KR100273517B1 - 전기자동차의 배터리 충전중 시동 제어방법 - Google Patents
전기자동차의 배터리 충전중 시동 제어방법 Download PDFInfo
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Abstract
전기자동차의 시동 신호가 있으면 배터리 충전에 필요한 외부 교류 전원을 공급하기 위한 전원 접속장치의 연결 상태에 따라 배터리가 충전되고 있는 상태인지를 판단하여 배터리가 충전되고 있는 상태이면 전기자동차의 시동을 금지하고, 그렇지 않을 경우 전기자동차의 시동이 가능하게 하는 것으로, 전기자동차의 배터리 충전 중에는 운전자에 의한 시동 신호가 있어도 전기자동차의 시동이 되지 않도록 함으로써 배터리 충전 중 주행에 따른 충전장치의 물리적 파손 및 그에 따른 쇼트 사고 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전기자동차의 배터리가 충전되고 있는지의 여부를 별도의 장치나 방법을 통하지 않고 외부 전원 접속장치의 연결 상태에 따른 스위치 신호를 이용하여 쉽게 확인할 수 있다.
Description
본 발명은 전기자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기자동차 배터리의 충전시 시동을 제어하는 전기자동차의 배터리 충전중 시동 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 배터리의 전원을 이용하여 운행하는 것으로, 운전자가 액셀 페달을 조작하면 컨트롤러가 액셀 페달을 밟는 양에 따라 인버터의 게이트 주파수를 제어하여 배터리의 직류 전원을 PWM(pulse width modulation)제어하여 소정의 전류량이 구동 모터에 공급되게 한다.
그러면 구동 모터는 상기 인버터에서 긍급되는 전류량에 따라 일정 토크를 발생하여 전기자등차가 주행할 수 잇도록 한다.
이러한 전기자동차에서 배터리는 그 용량이 한정된 2차 전지를 이용하기 때문에 전기자동차를 일정 시간 주행하면 충전된 전력이 소모된다.
이때 운전자는 가정이나 충전 장치가 설치된 주유소와 같은 장소에서 소모된 배터리를 충전하기 위하여 외부 교류 전원을 인가하면 전기자동차의 충전기에서 외부 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 전기자동차의 배터리를 충전함으로써 전기자동차를 운행할 수 있도록 한다.
이러한 전기자동차에서 운전자가 배터리를 충전하기 위하여 외부 교류 전원을 콘센트 및 플러그를 통해 연결한 상태에서 부주의로 전기자동차를 시동하여 주행하게 되면 접속된 콘센트 및 플러그의 파손과 더불어 충전기 자체의 파손을 유발할 수 있다.
또한, 콘센트 및 플러그의 파손 또는 충전기의 파손으로 인한 전선로의 쇼트가 발생되어 전기자동차의 각종 장치에 심각한 위험을 초래할 수도 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 전기자동차의 배터리 층전중에는 전기자동차의 시동이 되지 않도록 함으로써 충전중 전기자동차의 주행에 따른 각종 안전 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 전기자동차의 배터리가 충전되고 있는지의 여부를 별도의 장치나 방법을 통하지 않고 쉽게 확인할 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전기자동차의 시동 신호가 있으면 배터리가 충전되고 있는 상태인지를 판단하는 단계와; 상기 단계에서 배터리가 충전되고 있는 상태이면 전기자동차의 시동을 금지하는 단계와; 상기 단계에서 배터리가 충전되고 있는 상태가 아니면 전기자동차의 시동이 가능하게 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 배터리가 충전되고 있는 상태인지의 판단은 배터리 충전에 필요한 외부 교류 전원을 공급하기 위한 전원 접속장치의 연결 상태에 따라 이루어지는 것을 특징으로 한다.
제1도는 본 발명의 일 실시예인 전기자동차의 배터리 충전중 시동 제어방법을 도시한 동작 순서도이고,
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차를 개략적으로 도시한 블록 구성도이고,
제3도는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 콘센트 및 플러그를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차는 충전기(10)와, 시동 스위치(20), 컨트롤러(30), 인버터(40), 구동 모터(50)로 이루어진다.
충전기(10)는 운전자가 배터리 충전을 위한 외부 교류 전원을 인가하기 위하여 외부 전원 접속장치(11,12)를 접속하면 그에 따른 소정의 신호를 출력하며, 이때 인가되는 외부 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 전기자동차의 배터리를 충전시킨다.
상기에서 충전기(10)의 외부 전원 접속장치는 제3도에서와 같이 각 전원단자가 충전기(10)의 전원 입력포트(P1, E, P2)에 연결되고, 푸시 버튼 또는 접촉 스위치 등과 같은 배터리 충전상태 검출 스위치(SW)가 충전기(10)의 신호 입력포트(V)에 연결되어 있는 콘센트 또는 플러그로 이루어진 제 1 접속장치(11)와, 상기 제 1 접속장치(11)의 전원 단자에 대응하는 전원 단자가 외부 3상 교류 전원 단자에 연결되어 있는 플러그 또는 콘센트로 이루어진 제 2 접속장치(12)로 이루어지며, 운전자가 전기자동차의 배터리를 충전하기 위하여 제 1, 2 접속장치(11,12)를 연결하면 각 전원단자가 접속되어 외부 교류 전원을 충전기(10)에 인가하며, 이때 제 1 접속장치(11)에 형성되어 있는 배터리 충전 상태 검출 스위치(SW)의 스위칭 접점이 선택되어 그에 따른 소정의 신호를 출력한다.
시동 스위치(20)는 전기자동차를 시동하기 위한 운전자의 시동 키 접점 선택에 따른 소정의 신호를 출력한다.
컨트롤러(30)는 운전자가 액셀 페달을 밟는 양에 따라 구동 전류를 제어하기위한 소정의 신호를 출력하며, 상기 충전기(10)와 시동 스위치(20)의 신호를 분석하여 전기자동차의 시동을 위한 소정의 제어 신호를 출력한다.
인버터(40)는 상기 컨트롤러(30)의 제어 신호에 따라 스위칭 되어 배터리의 전원을 PWM제어하여 소정의 전기 적인 신호를 출력한다.
구동 모터(50)는 상기 인버터(40)의 전기적인 신호에 의해 동작하여 전기자동차를 구동한다.
상기와 같이 구성된 전기자등차에 의거하여 본 발명인 전기자동차의 배터리 충전중 시동 제어방법의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
운전자가 전기자동차를 운행하기 위하여 시동 스위치(10)의 키 접점을 선택하여 “온”하면(S10) 컨트롤러(30)는 충전기(10)의 신호를 분석하여 배터리를 충전하는 상태인지를 판단한다(S20)(S30).
상기(S20)(S30)에서 정상적인 운행 상태 즉, 운전자가 배터리 충전을 위한 외부 접속장치(11)(12)를 접속하지 않아 충전기(10)에서 검출되는 제 1 접속장치(11)의 배터리 충전 상태 검출 스위치(SW) 신호가 “오프”이면 컨트롤러(30)는 상기 시동 스위치(20)의 “온” 신호에 따라 전기자동차를 시동하여 주행할 수 있도록 한다(S50).
이와는 달리 운전자가 전기자동차의 배터리를 충전하기 위하여 외부 접속장치(11,12)를 접속하여 제 1 접속장치(11)의 배터리 충전 상태 검출 스위치(SW)가 “온” 되어 있는 상태이면 충전기는 외부에서 입력되는 3상 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 배터리를 충전함과 등시에 상기 배터리 충전 상태 검출 스위치(SW)의 “온”신호에 따라 배터리가 충전되고 있는 상태라는 신호를 컨트롤러(30)에 인가한다.
그러면 컨트롤러(30)는 상기 충전기(10)의 신호에 따라 배터리가 충전되고있는 상태라고 판단하여 상기 시동 스위치(20)의 “온”신호가 있어도 차량의 시동이 되지 않도록 함으로써 운전자가 전기자동차를 주행할 수 없도륵 한다(S40).
이후, 배터리의 충전이 완료되어 운전자가 외부 교류 전원의 공급을 중단하기 위하여 상기 외부 접속장치(11, 12)를 분리하면 제 1 접속장치(11)의 배터리 충전 상태 검출 스위치(SW)가 “오프”된다.
그러면 층전기(10)는 상기 배터리 충전 상태 검출 스위치(SW)의 “오프”신호에 따른 소정의 신호를 컨트롤러(30)에 인가하며, 컨트롤러(30)는 충전기(10)의 신호에 따라 배터리가 충전되고 있는 상태가 아닌 정상 운행상태라 판단한다.
이때 운전자가 전기자동차를 운행하기 위하여 시동 스위치(20)를 “온”하면 컨트롤러(30)는 시동이 되게 하여 운전자가 전기자동차를 주행할 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명은 전기자동차의 배터리 충전중에는 운전자에 의한 시동신호가 있어도 전기자동차의 시동이 되지 않도록 함으로써 배터리 충전 중 주행에 따른 층전장치의 물리적 파손 및 그에 따른 쇼트 사고 등을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전기자동차의 배터리가 충전되고 있는지의 여부를 별도의 장치나 방법을 통하지 않고 외부 전원 접속장치의 연결 상태에 따른 스위치 신호를 이용하여 쉽게 확인할 수 있다.
Claims (1)
- 전원 단자가 전기 자동차 충전기의 전원 입력포트에 연결되어 있는 콘센트 또는 플러그의 제 1 접속 장치와 상기 제 1 접속 장치의 전원 단자에 대응하는 전원 단자가 외부 3상 교류 전원 단자에 연결되어 있는 플러그 또는 콘센트의 제 2 접속 장치를 연결하여 배터리를 충전하는 전기 자동차에서, 상기 제 1, 2 접속 장치의 연결시 상기 제 2 접속 상치와 접촉되는 제 1 접속 장치의 일 측면에 스위치를 설치하여 전기 자동차의 시동 신호가 있으면 상기 스위치의 신호에 따라 상기 배터리가 충전되고 있는 상태인지를 판단하는 단계와; 상기 제 1, 제 2접속 장치가 연결되어 상기 스위치의 신호가 있으면 상기 배터리가 충전되고 있는 상태인 것으로 판단하여 전기 자동차의 시동을 금지하는 단계와; 상기 제 1, 제 2 접속 장치가 연결되지 않아 상기 스위치의 신호가 없으면 상기 배터리가 충전되고 있는 상태가 아닌 것으로 판단하여 전기 자동차의 시동이 가능하게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전중 시동 제어방법.
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