JP2016063737A - 電気自動車充電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】プラグに過電流が流れて許容数値以上の熱がプラグに発生する場合、温度センサを介してそれを制御する電気自動車充電ケーブルアセンブリを提供する。
【解決手段】電気自動車充電装置は、ソケットに挿入して電気自動車に電気エネルギーを供給するプラグと、前記プラグが過熱しているか否かを判断し、判断結果に基づいて過熱防止アルゴリズムを行う制御部と、を含み、前記プラグは前記プラグ内のプラグピンの温度を測定する複数の温度センサを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車の充電に関するものである。
電気自動車とは電気を使用して運行される自動車を意味するものであって、大きく純粋な電気自動車（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｐｏｗｅｒｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）とハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）とで区分される。ここで純粋な電気自動車とは、化石燃料を利用せずに電気のみを使用して走行する自動車であって、一般に電気自動車と称される。そして、ハイブリッド電気自動車は電気及び化石燃料を使用して走行することを意味する。そして、このような電気自動車には走行のための電気を供給するバッテリが具備される。特に、純粋な電気自動車及びプラグイン（Ｐｌｕｇ−ｉｎ）タイプのハイブリッド電気自動車は外部の電源から供給される電力を利用してバッテリを充電し、バッテリに充電された電力を利用して電気モータを駆動する。
家庭などに具備されたソケットが提供する６０Ｈｚの商用グリッド電力を利用して電気自動車を充電する際、電気自動車充電ケーブルアセンブリが使用される。
この電気自動車充電ケーブルアセンブリは電気自動車に連結されるコネクタとソケットに連結されるプラグ、このコネクタとプラグとの間を連結する電力線を含む。
電気自動車充電ケーブルアセンブリには電気自動車を充電するためのソケットに挿入されるプラグが具備される。電気自動車を充電する際に大電流を使用するため様々な安全メカニズムが必要である。電気自動車の内部又は電気自動車充電ケーブルアセンブリには過電流に備えた安全メカニズムが具備されている。しかし、ソケットと直接連結されるプラグにも過電流による過熱が発生する恐れがあるが、グラブに対する安全メカニズムは具備されていない。
よって、プラグに流れる過電流による過熱のため発火が起こるか、電気自動車充電ケーブルアセンブリ又は電気自動車の故障を引き起こす恐れがある。また、過熱による火災が発生する恐れもある。
本発明の一実施例によると、プラグに過電流が流れて許容数値以上の熱がプラグに発生する場合、温度センサを介してそれを制御する電気自動車充電ケーブルアセンブリを提供する。
また、温度センサをプラグに配置する場合、プラグピンに隣接して２個を配置することでプラグそれぞれの温度測定の正確度を上げる電気自動車充電ケーブルアセンブリを提供する。
また、プラグの内部に温度センサごとに抵抗を連結し、各センサのエラー状況に備える電気自動車充電ケーブルアセンブリを提供する。
本発明の実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリは、ソケットに挿入して電気自動車に電気エネルギーを供給するプラグと、前記プラグが過熱しているか否かを判断し、判断結果に基づいて過熱防止アルゴリズムを行う制御部と、を含み、前記プラグは前記プラグ内のプラグピンの温度を測定する複数の温度センサを含む。
この際、前記複数の温度センサは前記プラグピンから一定距離に離隔されて前記プラグピンの間に上下に配置される。
この際、前記複数の温度センサは前記プラグピンから一定距離に離隔されて前記プラグピンの間に左右に配置される。
この際、前記プラグは磁場を測定するマグネチックセンサを含む。
この際、前記プラグは前記マグネチックセンサは一端に連結される複数の抵抗を含む。
この際、前記制御部は前記マグネチックセンサが測定した磁場に基づいて充電モードを決定する。
この際、前記プラグは前記複数の温度センサそれぞれの一端に連結される抵抗を含む。
この際、前記複数の温度センサと連結される抵抗はそれぞれ異なる抵抗値を有する。
この際、前記制御部は互いに異なる値を有する抵抗を利用して回路間の短絡（Ｓｈｏｒｔ）を判断する。
この際、前記制御部は前記温度センサから測定した温度が一定レベル以上であれば、前記プラグが過熱状態であると判断する。
この際、前記制御部は前記プラグが過熱状態であると判断する場合、充電量を減少させるか中断する。
この際、前記制御部は充電量を減少させる措置を、充電を中断する措置より優先的に適用する。
本発明の実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリは、プラグ内部に温度センサを配置してプラグの過熱状態を測定し、測定した結果を制御部に伝達して誤作動又は火災事故を防止する。
また、プラグの内部に温度センサをプラグのピンそれぞれに配置してプラグの過熱測定の正確度を向上する。
また、プラグ内部のセンサに抵抗をそれぞれ付着してセンサの誤作動を防止する。
本発明の一実施例による電気自動車充電システムの概念図である。 本発明の一実施例による電気自動車のブロック図である。 本発明の一実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリのブロック図である。 本発明の一実施例による測定部のブロック図である。 本発明の一実施例による端末装置のブロック図である。 本発明の一実施例による電気自動車充電システムの動作方法を示すラダーダイヤグラムである。 本発明の他の実施例による電気自動車充電システムの概念図である。 本発明の他の実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリのブロック図である。 本発明の実施例によるアドオン通信装置のブロック図である。 本発明の他の実施例による電気自動車充電システムの動作方法を示すラダーダイヤグラムである。 本発明の他の実施例による電気自動車充電システムの動作方法を示すラダーダイヤグラムである。 本発明の一実施例による温度センサ６８，６９が配置されたプラグ６５を示す図である。 本発明の他の実施例による温度センサ６８，６９が配置されたプラグ６５を示す図である。 図１３の実施例によるプラグをより詳細に示す図である。 本発明の一実施例によるプラグの過熱測定の際の対処アルゴリズムを示すフローチャートである。
以下、本発明に関する実施例について図面を参照してより詳細に説明する。以下の説明で使用される構成要素に関する接尾辞「モジュール」及び「部」は明細書を容易に作成するためにのみ付与されるか混用されるものであって、それ自体で互いに区別される意味又は役割を有することはない。
本明細書で説明される移動端末機には携帯電話、スマートフォン（ｓｍａｒｔ ｐｈｏｎｅ）、ノートブックコンピュータ（ｌａｐｔｏｐ ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、デジタル放送用端末機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｐｌａｙｅｒ）、ナビゲーションなどが含まれる。しかし、本明細書に記載された実施例による構成は移動端末機にのみ適用可能な場合を除けば、デジタルテレビ、デスクトップコンピュータなどのような固定端末機にも適用可能であることを本技術分野の当業者であれば容易に理解できるはずである。
以下、本発明による電気自動車充電システムの第１実施例を添付した図面を参照してより詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例による電気自動車充電システムの概念図である。
図１を参照すると、本発明の一実施例による電気自動車充電制御システム１０は電気自動車１００、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０、ソケット３０及び端末装置３００を含む。
ソケット３０はグリッドが提供する交流（ＡＣ）電源を提供する。
電気自動車１００は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０を介してソケット３０と連結され、ソケット３０から交流電力を提供される。
電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０は、ソケット３０からの交流電力を電気自動車１００に伝達する。
電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０はケーブル設置型充電制御装置２００、電気自動車コネクタ５１、電気自動車側電力線（ＥＶ−ｓｉｄｅ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ）５３、プラグ６５及びグリッド側電力線（ｇｒｉｄ−ｓｉｄｅ ｐｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ）６３を含む。
電気自動車側電力線５３及びグリッド側電力線６３は電力を伝達する。
電気自動車コネクタ５１は電気自動車インレット１２０に挿入されて電気自動車インレット１２０と結合され、ＳＡＥ Ｊ１７７２規格に従う。
プラグ６５はソケット３０に挿入され、ソケット３０と結合する。
ケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車１００の充電をモニタリングし、モニタリングを介して取得した充電関連情報を端末装置３００に提供して電気自動車１００の充電を制御する。
実施例において、ケーブル設置型充電制御装置２００はユーザによっては電気自動車側電力線５３との分離が容易ではないように電力線５３と一体として付着され、外部温度、外部湿度、信号、衝撃などに強い特性を有する。
実施例において、ケーブル設置型充電制御装置２００はユーザによっては電気自動車側電力線５３と結合及び分離されるようにコネクタを含む。この際、コネクタは外部温度、外部湿度、振動、衝撃などに強い特性を有する必要がある。
ケーブル設置型充電制御装置２００が有線通信のためのコネクタを具備する場合、このコネクタは金属端子を含むため外部環境に脆弱な恐れがある。このような問題を解決するために、ケーブル設置型充電制御装置２００は無線で充電関連情報を端末装置３００に伝送する。
端末装置３００は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０と非接触方式で無線通信し、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報を表示する。
図２は、本発明の一実施例による電気自動車のブロック図である。
電気自動車１００はバッテリ１１０、バッテリ充電装置１１５、電気自動車インレット１２０、通信部１３０及び制御部１４０を含む。
バッテリ１１０は電気自動車１００を運行するための電力を電気自動車１００に提供する。
電気自動車インレット１２０は外部からバッテリ１１０を充電するための電力を受けるためのコネクタである。電気自動車インレット１２０はＳＡＥ Ｊ１７７２規格に従う。
バッテリ充電装置１１５は電気自動車インレット１２０を介して提供された電力を利用してバッテリ１１０を充電する。
通信部１３０は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０又は端末装置３００と通信する。
制御部１４０は電気自動車１００の全般的な動作を制御する。
図３は、本発明の一実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０のブロック図である。
電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０はケーブル設置型充電制御装置２００、電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０及びグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０を含む。
以下では電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０及びグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０をサブケーブルアセンブリとも称する。
電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０は電気自動車コネクタ５１、電気自動車側電力線５３、電気自動車側データ通信線５５を含む。
グリッド側電源ケーブルアセンブリ６０はコネクタ６１、グリッド側電力線６３、プラグ６５を含む。
ケーブル設置側充電制御装置２００はコネクタ２０５、少なくとも一つのリレ２２０、測定部２３０、電気自動車通信部２４０、端末装置通信部２５０、貯蔵部２６０及び制御部２７０を含む。
コネクタ２０５はコネクタ６１と結合する。コネクタ２０５はコネクタ６１との結合及び分離を支援する。即ち、コネクタ２０５はコネクタ６１と結合及び分離可能である。
少なくとも一つのリレー２２０は電気自動車側電力線５３とグリッド側電力線６３の間の連結を制御する。詳しくは、少なくとも一つのリレー２２０がターンオフされると、少なくとも一つのリレー２２０は電気自動車側電力線５３とグリッド側電力線６３の間の連結を遮断する。少なくとも一つのリレー２２０がターンオンされると、リレー２２０は電気自動車側電力線５３とグリッド側電力線６３を電気的に連結する。
測定部２３０は後述する電気自動車充電関連情報を測定する。特に、測定部２３０は電気自動車１００に関する情報と、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報全てを測定してもよい。測定部２３０は電気自動車１００に関する情報を測定せず、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報を測定してもよい。
電気自動車通信部２４０は電気自動車１００と通信を行う。詳しくは、電気自動車通信部２４０は電気自動車１００の通信部１３０と通信する。電気自動車通信部２４０と通信部１３０は電力線通信方式を利用して電力線５３を介して通信する。また、電気自動車通信部２４０と通信部１３０は赤外線通信（ＩｒＤＡ（登録商標），ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）方式、ラジオ周波数通信（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）方式、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、超広帯域通信（ＵＷＢ，Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅｂａｎｄ）及びジグビー（ＺｉｇＢｅｅ（登録商標））、デジタルリビングネットワークアライアンス（ＤＬＮＡ（登録商標），Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）などを利用して通信してもよい。
端末装置通信部２５０は端末装置３００と通信を行う。詳しくは、端末装置通信部２５０は端末装置３００の通信部３１０と通信する。特に、端末装置通信部２５０と通信部３１０は赤外線通信方式、ラジオ周波数通信方式、ブルートゥース、超広帯域通信及びジグビー、デジタルリビングネットワークアライアンスなどを利用して通信してもよい。
貯蔵部２６０は後述する様々な情報を貯蔵する。詳しくは、貯蔵部２６０は電気自動車充電関連情報を貯蔵する。貯蔵部２６０はケーブル設置型充電制御装置２００の使用履歴に関する情報を貯蔵する。例えば、貯蔵部２６０はケーブル設置型充電制御装置２００の最終使用時刻及び時間及び累積使用時間などに関する情報を貯蔵する。
制御部２７０は後述する動作を含んでケーブル設置型充電制御装置２００の全般的な動作を制御する。
図４は、本発明の一実施例による測定部のブロック図である。
図４に示したように、測定部２３０はリレー融着測定部２３１、電流測定部２３２、内部温度測定部２３３、内部湿度測定部２３４、外部温度測定部２３５、外部湿度測定部２３６、漏電測定部２３７、断線測定部２３８及び許容電流測定部２３９を含む。
リレー融着測定部２３１は少なくとも一つのリレー２２０が融着しているか否かを測定する。
電流測定部２３２は電力線５３を介して流れる電流の大きさを測定する。
内部温度測定部２３３は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の内部温度を測定する。
内部湿度測定部２３４は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の内部湿度を測定する。
外部温度測定部２３５はケーブル設置型充電制御装置２００の周辺温度を測定する。
外部湿度測定部２３６はケーブル設置型充電制御装置２００の周辺湿度を測定する。
漏電測定部２３７は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０が漏電しているか否かを測定する。
断線測定部２３８は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０が断線しているか否かを測定する。
許容電流測定部２３９は第１許容電流測定部と第２許容電流測定部を含む。
第１許容電流測定部は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流を測定する。詳しくは、第１許容電流測定部は電気自動車側電力線５３の許容電流を測定する。
第２許容電流測定部はグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流を測定する。詳しくは、第２許容電流測定部はグリッド側電源線の許容電流を測定する。
図５は、本発明の一実施例による端末装置のブロック図である。
端末装置３００は通信部３１０、入力装置３２０、制御部３３０及びディスプレー部３４０を含む。
通信部３１０は端末装置通信部２５０と通信する。
入力装置３２０はユーザ入力を取得する。入力装置３２０はタッチスクリーン、物理ボタン、音声形式のユーザ入力を取得するためのマイク、端末装置３００の動きのジェスチャーをユーザ入力として取得するための加速度センサ、キーボード、マウス、キーパッドのうち一つ以上を含む。
制御部３３０は後述する動作を含む端末装置３００の全般的な動作を制御する。
ディスプレー部３４０はケーブル設置型充電制御装置２００の充電動作及び状態に関する情報を表示する。また、ディスプレー部３４０はケーブル設置型充電制御装置２００の故障及びそれに対応するユーザの措置事項に関する情報を表示する。例えば、ディスプレー部３４０はケーブル設置型充電制御装置２００の充電動作及び状態に関する情報を文字や図形又は光のうち少なくとも一つを含む視覚的方法又は／及び音響を含む聴覚的表示方法で表示する。
図６は、本発明の一実施例による電気自動車充電システム１０の動作方法を示すラダーダイヤグラムである。
端末装置３００の制御部３３０は入力装置３２０を介して電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に命令するためのユーザ入力を取得する（ステップＳ１０１）。この際、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０を制御するためのユーザ入力は電気自動車１００の充電開始、電気自動車１００の充電中断、電気自動車充電関連情報の要請のうち一つ以上を含む。
端末装置３００の制御部３３０は取得したユーザ入力に対応する命令を通信部３１０を介してケーブル設置型充電制御装置２００に伝送する（ステップＳ１０３）。ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は端末装置通信部２５０を介して命令を受信する。
ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は受信した命令を実行する（ステップＳ１０５）。
詳しくは、ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電開始であれば、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオフされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオンして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がソケット３０の交流電力を電気自動車１００に提供するように制御する。
より詳しくは、ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の受電開始であれば、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は電気自動車側データ通信線５５を介して電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５に電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流に関する情報及びグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流に関する情報のうち少なくとも一つを提供する。そして、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオフされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオンする。すると、電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５は提供された情報に基づいて充電電流を決定した後、決定した充電電流を電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０を介して電力を引いてきてバッテリ１１０を充電する。
制御部２７０が電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流に関する情報を提供すれば、電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５はこの許容電流より小さいか同じ電流を利用してバッテリ１１０を充電する。
制御部２７０がグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流に関する情報を提供すれば、電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５はこの許容電流より小さいか同じ電流を利用してバッテリ１１０を充電する。
制御部２７０が電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流に関する情報及びグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流に関する情報を提供すれば、電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５はこの２つの許容電流のうち小さい値より小さいか同じ電流を利用してバッテリ１１０を充電する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電中断であれば、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオンされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオフして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がそれ以上電気自動車１００を充電しないように制御する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車充電関連情報の要請であれば、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は電気自動車充電関連情報を収集する。
ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は受信した命令に対応する応答を端末装置通信部２５０を介して端末装置３００に伝送する（ステップＳ１０７）。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電開始であれば、応答は少なくとも一つのリレー２２０の状態がターンオン状態であることを通知する情報を含む。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電中断であれば、応答は少なくとも一つのリレー２２０の状態がターンオフ状態であることを通知する情報を含む。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車充電関連情報の要請であれば、応答は収集した電気自動車充電関連情報を含む。
電気自動車充電関連情報は電気自動車１００に関する情報と、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報のうち少なくとも一つを含む。
電気自動車１００に関する情報は、初期充電状態（ｓｔａｔｅ）、現在充電状態（ｓｔａｔｅ）、充電開始時刻、予測充電終了時刻、実際充電終了時刻、電気自動車充電状況情報（ｓｔａｔｕｓ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、電気自動車充電エラー情報、電気自動車１００に供給された電力量に関する情報、及び電気自動車１００に印加される電流の大きさに関する情報のうち少なくとも一つ以上を含む。初期充電状態と現在充電状態はバッテリ１１０の総容量に対する現在の充電量の割合で示される。電気自動車充電状況情報は電気自動車１００が充電中又は充電待機中であるか、又は充電が完了されたかを示す。
電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の充電動作に関する情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の使用履歴に関する情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の状態情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０故障に関する情報、電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流に関する情報、グリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流に関する情報のうち少なくとも一つを含む。電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の充電動作に関する情報は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がソケット３０の電力を電気自動車１００に提供しているか否かを示す。電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の状態情報は少なくとも一つのリレー２２０の状態に関する情報、少なくとも一つのリレー２２０が融着しているか否かに関する情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の温度に関する情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の漏電に関する情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の断線に関する情報、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の周辺環境情報のうち少なくとも一つを含む。少なくとも一つのリレー２２０の状態に関する情報は少なくとも一つのリレー２２０がターンオンされたか又はターンオフされたかを示す。電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の周辺環境情報は周辺の温度に関する情報と周辺の湿度に関する情報のうち少なくとも一つを含む。
端末装置３００の制御部３３０は受信した応答をディスプレー部３４０に表示する（ステップＳ１０９）。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電開始であれば、端末装置３００の制御部３３０は少なくとも一つのリレー２２０の状態がターンオン状態であることを通知する情報をディスプレー部３４０に表示する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電中断であれば、端末装置３００の制御部３３０は少なくとも一つのリレー２２０の状態がターンオフ状態であることを通知する情報をディスプレー部３４０に表示する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車充電関連情報の要請であれば、端末装置３００の制御部３３０は電気自動車充電関連情報をディスプレー部３４０に表示する。ユーザは表示された電気自動車充電関連情報を参照して電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０を制御するための追加的なユーザ入力を入力装置３２０を介して端末装置３００に入力する。
このように、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の充電動作及び状態に関する情報が端末装置３００を介して表示される。よって、ユーザが電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の充電動作及び状態に関する情報をより簡単で容易に認識することができる。また、ユーザは電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の状態に関する情報を介して電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０が故障しているか否か及び故障部位をより容易に判断してそれに対応する措置を迅速にとることができる。例えば、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０及び商用電源の間の接地線が短絡したら従来はそれを別途に測定することができなかった。しかし、本実施例では測定部３２０が断線しているか否かを測定し、それを表示することで、ユーザは電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の充電動作を中断し断線した部分を修理するか修理を要請することができる。特に、ケーブル設置型充電制御装置２００から端末装置３００に電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の故障及びそれに対応する措置事項に関する情報が伝送される場合、ユーザはより簡単で容易に故障しているか否かを判断しそれに対する措置をとることができる。よって、ユーザは電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の故障による電気自動車１００の充電の未実行を予め認知することができる。また、例えば電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の使用履歴が端末装置３００に伝送される場合、ユーザは電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の寿命を予め予測して別途の電気自動車充電ケーブルアセンブリを準備することができる。
一方、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０は劣悪な環境で使用される場合が多く頻繁な修理及び交換を引き起こす。しかし、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０が比較的高価である端末装置通信部２５０を含むケーブル設置型充電制御装置２００を有する場合、外部温度、外部湿度、振動、衝撃などに強い特性を有するように製作されたケーブル設置型充電制御装置２００の特性上修理を更に難しくする恐れがあり、交換の際にコスト負担の増加を引き起こす。
このような問題を改善するために、ケーブル設置型充電制御装置２００の端末装置通信部を別途の装置として分離することを考慮することができる。このような実施例を図７乃至図１０を参照して説明する。
図７は、本発明の他の実施例による電気自動車充電システムの概念図である。
図７を参照すると、本発明の一実施例による電気自動車充電システム１０は電気自動車１００、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０、ソケット３０、端末装置３００及びアドオン通信装置４００を含む。
特に、図７のシステムは図１のシステムにアドオン通信装置４００を付加したものであり、アドオン通信装置４００に関する部分以外は同様であるためその詳細な説明を省略する。
ケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車１００の充電をモニタリングし、モニタリングを介して取得した充電関連情報をアドオン通信装置４００に提供して電気自動車１００の充電を制御する。
ケーブル設置型充電制御装置２００が有線通信のためのコネクタを具備する場合、このコネクタは金属端子を含むため外部環境に脆弱な恐れがある。このような問題を解決するために、ケーブル設置型充電制御装置２００は無線でアドオン通信装置４００と通信する。
端末装置３００はアドオン通信装置４００と非接触方式で無線通信し、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報を表示する。
アドオン通信装置４００はケーブル設置型充電制御装置２００に付着される。この際、アドオン通信装置４００はケーブル設置型充電制御装置２００と器具的に結合してもよい。また、アドオン通信装置４００はケーブル設置型充電制御装置２００と磁力によって付着されてもよい。
図８は、本発明の他の実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリのブロック図である。
図３の実施例に比べ、図８に示したケーブル設置型充電制御装置２００はアドオン装置通信部２１０を更に含む。また、図８に示したケーブル設置型充電制御装置２００は価格と修理コストを下げるために端末装置通信部２５０を有しなくてもよいが、多様な応用で端末装置通信部２５０を含んでもよい。
少なくとも一つのリレー２２０、測定部２３０、電気自動車通信部２４０、貯蔵部２６０、制御部２７０の動作は図３の実施例のものと同じであるか類似しているか後述される。
アドオン装置通信部２１０はアドオン通信装置４００と通信を行う。アドオン装置通信部２１０とアドオン通信装置４００は赤外線通信方式、ラジオ周波数通信方式、ブルートゥース、超広帯域通信及びジグビー、デジタルリビングネットワークアライアンスなどを利用して通信してもよい。
特に、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０とアドオン通信装置４００の価格を下げるためにアドオン装置通信部２１０は赤外線通信方式を使用する。この際、アドオン装置通信部２１０は赤外線発光ダイオードと赤外線受光ダイオードを含む。
図９は、本発明の実施例によるアドオン通信装置のブロック図である。
アドオン通信装置４００は充電制御装置通信部４４０、端末装置通信部４５０、貯蔵部４６０及び制御部４７０を含む。
充電制御装置通信部４４０はケーブル設置型充電制御装置２００と通信を行う。詳しくは、充電制御装置通信部４４０はケーブル設置型充電制御装置２００のアドオン装置通信部２１０と通信する。充電制御装置通信部４４０とアドオン装置通信部２１０は赤外線通信方式、ラジオ周波数通信方式、ブルートゥース、超広帯域通信及びジグビー、デジタルリビングネットワークアライアンスなどを利用して通信してもよい。
電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０とアドオン通信装置４００の価格を下げるために充電制御装置通信部４４０は赤外線通信方式を使用する。この際、充電制御装置通信部４４０は赤外線発光ダイオード４４１と赤外線受光ダイオード４４２を含む。
アドオン通信装置４００がケーブル設置型充電制御装置２００に正常に付着される場合、充電制御装置通信部４４０の赤外線発光ダイオード４４１と赤外線受光ダイオード４４２の位置はケーブル設置型充電制御装置２００のアドオン装置通信部２１０の赤外線受光ダイオードと赤外線発光ダイオードにそれぞれマッチングされる。
端末装置通信部４５０は端末装置３００と通信を行う。詳しくは、端末装置通信部４５０は端末装置３００の通信部と通信を行う。特に、端末装置通信部４５０と通信部３１０は赤外線通信方式、ラジオ周波数通信方式、ブルートゥース、超広帯域通信及びジグビー、デジタルリビングネットワークアライアンスなどを利用して通信してもよい。特に、端末装置通信部４５０はＩＥＥＥ ８０２．１１で規定するＷｉ−Ｆｉ（登録商標）のような無線近距離ネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＬＡＮ）及びＩＥＥＥ ８０２．１６やＬＴＥ（登録商標）（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）規格で規定する無線遠距離ネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｗｉｄｅ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＷＡＮ）のうち少なくとも一つを利用して端末装置３００と通信を行う。
貯蔵部４６０は後述する様々な情報を貯蔵する。詳しくは、貯蔵部４６０は電気自動車充電関連情報を貯蔵する。貯蔵部４６０はケーブル設置型充電制御装置２００の使用履歴に関する情報を貯蔵する。例えば、貯蔵部４６０はケーブル設置型充電制御装置２００の最終使用時刻及び時間及び累積使用時間などに関する情報を貯蔵する。
制御部４７０は後述する動作を含んでアドオン通信装置４００の全般的な動作を制御する。
アドオン通信装置４００はケーブル設置型充電制御装置２００と電気的に接触しないため、別途の電力供給される必要がある。しかし、ユーザがアドオン通信装置４００を使用しない際、ユーザはアドオン通信装置４００に提供される電力を遮断しない可能性がある。これは不必要な電力消耗量を増加させるため、アドオン通信装置４００が使用されない際に電力消耗量を最小化する方案が要求される。
図１０は、本発明の他の実施例による電気自動車充電システム１０の動作方法を示すラダーダイヤグラムである。
端末装置３００の制御部３３０は入力装置３２０を介してアドオン通信装置４００を設定するためのユーザ入力を取得する（ステップＳ３０１）。アドオン通信装置４００を設定するためのユーザ入力は充電許容量、充電モードのうち少なくとも一つを含む。充電許容量は公共領域（ｐｕｂｌｉｃ ａｒｅａ）での充電許容量、ホーム領域（ｈｏｍｅ ａｒｅａ）での充電許容量のうち少なくとも一つを含む。充電モードは公共領域での充電モード、ホーム領域での充電モードのうち少なくとも一つを含む。充電許容量はＷｈのような単位で表現される絶対値であるか、％のような単位で表現される相対値であってもよい。充電モードが示す値のセットは高速充電モードと低速充電モードを含む。
端末装置３００の制御部３３０は通信部３１０を制御しながら通信部３１０が取得したユーザ入力に対応する設定情報を電気自動車側データ通信線５５を介してアドオン通信装置４００に伝送する（ステップＳ３０３）。この際、設定情報は充電許容量に関する設定情報と充電モードに関する設定情報のうち少なくとも一つを含む。充電許容量に関する設定情報は公共領域での充電許容量に関する設定情報、ホーム領域での充電許容量に関する設定情報のうち少なくとも一つを含む。充電モードに関する設定情報は公共領域での充電モードに関する設定情報、ホーム領域での充電モードに関する設定情報のうち少なくとも一つを含む。それを介し、アドオン通信装置４００の制御部４７０は端末装置通信部４５０を介して端末装置３００から設定情報を受信する。
アドオン通信装置４００は受信した設定情報を貯蔵部４６０に貯蔵し、受信した設定情報に基づいてアドオン通信装置４００を設定する（ステップＳ３０５）。
一方、端末装置３００の制御部３３０は入力装置３２０を介して電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に命令するためのユーザ入力を取得する（ステップＳ３１５）。この際、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０を制御するためのユーザ入力は電気自動車１００の充電開始、電気自動車１００の充電中断、電気自動車充電関連情報の要請のうち一つ以上を含む。ユーザ入力は高速充電開始、低速充電開始のうち少なくとも一つを含む。
端末装置３００の制御部３３０は取得したユーザ入力に対応する命令を通信部３１０を介してアドオン通信装置４００に伝送する（ステップＳ３１７）。アドオン通信装置４００の制御部４７０は端末装置通信部４５０を介して端末装置３００から命令を受信する。この際、命令が示す値のセットは電気自動車１００の充電開始、電気自動車１００の充電中断、電気自動車充電関連情報の要請を含む。前記電気自動車１００の充電開始が示す値のセットは電気自動車１００の高速充電開始と低速充電開始を含む。
アドオン通信装置４００の制御部４７０はケーブル設置型充電制御装置２００を制御するための制御命令を生成する（ステップＳ３１８）。アドオン通信装置４００の制御部４７０は端末装置３００から受信した命令、現在位置、設定情報、後述するモニタリング結果である電気自動車１００の充電状態のうち少なくとも一つに基づいて制御命令を生成する。この際、命令が示す値のセットは充電開始、充電中断、電気自動車充電関連情報の要請を含む。充電開始が示す値のセットは高速充電開始、低速充電開始を含む。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始であればアドオン通信装置４００の制御部４７０は充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が高速充電開始であればアドオン通信装置４００の制御部４７０は高速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が低速充電開始であればアドオン通信装置４００の制御部４７０は低速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で設定された充電モードが高速充電モードであれば、アドオン通信装置４００の制御部４７０は高速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で設定された充電モードが低速充電モードであれば、アドオン通信装置４００の制御部４７０は低速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電中断であればアドオン通信装置４００の制御部４７０は充電中断を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が電気自動車充電関連情報の要請であればアドオン通信装置４００の制御部４７０は電気自動車充電関連情報の要請を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で現在位置がホーム領域である場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０はホーム領域での設定された充電モードによる充電開始を示す制御命令を生成する。詳しくは、ホーム領域での設定された充電モードが高速充電モードである場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は高速充電開始を示す制御命令を生成する。ホーム領域での設定された充電モードが低速充電モードである場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は低速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で現在位置が公共領域である場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は公共領域での設定された充電モードによる充電開始を示す制御命令を生成する。詳しくは、公共領域での設定された充電モードが高速充電モードである場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は高速充電開始を示す制御命令を生成する。公共領域での設定された充電モードが低速充電モードである場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は低速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で現在位置がホーム領域である場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は低速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で現在位置が公共領域である場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は高速充電開始を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始でモニタリングの結果電気自動車１００に供給された電力量が設定された充電許容量に到達した場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は充電中断を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で現在位置がホーム領域でモニタリングの結果電気自動車１００に供給された電力量がホーム領域での設定された充電許容量に到達した場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は充電中断を示す制御命令を生成する。
一実施例において、端末装置３００から受信した命令が充電開始で現在位置が公共領域でモニタリングの結果電気自動車１００に供給された電力量が公共領域での設定された充電許容量に到達した場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は充電中断を示す制御命令を生成する。
そのために、アドオン通信装置４００の制御部４７０は電気自動車１００の現在位置を取得する。アドオン通信装置４００の制御部４７０はグローバルポジショニングシステム（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＧＰＳ）情報、無線近距離ネットワークの基地局情報、無線遠距離ネットワークの基地局情報のうち一つ以上を利用して電気自動車１００の現在位置を取得する。
現在位置が示す値のセットはホーム領域と公共領域である。
アドオン通信装置４００の制御部４７０は生成した制御命令を充電制御装置通信部４４０を介してケーブル設置型充電制御装置２００に伝送する（ステップＳ３１９）。充電制御装置通信部４４０の赤外線発光ダイオード４４１は生成した制御命令に対応するデジタルパターンを有する赤外線を照射する。
ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は受信した制御命令を実行する（ステップＳ３２１）。
詳しくは、ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電開始である場合、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオフされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオンして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がソケット３０の交流電力を電気自動車１００に提供するように制御する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の高速充電開始である場合、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオフされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオンして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がソケット３０の交流電力を電気自動車１００に高速に提供するように制御する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の低速充電開始である場合、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオフされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオンして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がソケット３０の交流電力を電気自動車１００に低速に提供するように制御する。
ユーザ入力に対応する命令が前記自動車１００の充電中断である場合、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオンされた少なくとも一つのリレー２２０をターンオフして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がそれ以上電気自動車１００を充電しないように制御する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車充電関連情報の要請である場合、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は電気自動車充電関連情報を収集する。
ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は受信した命令に対応する応答をアドオン装置通信部２１０を介してアドオン通信装置４００に伝送する（ステップＳ３２３）。ケーブル設置型充電制御装置２００のアドオン装置通信部２１０の赤外線発光ダイオードは受信した命令に対応する応答に対応するデジタルパターンを有する赤外線を照射する。アドオン通信装置４００の制御部４７０は充電制御装置通信部４４０を介してケーブル設置型充電制御装置２００から応答を受信する。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電開始である場合、応答は少なくとも一つのリレー２２０の状態がターンオン状態であることを通知する情報を含む。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の高速充電開始である場合、応答は少なくとも一つのリレー２２０の状態が高速充電のためのターンオン状態であることを通知する情報を含む。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の低速充電開始である場合、応答は少なくとも一つのリレー２２０の状態が低速充電のためのターンオン状態であることを通知する情報を含む。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車１００の充電中断である場合、応答は少なくとも一つのリレー２２０の状態がターンオフ状態であることを通知する情報を含む。
ユーザ入力に対応する命令が電気自動車充電関連情報の要請である場合、応答は収集した電気自動車充電関連情報を含む。上述したように、電気自動車充電関連情報は電気自動車１００に関する情報と電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０に関する情報のうち少なくとも一つを含む。
アドオン通信装置４００の制御部４７０は受信した応答を端末装置通信部４５０を介して端末装置３００に伝送する（ステップＳ３２５）。
端末装置３００の制御部３３０は受信した応答をディスプレー部３４０に表示する（ステップＳ３２７）。ステップＳ１０９で説明した動作はステップＳ３２７の動作に適用可能であるため、ステップＳ３２７の動作のための詳細な説明は省略する。
一方、アドオン通信装置４００の制御部４７０は生成した命令が完了されたか否かをチェックする（ステップＳ３３１）。
生成した制御命令が充電開始で、充電許容量が設定されていてまだ充電が完了されていない場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は生成した制御命令が完了されていないと判断する。
生成した制御命令が充電中であるか、生成した制御命令が電気自動車充電関連情報の要請であるか、充電許容量が設定されていない状態で制御命令が充電開始である場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は生成した制御命令が完了されたと判断する。
受信した制御命令が完了された場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は新たな設定情報又は新たな命令を受信するまで待機する。
生成した制御命令が完了されていない場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０は電気自動車１００の充電状態をモニタリングする（ステップＳ３３３）。特に、アドオン通信装置４００の制御部４７０は電気自動車１００に供給された電力量をモニタリングする。
アドオン通信装置４００の制御部４７０は電気自動車１００の充電状態及び設定情報のうち少なくとも一つに基づいてケーブル設置型充電制御装置２００に対する追加の制御命令が必要であるか否かをチェックする（ステップＳ３３５）。詳しくは、アドオン通信装置４００の制御部４７０は電気自動車１００に供給された電力量と設定された充電許容量とを比較してケーブル設置型充電制御装置２００に対する追加の制御命令が必要であるか否かをチェックする。電気自動車１００に供給された電力量が設定された充電許容量に到達した場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０はケーブル設置型充電制御装置２００に対する追加の制御命令が必要であると判断する。電気自動車１００に供給された電力量が設定された充電許容量に到達していない場合、アドオン通信装置４００の制御部４７０はケーブル設置型充電制御装置２００に対する追加の制御命令が必要ではないと判断する。
追加の制御命令が必要でなければ、アドオン通信装置４００の制御部４７０は続けて電気自動車１００の充電状態をモニタリングする。
追加の制御命令が必要であれば、アドオン通信装置４００の制御部４７０は追加の制御命令を生成する（ステップＳ３１８）。この際の制御命令の生成については前記で説明したため、ここではその説明を省略する。
図１１は、本発明の他の実施例による電気自動車充電制御システム１０の動作方法を示すラダーダイヤグラムである。
端末装置３００は充電命令をケーブル設置型充電制御装置２００に伝送する（ステップＳ５０１）。
ケーブル設置型充電制御装置２００が充電命令を受信すると、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は許容電流測定部２３９を介して電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の許容電流を測定する（ステップＳ５０３）。
この際、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の許容電流は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流であってもよく、グリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流であってもよい。また、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の許容電流は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流とグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流を全て満足する許容電流であってもよい。より詳しくは、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の許容電流は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流とグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流のうち小さい値である。
実施例において、電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０はケーブル設置型充電制御装置２００と一体として付着されて分離されず、電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流が比較的高く製作されたのであれば、ケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流を測定しないままグリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流を測定する。
ケーブル設置型充電制御装置２００は測定した許容電流に関する情報を電気自動車１００に伝送する（ステップＳ５０５）。
この際、ケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流に関する情報、グリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流に関する情報、この２つの許容電流を全て満足する許容電流に関する情報のうち少なくとも一つを伝送する。
ケーブル設置型充電制御装置２００は測定した許容電流に対する情報を端末装置３００に伝送する（ステップＳ５０７）。
この際、ケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車側電源ケーブルアセンブリ５０の許容電流に関する情報、グリッド側電源ケーブルアセンブリ６０の許容電流に関する情報、この２つの許容電流を全て満足する許容電流に関する情報のうち少なくとも一つを伝送する。
電気自動車１００とケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車１００のバッテリ１１０の充電を開始する（ステップＳ５０９）。この際、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオフされたリレー２２０をターンオンして電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０がソケット３０の交流電力を電気自動車１００に提供するように制御する。
電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５は提供された情報に基づいて充電電流を決定した後、決定した充電電流を電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０を介して引いてバッテリ１１０を充電する。即ち、電気自動車１００のバッテリ充電装置１１５は電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の許容電流を満足する充電電流を利用してバッテリを充電する。
ケーブル設置型充電制御装置２００は充電開始を端末装置３００に通知する（ステップＳ５１１）。
ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は電流測定部２３２を介して充電電流を測定する（ステップＳ５１３）。
ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は充電電流が許容電流を超過するか否かを測定する（ステップＳ５１５）。
充電電流が許容電流を超過しなければ、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０は充電が完了したか否かを確認する（ステップＳ５１７）。
充電が完了していなければ、電気自動車１００とケーブル設置型充電制御装置２００は電気自動車１００のバッテリ１１０を続けて充電する。
充電が完了したのであれば、ケーブル設置型充電制御装置２００は充電完了を端末装置３００に通知し（ステップＳ５１９）、バッテリ１１０の充電を中断する（ステップＳ５２１）。この際、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオンされたリレー２２０をターンオフする。
一方、充電電流が許容電流を超過すれば、ケーブル設置型充電制御装置２００は充電電流が許容電流を超過したことを通知する異常充電中断通知メッセージを端末装置３００に伝送し（ステップＳ５２３）、バッテリ１１０の充電を中断する（ステップＳ５２１）。この際、ケーブル設置型充電制御装置２００の制御部２７０はターンオンされたリレー２２０をターンオフする。
図１１において、ケーブル設置型充電制御装置２００と端末装置３００との間の情報交換はアドオン通信装置４００を介さずに行われてもよく、アドオン通信装置４００を介して行われてもよい。
電気自動車１００とケーブル設置型充電制御装置２００との間の通信、ケーブル設置型充電制御装置２００とアドオン通信装置４００との間の通信、ケーブル設置型充電制御装置２００と端末装置３００との間の通信、アドオン通信装置４００と端末装置３００との間の通信は上述した方式に従う。
また、図１１において、端末装置３００が情報を受信すれば端末装置３００は該当情報を表示する。一例として、端末装置３００が充電電流が許容電流を超過したことを通知する異常通知メッセージを受信した場合、端末装置３００は充電電流が許容電流を超過したことを通知する内容を表示する。
次に、図１２乃至図１４を介して本発明の実施例による電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０のプラグ６５をより詳細に説明する。
図１２は、本発明の一実施例による温度センサ６８，６９が配置されたプラグ６５を示す図である。図１２（ａ）は本発明の一実施例によるプラグ６５の正面図であり、図１２（ｂ）は本発明の一実施例によるプラグ６５の側面断面図であり、図１２（ｃ）は本発明の一実施例によるプラグ６５を上から眺めたプラグ６５内部の図である。
図１２を参照すると、プラグ６５は一対のプラグピン６６，６７、一対の温度センサ６８，６９、プラグ本体７１を含む。
プラグ本体７１はプラグ６５の形態を構成する。プラグ本体７１には一対のプラグピン６６，６７が挿入される。また、プラグ本体７１には一対の温度センサ６８，６９が挿入される。プラグ本体７１は伝導方式にプラグピン６６，６７から発生した熱を温度センサ６８，６９に伝達する。プラグ本体７１は熱に強い物質で構成される。
一対のプラグピン６６，６７はプラグ本体７１の中心線を基準に左右に対称に挿入されている。プラグピン６６，６７はソケット３０に挿入されて電気自動車１００に電気エネルギーを供給する。
図１２に示したように、一対の温度センサ６８，６９はプラグ本体７１の中央に配置されている。一実施例において、温度センサはプラグ本体７１の中央に上下に積層された形態に配置される。温度センサ６８，６９は第１プラグピン６６及び第２プラグピン６７から同じ距離を離隔して配置される。
温度センサ６８，６９はプラグピン６６，６７から発生する熱を測定する。詳しくは、電気自動車１００の充電時にプラグピン６６，６７に電流が流れることによって発生する熱を測定する。一実施例において、温度センサ６８，６９は上下に配置されてそれぞれの温度センサが全てプラグピン６６，６７から同じ距離に離隔して配置される。よって、本実施例では温度センサを２つ具備し、温度センサのうちいずれか一つが故障しても他の温度センサが正常に作動してプラグピンが過熱しているか否かを測定する。
上述した実施例によると、プラグピンの温度を測定する一対の温度センサのうちいずれか一つの故障に備えることができるため、電気自動車充電ケーブルアセンブリ２０の安定性を向上することができる。
図１３乃至図１４は、本発明の他の実施例によるプラグ６５を示す図である。図１３は、本発明の他の実施例による温度センサ６８，６９が配置されたプラグ６５を示す図である。
図１３（ａ）は他の一実施例によるプラグ６５の正面図であり、図１３（ｂ）は他の一実施例によるプラグ６５の側面断面図であり、図１３（ｃ）は他の一実施例によるプラグ６５を上から眺めたプラグ６５内部の図である。図１３の実施例によるプラグ６５は図１２の実施例によるプラグ６５と同じ構成を含む。
図１３を参照すると、図１２に示した実施例とは異なって温度センサ６８，６９がプラグピン６６，６７に平行に配置されている。詳しくは、第１プラグピン６６と第２プラグピン６７の間に第１温度センサ６８と第２温度センサ６９が平行に配置されている。
この場合、それぞれの温度センサがプラグピンそれぞれの温度を測定する。詳しくは、第１温度センサ６８は第１プラグピン６６の温度を測定し、第２温度センサ６９は第２プラグピン６７の温度を測定する。よって、プラグ６５に含まれるプラグピン６６，６７の温度をそれぞれ測定することができるため、プラグピンの正確な過熱状態を制御部２７０で判断することができる。
プラグピンから伝達される熱はプラグ本体７１を介して伝達されるため、プラグピンの近くに温度センサが配置されるほどプラグピンの温度を正確に測定することができる。しかし、プラグピンに温度センサが一定レベル以上近く配置される場合、プラグピンと温度センサ間の直接的な接触による温度センサの過熱又は故障が発生する恐れがある。よって、温度センサとプラグピンの距離は近いほどよいが、最小離隔距離を守って設計されるべきである。最小離隔距離は電気装置設計関連安全指針に規定されている。
図１４を参照して、図１３の実施例をより詳細に説明する。
図１４は、図１３の実施例によるプラグをより詳細に示す図である。但し、図１４の温度センサを除く構成は図１２の実施例にも同様に適用可能である。
図１４を参照すると、図１３で説明したように温度センサ６８，６９がプラグピン６６，６７に平行して配置されていることが分かる。また、本発明の一実施例によるプラグ６５はマグネチックセンサ７０と抵抗８０，８１，８２，８３を含む。
マグネチックセンサ７０は磁場を測定するセンサである。詳しくは、ソケット３０から磁場を測地する。ソケット３０は専用ソケットと一般ソケットがある。専用ソケットとは電気自動車充電専用ソケットであって安全性が保障されており、そのため最適の電流を電気自動車に供給して充電時間を減らすソケットをいう。ここで、最適の電流とは電気自動車１００の充電時間を最大限減らしながら安定性を確保する最大電流量をいう。最適電流は電気自動車１００ごとに異なり得る。
一般ソケットは専用ソケットではないソケットであって、安全性が保障されていないため専用ソケットに比べ相対的に小さい電流を電気自動車に供給する。よって、一般ソケットは専用ソケットより充電時間が長くなる。
マグネチックセンサ７０は専用ソケットから放出される特有の磁場を測定する。マグネチックセンサ７０が測定した磁場は制御部２７０に伝達され、制御部２７０は伝達された磁場に基づいて専用ソケットか否かを判断する。言い換えると、制御部２７０はマグネチックセンサ７０が測定した磁場に基づいて充電モードを決定する。例えば、制御部２７０は該当ソケットを専用ソケットと判断すれば充電電流を最大に調整する。一方、制御部２７０が一般ソケットと判断すれば充電電流を専用ソケットに比べ相対的に低い値に調整する。
抵抗８０，８１，８２，８３はマグネチックセンサ又は温度センサの一端に付着される。マグネチックセンサ７０又は温度センサ６８，６９と抵抗の間のノードから制御部２７０が連結される。詳しくは、第１抵抗８０がマグネチックセンサ７０の一端に付着され、第１抵抗８０の一端に第２抵抗８１が付着される。また、第１温度センサ６８の一端には第３抵抗８２が付着され、第２温度センサ６９の一端には第４抵抗８３が付着される。抵抗はそれぞれ異なる抵抗値を有する。
制御部２７０は第１抵抗８０及び第２抵抗８１を利用してマグネチックセンサが故障しているか否かを判断する。詳しくは、制御部２７０が正常状態、マグネチックセンサの回路切断状態、接地状態を第１抵抗８０及び第２抵抗８１を利用して異なるように測定して状態を判断する。
それについて詳しく説明すると、正常状態では第１抵抗８０と第２抵抗８１全てに印加される抵抗を制御部２７０で測定するようになるが、マグネチックセンサ７０からの回路が切断されれば制御部２７０は第２抵抗８０にかかる電圧のみを測定するようになるため、電圧の差で回路が切断しているか否かを判断する。また、回路が接地されていれば（Ｇｒｏｕｎｄ ｆａｕｌｔ）０の電圧値を測定して制御部２７０が、回路が接地されているか否かを判断する。
一方、第３抵抗８２と第４抵抗８３を利用して制御部２７０は温度センサ６８，６９からの回路が切断しているか否かを判断する。詳しい判断方法は上述したマグネチックセンサ７０からの回路が切断しているか否かの判断と同様である。
加えて、制御部２７０は第３抵抗８２と第４抵抗８３の値を異なるようにして温度センサそれぞれからの回路間の短絡を判断する。図１３乃至図１４に示したように、温度センサを平行に配置するとそれぞれのプラグピンの温度が正確に分かる長所があるが、温度センサが隣接して配置されながら関連回路の短絡が発生する可能性が増加する恐れがある。よって、温度センサに連結される回路間の短絡を測定することは充電装置の安定性において非常に重要な問題である。
温度センサに連結される回路間の短絡を測定する方法について詳しく説明する。上述したように第１温度センサ６８の一端に連結された第３抵抗８２と第２温度センサ６９の一端に連結された第４抵抗８３の値を異なるようにする場合、充電装置が正常に作動すると仮定すると制御部２７０はそれぞれ異なる抵抗値を有する第３抵抗８２と第４抵抗８３について異なる値の電圧を測定する。
しかし、温度センサ６８，６９からの回路の間に短絡が発生したら両回路は直接的に連結される。その結果、制御部２７０は同じ値の電圧を温度センサ６８，６９からの回路で測定する。上述したメカニズムによって制御部はそれぞれの温度センサ６８，６９からの回路の間に短絡が発生したか否かを判断することができるため、温度センサを２つ使用することで発生し得る短絡の問題を解決することができる。
図１５は、本発明の一実施例によるプラグから過熱を測定する際の対処アルゴリズムを示すフローチャートである。
温度センサ６８，６９がプラグ本体７１を介して伝達された熱を測定する（ステップＳ７０１）。
電気自動車１００への充電が行われると、ソケット３０に挿入されたプラグ６５に熱が発生する。一実施例において、ソケット３０が専用ソケットであれば最大充電量で充電を行う。他の実施例において、ソケット３０が専用ソケットではなく一般ソケットであれば専用ソケットを介した充電に比べ相対的に低い充電量で充電を行う。専用ソケットか否かはマグネチックセンサ７０を介して測定した磁場に基づいて制御部２７０で判断する。
プラグ６５に発生する熱は電流の流れによって発生する。電気自動車１００の充電過程で発生した熱はプラグ本体７１を介して伝導される。詳しくは、プラグピン６６，６７から発生した熱がプラグ本体７１を介して温度センサ６８，６９に伝導方式に伝達される。
図１２による第１実施例において、温度センサ６８，６９は上下に積層されて配置される。この場合、温度センサ６８，６９は第１プラグピン６６と第２プラグピン６７からの熱を同時に測定する。第１実施例によると温度センサが予備に存在して安定性を向上することができるが、第１プラグピン６６と第２プラグピン６７からの熱を同時に測定するため正確度が低下する恐れがある。
図１３による第２実施例において、温度センサはプラグピンに平行に左右に配置される。この場合第１温度センサ６８は第１プラグピン６６からの熱を測定し、第２温度センサ６９は第２プラグピン６７からの熱を測定する。第２実施例によると温度センサが左右に配置されて各プラグピンからの熱を測定して正確度を向上させることができる。一方、温度センサが故障する場合に備えることが難しいため安全性が低下する恐れがある。
温度センサ６８，６９から測定された結果を制御部２７０に伝達する（ステップＳ７０３）。温度センサ６８，６９は測定された熱に対する数値を電気的信号に変換して制御部２７０に伝達する。詳しくは、プラグピンの温度変化に応じて温度センサ内部の抵抗が変化し、抵抗変化による電流値の変化で温度が分かる。
制御部２７０は伝達された測定結果に基づいてプラグピンが過熱しているか否かを判断する（ステップＳ７０５）。詳しくは、制御部２７０は伝達された測定結果が一定レベル以上であるか否かを判断して過熱しているか否かを判断する。一定レベルは装置の安定性のために最初設計の際に設定された値である。例えば、充電器を含む電気装置の検査団体で決定された値である。
制御部２７０は過熱しているか否かの判断に基づいて過熱状態と判断される場合には充電量を減少させるか充電を中断する（ステップＳ７０７）。一実施例において、制御部２７０は充電量を減少させる措置を、充電を中断する措置より優先的に適用する。例えば、限界温度が１００℃であると仮定する際、プラグの温度が１００℃を超えると充電量を減少させてプラグの温度が下がるようにしてもよい。前記措置にもかかわらずプラグの温度が上昇し続けるか限界温度（例えば１００℃）以上を維持する場合、制御部２７０は充電を強制に中断する。
実施例は多様な変形が行われるように各実施例の全部又は一部が選択的に組み合わせられて構成されてもよい。

Claims (12)

  1. 充電装置において、
    複数のプラグピンを介して電気自動車にエネルギーを供給するプラグと、
    前記プラグ内に配置されて前記複数のプラグピンの温度を測定する複数の温度センサと、
    前記複数の温度センサで測定された温度に基づいて前記プラグが過熱しているか否かを判断し、判断結果に基づいて前記電気自動車の充電を制御する制御部と、
    を含む充電装置。
  2. 前記複数の温度センサは、前記プラグピンから一定距離に離隔されて前記プラグピンの間に配置される、請求項１に記載の充電装置。
  3. 前記複数の温度センサは、前記プラグピンから一定距離に離隔されて前記プラグピンの間に上下又は左右に配置される、請求項２に記載の充電装置。
  4. 前記プラグは、前記複数の温度センサそれぞれの一端に連結される抵抗を含む、請求項１又は請求項２に記載の充電装置。
  5. 前記複数の温度センサと連結される抵抗は、それぞれ異なる抵抗値を有する、請求項４に記載の充電装置。
  6. 前記制御部は、互いに異なる値を有する抵抗を利用して回路間の短絡（ｓｈｏｒｔ）を判断する、請求項５に記載の充電装置。
  7. 前記制御部は、前記複数の温度センサから測定した温度が一定レベル以上であれば、前記プラグが過熱状態であると判断する、請求項１又は請求項４に記載の充電装置。
  8. 前記制御部は、前記プラグが過熱状態であると判断する場合、充電量を減少させるか充電を中断する、請求項７に記載の充電装置。
  9. 前記制御部は、充電量を減少させる措置を、充電を中断する措置より優先的に適用する、請求項８に記載の充電装置。
  10. 前記プラグは、磁場を測定するマグネチックセンサを含む、請求項１又は請求項４に記載の充電装置。
  11. 前記プラグは、前記マグネチックセンサの一端に連結される複数の抵抗を含む、請求項１０に記載の充電装置。
  12. 前記制御部は、前記マグネチックセンサが測定した磁場に基づいて充電モードを決定する、請求項１０に記載の充電装置。
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