. have.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 안전하게 전기 자동차를 충전할 수 있는 전기 자동차 충전 시스템 및 충전 제어 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an electric vehicle charging system and a charging control method capable of safely charging an electric vehicle.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 자동차 충전시스템은, 충전 스테이션, 제1 충전 플러그를 통하여 상기 충전 스테이션과 결합되어 상기 충전 스테이션에 저장된 충전 전력을 전기 자동차로 전달하는 충전 장치를 포함하는 전기 자동차 충전 시스템에 있어서, 상기 제1 충전 플러그는 외부에 감지 기능을 가지는 전극을 포함하며, 상기 충전 스테이션은 상기 제1 충전 플러그로부터 수신된 전기 신호를 통하여 인체 접촉 여부를 판단하고, 인체 접촉 중인 상태로 판단하면 상기 충전 전력의 공급을 차단시킨다. An electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention for solving this problem, a charging device coupled to the charging station through a charging station, the first charging plug to transfer the charging power stored in the charging station to the electric vehicle In the electric vehicle charging system comprising a, the first charging plug includes an electrode having a sensing function to the outside, the charging station determines whether human body contact through the electrical signal received from the first charging plug, When it is determined that the human body is in contact, the supply of the charging power is cut off.

상기 제1 충전 플러그는, 상기 충전 스테이션으로부터 상기 충전 전력을 공급받는 전력공급단자, 상기 충전 스테이션으로부터 기준 전압을 인가받는 접지단자, 그리고 상기 충전 스테이션과의 접촉을 감지하는 결합단자를 포함할 수 있다. The first charging plug may include a power supply terminal receiving the charging power from the charging station, a ground terminal receiving a reference voltage from the charging station, and a coupling terminal sensing a contact with the charging station. .

상기 충전 스테이션은, 상기 전극을 통해 감지된 저항 값을 통하여 인체 접촉 여부를 판단하는 접촉 감지부, 상기 인체 접촉 여부에 대응하여 상기 충전 전력의 공급을 제어하는 제어부, 그리고 상기 전기 자동차로 상기 충전 전력을 공급하는 충전 전력 공급부를 포함할 수 있다. The charging station may include a touch detector configured to determine whether the human body contacts through a resistance value detected through the electrode, a controller that controls the supply of the charging power in response to the human body contact, and the charging power to the electric vehicle. It may include a charging power supply for supplying.

상기 제어부는, 상기 접촉 감지부로부터 인체 접촉 정보를 수신하면, 상기 접지단자 및 상기 전력공급단자에 연결된 스위치를 턴오프 시키고, 상기 접촉 감지부로부터 인체 비접촉 정보를 수신하면, 상기 접지단자 및 상기 전력공급단자에 연결된 스위치를 턴온 시킬 수 있다. The control unit turns off the switch connected to the ground terminal and the power supply terminal when receiving the human body contact information from the touch sensing unit, and receives the non-contact human body information from the touch sensing unit, the ground terminal and the power. The switch connected to the supply terminal can be turned on.

상기 충전 장치는, 상기 전기 자동차의 충전구에 연결되어 상기 충전 전력을 공급하는 제2 충전 플러그, 및 상기 제1 충전 플러그와 상기 제2 충전 플러그 사이에 연결되어 상기 충전 전력을 전달하는 충전 케이블을 더 포함할 수 있다. The charging device may include a second charging plug connected to a charging port of the electric vehicle to supply the charging power, and a charging cable connected between the first charging plug and the second charging plug to transfer the charging power. It may further include.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 충전 플러그를 통하여 충전 장치와 연결되며, 상기 충전 장치를 통하여 충전 전력을 전기 자동차로 공급하는 충전 스테이션의 충전 제어 방법에 있어서, 외부에 감지 기능을 가지는 전극을 포함하는 상기 제1 충전 플러그로부터 전기 신호를 수신하는 단계, 상기 전기 신호로부터 인체 접촉 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 인체 접촉 판단 여부에 대응하여 상기 충전 전력의 공급을 제어하는 단계를 포함한다. According to another embodiment of the present invention, a charging control method of a charging station connected to a charging device through a first charging plug and supplying charging power to an electric vehicle through the charging device, the electrode having a sensing function externally Receiving an electrical signal from the first charging plug comprising a; determining whether human body contact from the electrical signal, and controlling the supply of the charging power in response to the human body contact determination.

상기 전기 신호로부터 인체 접촉 여부를 판단하는 단계는, 상기 전극을 통해 감지된 저항 값을 통하여 인체 접촉 여부를 판단할 수 있다. In the determining of whether the human body is in contact with the electrical signal, it may be determined whether the human body is in contact with the resistance value detected through the electrode.

이와 같이 본 발명에 따르면, 충전 플러그에 센싱 기능을 가지는 전극을 설치함으로써, 전기 자동차의 충전 시 사용자의 손이 접촉된 상태에서는 충전을 중단하게 하여 감전 사고 등을 미리 예방할 수 있으며 안전하게 전기 자동차를 충전할 수 있다. As described above, according to the present invention, by installing an electrode having a sensing function in the charging plug, it is possible to prevent the electric shock accident in advance by stopping the charging when the user's hand is in contact with the charging of the electric vehicle, and safely charging the electric vehicle can do.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 나타낸 개략도이다. 전기 자동차용 충전 장치(100)는 충전 스테이션(200)과 전기 자동차(300) 사이에 연결되어, 충전 스테이션(200)에서 공급되는 충전 전력을 전기 자동차(300)로 전달한다. 1 is a schematic diagram showing an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention. The charging device 100 for an electric vehicle is connected between the charging station 200 and the electric vehicle 300 to transfer the charging power supplied from the charging station 200 to the electric vehicle 300.

전기 자동차용 충전 장치(100)는 제1 충전 플러그(110), 제2 충전 플러그(120) 및 충전 케이블(130)을 포함한다. 제1 충전 플러그(110)는 충전 스테이션(200)에 연결되고, 제2 충전 플러그(120)는 전기 자동차(300)의 충전구(310)에 연결된다. The charging device 100 for an electric vehicle includes a first charging plug 110, a second charging plug 120, and a charging cable 130. The first charging plug 110 is connected to the charging station 200, and the second charging plug 120 is connected to the charging port 310 of the electric vehicle 300.

제1 충전 플러그(110)의 손잡이 부분은 감지 센서 기능이 있는 전극으로 싸여 있으며, 전극은 코일 또는 동판과 같은 전도성 물질로 이루어진다. The handle portion of the first charging plug 110 is wrapped with an electrode having a sensing sensor function, and the electrode is made of a conductive material such as a coil or a copper plate.

충전 케이블(130)은 제1 충전 플러그(110)와 제2 충전 플러그(120)의 사이에 연결되어, 충전 스테이션(200)으로부터 충전 전류를 전기 자동차(300)로 전달한다. 충전 케이블(130)은 사용의 편의를 위하여 스프링 형태로 감겨 있는 것이 바람직하며, 안전을 위하여 외부는 고무나 비전도성 합성 수지 등으로 이루어진다. The charging cable 130 is connected between the first charging plug 110 and the second charging plug 120 to transfer the charging current from the charging station 200 to the electric vehicle 300. Charging cable 130 is preferably wound in the form of a spring for ease of use, the outside for safety made of rubber or non-conductive synthetic resin.

사용자는 전기 자동차용 충전 장치(100)를 전기 자동차(300)의 충전구(310)와 충전 스테이션(200)에 각각 연결하여, 충전 스테이션(200)에 저장된 충전 전력을 전기 자동차(300)에 공급하도록 한다. The user connects the charging device 100 for the electric vehicle 100 to the charging port 310 and the charging station 200 of the electric vehicle 300 to supply the charging power stored in the charging station 200 to the electric vehicle 300. Do it.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 충전 플러그를 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 2a 및 도 2b는 사용자가 충전 플러그를 잡고 있는 형태를 나타낸 예시도이며, 도 2c 및 도 2d는 충전 플러그의 내부 단자의 배치를 나타낸 도면이다. 2a to 2d are views for explaining a charging plug according to an embodiment of the present invention. In particular, Figures 2a and 2b is an exemplary view showing a form in which the user holding the charging plug, Figures 2c and 2d is a view showing the layout of the internal terminal of the charging plug.

제1 및 제2 충전 플러그(110, 120)는 도 2a와 같이 사용자가 손으로 잡기가 편하도록 손잡이 부분이 일정 각도로 회전이 가능하다. 그리고, 도 2b내지 도 2d에서 보는 바와 같이 충전 플러그의 결합 부분은 여러 개의 플러그 단자로 이루어지며, 도 2b 내지 도 2d에서는 7개의 플러그 단자, 즉 전력공급단자(L1, L2, L3), 접지단자(earth), 중성단자(neutral), 결합단자(plug present), 파일럿 제어 단자(ntrol pilot)로 이루어진 것으로 도시하였다. As shown in FIG. 2A, the first and second charging plugs 110 and 120 may be rotated at a predetermined angle so that the user may easily grip the hand by hand. As shown in FIGS. 2b to 2d, the coupling part of the charging plug is composed of a plurality of plug terminals, and in FIG. 2b to 2d, seven plug terminals, that is, power supply terminals L1, L2, and L3, a ground terminal. Earth, neutral, plug present, pilot control terminal (ntrol pilot) is shown.

여기서, 전력공급단자(L1, L2, L3)는 충전 전력이 공급되는 플러그 단자로서, 제1 충전 플러그(110)에 설치된 전력공급단자(L1, L2, L3)를 통하여 충전 스테이션(200)으로부터 전력을 공급받는다. 마찬가지로 제2 충전 플러그(120)에 설치된 전력공급단자(L1, L2, L3)를 통하여 전기 자동차(300)로 전력을 공급한다. 도 2d에서는 전력공급단자(L1, L2, L3)를 통하여 400V의 전압과 32A의 전류에 해당하는 전력이 공급되는 것으로 예시하였다. Here, the power supply terminals (L1, L2, L3) is a plug terminal to which the charging power is supplied, the power from the charging station 200 through the power supply terminals (L1, L2, L3) installed in the first charging plug 110 To be supplied. Similarly, power is supplied to the electric vehicle 300 through the power supply terminals L1, L2, and L3 installed in the second charging plug 120. In FIG. 2D, power corresponding to a voltage of 400 V and a current of 32 A is supplied through the power supply terminals L1, L2, and L3.

그리고, 접지단자(earth)는 접지 점으로서, 중성단자(neutral)는 중성 점으로서, 각각 충전되는 전력에 대하여 기준 전압으로 작용한다. In addition, the ground terminal (earth) is a ground point, the neutral terminal (neutral) is a neutral point, and acts as a reference voltage for each of the charged power.

결합단자(plug present)는 전기 자동차(300)의 충전구(310) 또는 충전 스테이션(200)의 정상적인 접촉을 감지하는 부분으로서, 정상적으로 결합이 되면 결합단자(plug present)에 연결된 스위치(충전 스테이션에 포함됨)가 턴온되어 전력 공급이 진행된다. Coupling terminal (plug present) is a part that detects the normal contact of the charging port 310 or the charging station 200 of the electric vehicle 300, when a normal coupling is connected to the switch (plug present) connected to the plug (charge station) Included) is turned on to supply power.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전 스테이션의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of a charging station according to an embodiment of the present invention.

도 3과 같이 충전 스테이션(200)은 배터리부(210), 접촉 감지부(220), 제어부(230) 및 충전 전력 공급부(240)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the charging station 200 includes a battery unit 210, a touch sensing unit 220, a controller 230, and a charging power supply unit 240.

배터리부(210)는 전기 자동차(300)에 공급될 충전 전력을 저장한다. 접촉 감지부(220)는 제1 충전 플러그(110)에서 센싱된 저항 값으로부터 감지 여부를 판단한다. 즉, 제1 충전 플러그(110)의 전극 부분을 사용자가 접촉하고 있는 경우와 접촉하지 않고 있는 경우에 저항 값의 차이가 발생한다는 점을 이용하여 접촉 감지부(220)는 저항 값의 변화를 통하여 인체 접촉 여부를 판단한다. The battery unit 210 stores charging power to be supplied to the electric vehicle 300. The touch detector 220 determines whether the touch is detected from the resistance value sensed by the first charging plug 110. That is, by using a difference in the resistance value when the electrode portion of the first charging plug 110 is not in contact with the case where the user is in contact with the touch sensing unit 220 by changing the resistance value. Determine whether human contact.

더욱 상세하게 설명하면, 인체 접촉 시에는 인체가 가지고 있는 고유한 전기 저항 값과 정전 용량 값의 변화에 따른 저항 값이 포함되어 새로운 저항 값을 가지게 된다. 따라서, 접촉 감지부(220)는 이전에 축적된 비 접촉 시의 저항 값과 현재의 저항 값을 비교하여 현재 인체가 접촉된 상태인지를 판단한다. In more detail, when the human body is in contact with the human body has a unique resistance value and the resistance value according to the change in the capacitance value has a new resistance value. Therefore, the touch sensor 220 compares the resistance value of the non-contact accumulated in the past with the current resistance value and determines whether the human body is in contact with the current.

제어부(230)는 인체 접촉 여부에 대응하여 전력 공급의 차단 여부를 결정한다. 제어부(230)는 사람이 제1 충전 플러그(110)에서 손을 떼지 않은 상태라고 판 단되면 충전 차단 신호를 생성하고, 사람이 제1 충전 플러그(110)에서 손을 뗀 것으로 판단되면 충전 전류를 흐르게 하여 누설 전류나 인체의 접촉으로 인한 감전을 예방한다. The controller 230 determines whether to cut off the power supply in response to contact with the human body. The controller 230 generates a charge blocking signal when it is determined that the person does not take off the first charging plug 110 and generates a charging current when it is determined that the person releases the first charging plug 110. This prevents electric shock due to leakage current or human contact.

즉, 제어부(230)는 인체 접촉 여부의 판단 결과에 따라서 접지단자(earth)에 연결된 스위치에 대하여 온/오프 제어하고, 동시에 전력공급단자(L1, L2, L3)에 연결된 스위치에 대하여 온/오프 제어하도록 한다. That is, the controller 230 controls the on / off of the switch connected to the ground terminal (earth) according to the determination result of the human body contact, and at the same time on / off for the switch connected to the power supply terminals (L1, L2, L3) Take control.

충전 전력 공급부(240)는 제어부(230)에 의해 스위치들이 모두 턴온되면 제1 충전 플러그(110)를 통하여 전기 자동차(300)로 전력을 공급한다. The charging power supply unit 240 supplies power to the electric vehicle 300 through the first charging plug 110 when all of the switches are turned on by the controller 230.

이하에서는 도 4 및 도 5를 통하여 인체 접촉 상태에 따라서 충전 스테이션(200)이 충전 전력의 공급을 제어하는 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of controlling the supply of charging power by the charging station 200 according to the human body contact state will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인체 접촉 상태에 따라서 제1 충전 플러그로 전류를 공급하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 5는 도 4를 설명하기 위한 간략 회로도이다. 4 is a flowchart illustrating a method for supplying current to the first charging plug according to a human body contact state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a simplified circuit diagram for describing FIG. 4.

먼저 충전 스테이션(200)에 포함된 접촉 감지부(220)는 제1 충전 플러그(110)에 부착된 전극으로부터 저항 값을 포함하는 전기 신호를 수신하고(S410), 전기 신호로부터 인체 접촉 여부를 판단한다(S420). 상기에서 설명한 바와 같이, 인체 접촉 시에는 인체가 갖는 고유한 전기 저항에 의하여 저항 값에 차이가 생기므로, 접촉 감지부(220)는 저항 값의 변화를 통하여 인체 접촉 여부를 판단한다. First, the touch detector 220 included in the charging station 200 receives an electrical signal including a resistance value from an electrode attached to the first charging plug 110 (S410), and determines whether or not the human body is contacted from the electrical signal. (S420). As described above, since a difference in resistance value occurs due to the intrinsic electrical resistance of the human body when the human body is in contact with the human body, the touch sensing unit 220 determines whether the human body is in contact with the resistance value.

만일 현재 인체 접촉 상태인 것으로 판단되면, 제어부(230)는 전력 공급 차단 신호를 생성하고, 접지단자(earth)에 연결된 스위치와 전력공급단자(L1, L2, L3)에 연결된 스위치를 각각 턴 오프 시키도록 제어한다(S430). 따라서, 만일 충전이 진행 중인 경우에는 충전 전력 공급을 중단시킨다(S435). If it is determined that the human body is currently in contact with the human body, the controller 230 generates a power supply cutoff signal and turns off the switch connected to the ground terminal (earth) and the switch connected to the power supply terminals L1, L2, and L3, respectively. To control (S430). Therefore, if charging is in progress, the charging power supply is stopped (S435).

현재 인체 접촉 상태가 아닌 것으로 판단되면, 제어부(230)는 전력 공급 신호를 생성하고, 접지단자(earth)에 연결된 스위치와 전력공급단자(L1, L2, L3)에 연결된 스위치를 각각 턴 온 시키도록 제어한다(S440). 그리고, 충전 스테이션(200)과 제1 충전 플러그(110)가 정상적으로 결합이 되면 결합단자(plug present)에 연결된 스위치가 턴온된다. 여기서, 제1 충전 플러그(110)에 포함된 플러그 단자들과 연결되는 스위치 들은 모두 충전 스테이션(200)에 포함되는 것은 자명하다. If it is determined that the current state is not in contact with the human body, the controller 230 generates a power supply signal and turns on the switch connected to the ground terminal (earth) and the switch connected to the power supply terminals L1, L2, and L3, respectively. Control (S440). In addition, when the charging station 200 and the first charging plug 110 are normally coupled, a switch connected to the coupling terminal (plug present) is turned on. Here, it is obvious that all the switches connected to the plug terminals included in the first charging plug 110 are included in the charging station 200.

이와 같이 스위치들이 턴온 되면, 충전 전력 공급부(240)는 배터리부(210)에 저장되어 있는 충전 전력을 제1 충전 플러그(110)를 통하여 전기 자동차용 충전 장치(100)로 공급한다(S450). 또한 현재 충전 전력이 공급 중인 경우에는 제어부(230)는 계속 충전이 유지되도록 제어한다. When the switches are turned on as described above, the charging power supply unit 240 supplies the charging power stored in the battery unit 210 to the charging device 100 for the electric vehicle through the first charging plug 110 (S450). In addition, when charging power is being supplied, the controller 230 controls the charging to continue.

따라서 본 발명의 실시예에 따르면 인체 접촉 여부를 판단하여, 인체가 접촉되지 않은 상태에서 충전이 진행하도록 할 수 있다. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to determine whether the human body is in contact, so that charging can proceed in a state where the human body is not in contact.

도 6a는 본 발명의 실시예가 적용된 전기 자동차 충전 시스템을 이용하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 6b는 도 6a를 설명하기 위한 전기 자동차 충전 시스템을 나타내는 예시도이다. 6A is a flowchart illustrating a method of using an electric vehicle charging system to which an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 6B is an exemplary diagram illustrating an electric vehicle charging system for describing FIG. 6A.

먼저, 사용자는 스마트 카드나 각종 지불용 카드를 충전 스테이션(200)의 정해진 투입구에 인입시키거나 스크린에 가까이 근접시키고 충전금액을 입력하면 충 전 스테이션(200)의 하부에 구비된 전기 자동차용 충전 장치(100) 보관용 슬라이드 도어가 열린다(S610). First, when a user inserts a smart card or various payment cards into a predetermined slot of the charging station 200 or approaches the screen and inputs a charging amount, the charging device for an electric vehicle provided in the lower part of the charging station 200 is provided. 100, the storage slide door is opened (S610).

그리고, 사용자는 도 6b와 같이 전기 자동차용 충전 장치(100)를 전기 자동차(300)와 충전 스테이션(100)에 각각 연결한다(S620).In addition, the user connects the electric vehicle charging device 100 to the electric vehicle 300 and the charging station 100 as shown in FIG. 6B (S620).

이 때 충전 스테이션의 제어부(230)는 제1 충전 플러그(110)에 위치한 센싱 기능을 가진 전극을 통하여 인체 접촉 사실을 인지하고 전류를 흘리지 않는 대기 상태로 설정한다(S630).At this time, the control unit 230 of the charging station recognizes the human body contact through the electrode having a sensing function located in the first charging plug 110 and sets the standby state in which no current flows (S630).

그리고 사람이 충전 플러그 손잡이에서 손을 뗀 후 인체 접촉이 없는 사실을 인지한 후, 제어부(230)는 충전 전류를 공급하도록 제어하여 누설 전류나 인체의 접촉으로 인한 감전을 예방한다(S640).In addition, after recognizing that there is no human contact after the person releases his / her hand from the charging plug handle, the controller 230 controls to supply a charging current to prevent electric shock due to leakage current or human contact (S640).

또한 제어부(230)는 충전 중에 외부의 충격으로 인해 전기 자동차용 충전 장치의 어느 한쪽이 연결이 끊어졌을 때 충전 전류가 변화함을 감지하여 이상 상태로 인지한다. 그리고 제어부(230)는 전류 공급 차단 신호를 생성하여 충전 스테이션 자체에서 내부 연결을 차단함으로써 불시의 상황으로 인한 감전을 예방한다.In addition, the controller 230 detects an abnormal state by detecting that the charging current changes when one of the charging devices for the electric vehicle is disconnected due to an external shock during charging. In addition, the controller 230 generates a current supply blocking signal to block internal connection at the charging station itself, thereby preventing an electric shock due to an unexpected situation.

그리고, 사용자는 충전 종료 후 전기 자동차용 충전 장치(100)를 원래 위치로 복귀 시킨 후 케이블 슬라이드 도어를 닫고 충전 종료 버튼을 눌러 충전을 종료 확인하고 스마트 카드나 지불 카드를 스크린에 근접 시켜 정산한다(S650).After the end of the charging, the user returns the electric vehicle charging device 100 to its original position, closes the cable slide door, presses the end charging button, confirms the end of charging, and sets the smart card or payment card close to the screen to settle ( S650).

이 때 케이블 거치대를 걸이형 후크 타입으로 설계함으로써, 전기 자동차용 충전 장치(100)의 원위치 복귀 여부를 알 수 있다. 즉, 전기 자동차용 충전 장치(100)가 거치대에 원위치 복귀하였을 때, 전기 자동차용 충전 장치(100)의 무게 로 인해 아래로 처지게 되므로, 제어부(230)는 거치대가 쳐지면 전기 자동차용 충전 장치(100)가 정상적으로 수납된 것으로 판단한다. 반대로, 거치대가 쳐지지 않으면 제어부(230)는 전기 자동차용 충전 장치(100)가 정상적으로 수납되지 않은 것으로 판단할 수 있다. At this time, by designing the cable holder to the hook type, it is possible to know whether the electric vehicle charging device 100 returns to its original position. That is, when the electric vehicle charging device 100 returns to the cradle in its original position, the electric vehicle charging device 100 sags downward due to the weight of the electric vehicle charging device 100, so that the controller 230 is charged with the electric vehicle charging device. It is determined that 100 is normally stored. On the contrary, if the cradle is not struck, the controller 230 may determine that the electric vehicle charging device 100 is not normally stored.

이와 같이 본 발명에 따르면, 충전 플러그에 센싱 기능을 가지는 전극을 설치함으로써, 전기 자동차의 충전 시 사용자의 손이 접촉된 상태에서는 충전을 중단하게 하여 감전 사고 등을 미리 예방할 수 있으며 안전하게 전기 자동차를 충전할 수 있다. As described above, according to the present invention, by installing an electrode having a sensing function in the charging plug, it is possible to prevent the electric shock accident in advance by stopping the charging when the user's hand is in contact with the charging of the electric vehicle, and safely charging the electric vehicle can do.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 나타낸 개략도이다. 1 is a schematic diagram showing an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따른 충전 플러그를 설명하기 위한 도면이다. 2a to 2d are views for explaining a charging plug according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전 스테이션의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of a charging station according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 인체 접촉 상태에 따라서 제1 충전 플러그로 전류를 공급하는 방법을 나타내는 순서도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of supplying current to a first charging plug according to a human body contact state according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 도 4를 설명하기 위한 간략 회로도이다. FIG. 5 is a simplified circuit diagram for describing FIG. 4.

도 6a는 본 발명의 실시예가 적용된 전기 자동차 충전 시스템을 이용하는 방법을 나타내는 순서도이다. 6A is a flowchart illustrating a method of using an electric vehicle charging system to which an embodiment of the present invention is applied.

도 6b는 도 6a를 설명하기 위한 전기 자동차 충전 시스템을 나타내는 예시도이다. FIG. 6B is an exemplary view illustrating an electric vehicle charging system for describing FIG. 6A.

Claims (10)

충전 스테이션, 제1 충전 플러그를 통하여 상기 충전 스테이션과 결합되어 상기 충전 스테이션에 저장된 충전 전력을 전기 자동차로 전달하는 충전 장치를 포함하는 전기 자동차 충전 시스템에 있어서, An electric vehicle charging system comprising a charging station and a charging device coupled to the charging station through a first charging plug to transfer charging power stored in the charging station to an electric vehicle. 상기 제1 충전 플러그는 외부에 감지 기능을 가지는 전극을 포함하며, The first charging plug includes an electrode having a sensing function externally, 상기 충전 스테이션은 상기 제1 충전 플러그로부터 수신된 전기 신호를 통하여 인체 접촉 여부를 판단하고, 인체 접촉 중인 상태로 판단하면 상기 충전 전력의 공급을 차단시키는 전기 자동차 충전 시스템. And the charging station determines whether the human body is in contact with the human body through the electric signal received from the first charging plug, and blocks the supply of the charging power when determining that the human body is in contact with the human body. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 충전 플러그는, The first charging plug, 상기 충전 스테이션으로부터 상기 충전 전력을 공급받는 전력공급단자, A power supply terminal receiving the charging power from the charging station, 상기 충전 스테이션으로부터 기준 전압을 인가받는 접지단자, 그리고A ground terminal receiving a reference voltage from the charging station, and 상기 충전 스테이션과의 접촉을 감지하는 결합단자를 포함하는 전기 자동차 충전 시스템. And a coupling terminal for sensing contact with the charging station. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 충전 스테이션은, The charging station, 상기 전극을 통해 감지된 저항 값을 통하여 인체 접촉 여부를 판단하는 접촉 감지부, A touch detector for determining whether a human body contacts through a resistance value detected through the electrode; 상기 인체 접촉 여부에 대응하여 상기 충전 전력의 공급을 제어하는 제어부, 그리고A control unit controlling the supply of the charging power in response to the contact with the human body; and 상기 전기 자동차로 상기 충전 전력을 공급하는 충전 전력 공급부를 포함하는 전기 자동차 충전 시스템. An electric vehicle charging system including a charging power supply for supplying the charging power to the electric vehicle. 제3항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 제어부는, The control unit, 상기 접촉 감지부로부터 인체 접촉 정보를 수신하면, 상기 접지단자 및 상기 전력공급단자에 연결된 스위치를 턴오프 시키고, When the human body contact information is received from the touch sensor, the switch connected to the ground terminal and the power supply terminal is turned off. 상기 접촉 감지부로부터 인체 비 접촉 정보를 수신하면, 상기 접지단자 및 상기 전력공급단자에 연결된 스위치를 턴온 시키는 전기 자동차 충전 시스템. The electric vehicle charging system of turning on a switch connected to the ground terminal and the power supply terminal when receiving the non-contact information from the touch sensor. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 충전 장치는, The charging device, 상기 전기 자동차의 충전구에 연결되어 상기 충전 전력을 공급하는 제2 충전 플러그, 및A second charging plug connected to a charging port of the electric vehicle to supply the charging power; 상기 제1 충전 플러그와 상기 제2 충전 플러그 사이에 연결되어 상기 충전 전력을 전달하는 충전 케이블을 더 포함하는 전기 자동차 충전 시스템. And a charging cable connected between the first charging plug and the second charging plug to transfer the charging power. 제1 충전 플러그를 통하여 충전 장치와 연결되며, 상기 충전 장치를 통하여 충전 전력을 전기 자동차로 공급하는 충전 스테이션의 충전 제어 방법에 있어서, A charging control method of a charging station connected to a charging device through a first charging plug and supplying charging power to an electric vehicle through the charging device, 외부에 감지 기능을 가지는 전극을 포함하는 상기 제1 충전 플러그로부터 전기 신호를 수신하는 단계, Receiving an electrical signal from the first charging plug including an electrode having a sensing function externally; 상기 전기 신호로부터 인체 접촉 여부를 판단하는 단계, 그리고Determining whether the human body is in contact with the electrical signal, and 상기 인체 접촉 판단 여부에 대응하여 상기 충전 전력의 공급을 제어하는 단계를 포함하는 전기 자동차용 충전 스테이션의 충전 제어 방법. And controlling the supply of the charging power in response to determining whether the human body is in contact with the human body. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 제1 충전 플러그는, The first charging plug, 상기 충전 스테이션으로부터 상기 충전 전력을 공급받는 전력공급단자, A power supply terminal receiving the charging power from the charging station, 상기 충전 스테이션으로부터 기준 전압을 인가받는 접지단자, 그리고A ground terminal receiving a reference voltage from the charging station, and 상기 충전 스테이션과의 접촉을 감지하는 결합단자를 포함하는 전기 자동차용 충전 스테이션의 충전 제어 방법. Charging control method of a charging station for an electric vehicle including a coupling terminal for detecting a contact with the charging station. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 전기 신호로부터 인체 접촉 여부를 판단하는 단계는,Determining whether or not human body contact from the electrical signal, 상기 전극을 통해 감지된 저항 값을 통하여 인체 접촉 여부를 판단하는 전기 자동차용 충전 스테이션의 충전 제어 방법. Charging control method of a charging station for an electric vehicle to determine whether the human body contact through the resistance value detected through the electrode. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 인체 접촉 여부에 대응하여 상기 충전 전력의 공급을 제어하는 단계는, The controlling of the supply of the charging power in response to the contact with the human body may include: 인체 접촉 중인 상태로 판단하면, 상기 접지단자 및 상기 전력공급단자에 연결된 스위치를 턴오프 시켜 상기 충전 전력의 공급을 차단하는 단계, 그리고 If it is determined that the human body is in contact, turning off the switch connected to the ground terminal and the power supply terminal to cut off the supply of the charging power, and 인체 접촉 중이 아닌 상태로 판단하면, 상기 접지단자 및 상기 전력공급단자에 연결된 스위치를 턴온시켜 상기 충전 전력의 공급을 유지하는 단계를 포함하는 전기 자동차용 충전 스테이션의 충전 제어 방법. If it is determined that the state is not in contact with the human body, the charging control method for a charging station for an electric vehicle comprising the step of maintaining the supply of the charging power by turning on the switch connected to the ground terminal and the power supply terminal. 제6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 충전 장치는, The charging device, 상기 전기 자동차의 충전구에 연결되어 상기 충전 전력을 공급하는 제2 충전 플러그, 그리고A second charging plug connected to a charging port of the electric vehicle to supply the charging power; and 상기 제1 충전 플러그와 상기 제2 충전 플러그 사이에 연결되어 상기 충전 전력을 전달하는 충전 케이블을 더 포함하는 전기 자동차용 충전 스테이션의 충전 제어 방법. And a charging cable connected between the first charging plug and the second charging plug to transfer the charging power.
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