KR100494923B1 - Charge apparatus of electric vehicle and method thereof - Google Patents

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KR100494923B1 KR10-2003-0028478A KR20030028478A KR100494923B1 KR 100494923 B1 KR100494923 B1 KR 100494923B1 KR 20030028478 A KR20030028478 A KR 20030028478A KR 100494923 B1 KR100494923 B1 KR 100494923B1
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Abstract

전지 자동차에 탑재되는 충전장치에 있어서 접속되는 외부의 교류 전압을 자동을 인식하여 프리 볼트 충전이 수행될 수 있도록 하는 것으로,In the charging device mounted on the battery vehicle, it is possible to automatically recognize the external AC voltage to be connected to perform the pre-volt charging,

구동 배터리의 충전을 위한 외부 교류 전원의 입력 여부를 검출하는 입력 전압 감지부와, 상기 입력 전압 감지부에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되는 제1,제2 스위치와, 입력되는 교류전원을 설정된 소정의 레벨로 강하시키는 트랜스와, 트랜스를 통해 공급되는 교류 전원을 유도하는 인턱터와, '+' 및 '-'의 상 전위를 평활하는 평활용 커패시터 및 상기 레벨 강하되어 인가되는 교류 전원을 정류하는 단상 풀 브리지 다이오드를 포함하는 전기 자동차의 충전장치에 있어서, 상기 입력 전압 감지부는 인가되는 외부 교류 전원의 전압 및 상을 검출하는 기능이 더 포함되며, 입력 전압 감지부에서 인가되는 제어신호에 스위칭 되는 선택 스위치 및; 상기 단상 풀 브리지 다이오드의 출력단에 접속되어 정류된 DC 전압을 충전하는 제1,제2 정류용 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An input voltage detector configured to detect whether an external AC power is input for charging the driving battery, first and second switches switched according to a control signal applied from the input voltage detector, and an AC power input A transformer for lowering to a level of?, An inductor for inducing AC power supplied through the transformer, a smoothing capacitor for smoothing phase potentials of '+' and '-', and a single phase of rectifying the AC power applied to the level drop In a charging device for an electric vehicle including a full bridge diode, the input voltage sensing unit further includes a function of detecting a voltage and a phase of an external AC power applied, and selecting to switch to a control signal applied from the input voltage sensing unit. A switch; And a first and a second rectifying capacitor connected to the output terminal of the single-phase full bridge diode to charge the rectified DC voltage.

따라서, 충전장치에 구동 배터리 충전을 위한 외부 교류 전원의 입력이 검출되면 입력되는 전압 레벨과 상을 검출하여, 입력되는 전압이 220V/60의 전압이면 선택 스위치의 접점을 오프로 형성시켜 제1,제2정류용 커패시터에 220 * 1.414의 DC 전압을 충전하고, 입력되는 전압이 110V/50Hz의 전압이면 선택 스위치의 접점을 온으로 전환시켜 제1,제2정류용 커패시터에 110 * 1.414의 DC 전압을 충전하며, 충전되는 구동 배터리의 SOC가 설정된 만충전 레벨로 충전되는지를 판단하여 만충전 레벨이면 충전 동작을 종료하고, 만충전 레벨에 도달하지 않은 상태이면 충전을 지속한다.Therefore, when an input of an external AC power source for driving battery charging is detected in the charging device, the input voltage level and phase are detected. When the input voltage is 220 V / 60, the contact point of the selection switch is turned off. The DC voltage of 220 * 1.414 is charged to the second rectifying capacitor, and if the input voltage is 110V / 50Hz, the contact point of the selection switch is turned on so that the DC voltage of 110 * 1.414 to the first and second rectifying capacitors. After charging, it is determined whether the SOC of the driving battery being charged is charged to the set full charge level, and the charging operation is terminated when the full charge level is reached.

Description

전기 자동차의 충전장치 및 그것의 충전방법{CHARGE APPARATUS OF ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}Charging device for electric vehicle and its charging method {CHARGE APPARATUS OF ELECTRIC VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 전기 자동차에 관한 것으로, 더 상세하게는 전지 자동차에 탑재되는 충전장치에 있어서 접속되는 외부의 교류 전압을 자동을 인식하여 프리 볼트(Free Voltage) 충전이 수행될 수 있도록 하는 전기 자동차의 충전장치 및 그것의 충전방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, in a charging apparatus mounted on a battery vehicle, an electric vehicle which recognizes an external alternating current voltage connected to the battery and automatically performs charging of a free voltage. It relates to a device and a charging method thereof.

일반적으로 전기 자동차는 첨부된 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 주 동력원으로 고전압을 충전하고 있는 구동 배터리(10)와, IGBT 스위칭 소자로 이루어지며, 상기 구동 배터리(10)의 DC 전압을 PWM(Pulse Width Modulation) 스위칭하여 3상 전압으로 변환시키는 구동용 인버터(20)와, 상기 구동용 인버터(20)에서 드라이브되는 3상 전압에 의해 구동되는 구동용 모터(30)와, 상기 구동 배터리(10)의 전압을 DC/DC 변환하는 DC/DC 컨버터(40)와, 전장 부하(60)에 공급되는 전압을 담당하는 보조 배터리(50)와, 대용량 부하 전압을 사용하는 에어콘 시스템(70) 및 구동 배터리(10)의 충전을 위한 외부 교류 전원이 연결되는 경우 입력되는 교류 전원을 정류하여 구동 배터리(10)에 충전 전압을 공급하는 차량 탑재용 충전기(80)로 구성된다.In general, as shown in FIG. 1, an electric vehicle includes a driving battery 10 charging a high voltage as a main power source, and an IGBT switching element, and converts the DC voltage of the driving battery 10 into a PWM ( Pulse Width Modulation) a driving inverter 20 for switching to a three-phase voltage, a driving motor 30 driven by a three-phase voltage driven by the driving inverter 20, and the driving battery 10. DC / DC converter 40 for DC / DC converting the voltage of the power supply, an auxiliary battery 50 that is in charge of the voltage supplied to the electric load 60, an air conditioner system 70 using a large load voltage, and driving When an external AC power source for charging the battery 10 is connected, the AC power input is rectified and the vehicle-mounted charger 80 supplies a charging voltage to the driving battery 10.

상기한 구성에서 차량에 탑재되는 충전기(80)는 첨부된 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 구동 배터리(10)의 충전을 위해 연결되는 교류 전원의 전압 및 상을 검출하는 입력 전압 감지부(81)가 더 포함되며, 입력 전압 감지부(81)에 외부의 교류 전원이 연결됨이 검출되는 경우 충전 전압의 정류 기능을 실행시키는 제1,제2 스위치(SW1)(SW2)와, 입력되는 교류전원을 설정된 소정의 레벨로 강하시키는 트랜스(T)와, 트랜스(T)를 통해 공급되는 전원을 상 전위에 따라 유도하는 인턱터(L1)(L2)와 커패시터(C1)(C2), '+' 및 '-'의 상 전위를 평활하는 평활용 커패시터(C3)와 단상 풀 브리지 다이오드(D1-D4)로 구성되는 정류부 및, 정류부를 통해 공급되는 DC 전압을 충전하는 정류용 커패시터(C4)로 구성된다.In the above configuration, the charger 80 mounted on the vehicle may have an input voltage detector 81 detecting a voltage and a phase of an AC power source connected for charging the driving battery 10 as shown in FIG. 2. In addition, when it is detected that the external AC power is connected to the input voltage detector 81, the first and second switches (SW1) (SW2) for executing the rectification function of the charging voltage and the input AC power A transformer (T) for lowering to a predetermined predetermined level, an inductor (L1) (L2) and a capacitor (C1) (C2), '+' and ' And a rectifying portion composed of a smoothing capacitor C3 for smoothing a phase potential of-'and a single-phase full bridge diode D1-D4, and a rectifying capacitor C4 for charging a DC voltage supplied through the rectifying portion.

상기한 구성을 갖는 종래의 차량 탑재용 충전기의 동작은 다음과 같이 수행된다.The operation of the conventional vehicle-mounted charger having the above configuration is performed as follows.

운행 도중 혹은 운행 후 운전자가 구동 배터리(10)의 전압 충전을 위하여 충전기(80)에 외부 교류전원을 연결하게 되면 입력 전압 감지부(81)에 외부의 교류 전원 연결이 검출된다.When the driver connects an external AC power source to the charger 80 to charge the driving battery 10 during or after the driving, an external AC power connection is detected to the input voltage detector 81.

따라서, 입력 전압 감지부(81)는 구동 배터리(10)의 충전 기능을 수행하기 위하여 제1,제2 스위치(SW1)(SW2)의 접점을 온으로 절환하게 되며, 이에 따라 입력되는 교류 전원은 트랜스(T)의 권선비에 따라 설정된 소정의 레벨로 강하되어 인턱터(L1)(L2)를 통해 단상 풀 브리지 다이오드(D1-D4)에 공급된다.Therefore, the input voltage detector 81 switches the contact points of the first and second switches SW1 and SW2 to ON to perform the charging function of the driving battery 10. It drops to a predetermined level set according to the turns ratio of the transformer T and is supplied to the single-phase full bridge diodes D1-D4 through the inductors L1 and L2.

단상 풀 브리지 다이오드(D1-D4)는 인가되는 교류 전원을 정류하여 DC 전압으로 형성시켜 정류용 커패시터(C4)에 충전하는데, 입력되는 교류 전원이 +상을 갖는 경우 다이오드(D1)(D2)에 의해 정류되고, -상을 갖는 경우 다이오드(D3)(D4)에 의해 정류되어 정류용 커패시터(C4)에 충전된다.The single-phase full bridge diodes D1-D4 rectify the applied AC power to form a DC voltage and charge the rectifying capacitor C4. When the input AC power has a + phase, the diode D1 (D2) Is rectified by the diodes D3 and D4 and charged to the rectifying capacitor C4.

전술한 바와 같은 기능으로 동작되는 종래의 충전장치에 있어서 국내의 경우 충전을 위한 외부의 교류 입력전원이 단상 220V/60Hz를 사용하고 있는 관계로 풀 브리지 다이오드의 후단에 연결되는 정류용 커패시터(C4)의 용량이 220 * 1.414 만큼의 DC 전압을 충전할 수 있도록 되어 있다.In the conventional charging device operating in the above-described functions, the rectifier capacitor C4 connected to the rear end of the full bridge diode since the external AC input power for charging uses a single-phase 220V / 60Hz in Korea. Its capacity is to charge DC voltage as much as 220 * 1.414.

그러나, 미국이나 일본, 동남아 등의 주요 국가에서는 교류 입력 전원이 단상 110V/50Hz를 적용하고 있어, 220V/60Hz로 장착되는 충전장치의 구조로는 충전이 수행될 수 없는 문제점이 발생하므로, 충전장치를 전체 교체하거나 해당 국가의 교류 전원에 맞추어 별도의 제작 및 장착을 하여야하는 번거로운 문제점이 발생한다.However, in major countries such as the United States, Japan, Southeast Asia, etc., since the AC input power is applied to a single phase 110V / 50Hz, the charging device cannot be performed by the structure of the charging device mounted at 220V / 60Hz. This is a cumbersome problem of having to replace the whole or manufacture and install it separately according to the AC power of the country.

또한, 전기 자동차를 이용한 국가 간의 여행시 각 국가에서 사용하는 교류 전원이 상이한 경우에는 구동 배터리의 충전을 수행할 수 없는 문제점이 발생한다.In addition, when traveling between countries using electric vehicles, there is a problem in that the driving battery cannot be charged when the AC power used in each country is different.

예를 들어, 220V/60Hz의 충전장치를 장착한 차량인 경우 구동 배터리의 충전을 위해 110V/50Hz의 교류 전원을 연결하는 경우 입력 전압 감지부에서는 교류 전원의 연결을 감지하지 못하여 배터리의 충전을 수행할 수 없는 문제점이 있다.For example, in the case of a vehicle equipped with a 220V / 60Hz charging device, when an AC power source of 110V / 50Hz is connected to charge a driving battery, the input voltage detector does not detect the AC power connection to charge the battery. There is a problem that cannot be done.

또한, 110V/50Hz의 충전장치를 장착한 차량에 220V/60Hz의 교류 전원을 연결하는 경우 충전장치의 회로를 파손시키거나 정류용 커패시터에 과전압이 충전되어 폭발하거나 화재를 발생시키는 치명적인 문제점이 발생한다. In addition, when AC power of 220V / 60Hz is connected to a vehicle equipped with a 110V / 50Hz charging device, a fatal problem may occur such that the circuit of the charging device is broken or an overvoltage is charged to the rectifier capacitor, causing an explosion or a fire. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로, 그 목적은 구동 배터리의 충전을 위해 입력되는 외부의 교류 전압을 자동을 인식하여 인식되는 전압 및 상에 맞추어 프리 볼트 충전이 수행될 수 있도록 하는 전기 자동차의 충전장치 및 그것의 충전방법을 제공하도록 한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, and its object is to automatically recognize the external AC voltage input for charging the driving battery so that pre-volt charging can be performed according to the recognized voltage and phase. It is to provide a charging device for the electric vehicle and a charging method thereof.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 구동 배터리의 충전을 위한 외부 교류 전원의 입력 여부를 검출하는 입력 전압 감지부와, 상기 입력 전압 감지부에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되는 제1,제2 스위치와, 입력되는 교류전원을 설정된 소정의 레벨로 강하시키는 트랜스와, 트랜스를 통해 공급되는 교류 전원을 유도하는 인턱터와, '+' 및 '-'의 상 전위를 평활하는 평활용 커패시터 및 상기 레벨 강하되어 인가되는 교류 전원을 정류하는 단상 풀 브리지 다이오드를 포함하는 전기 자동차의 충전장치에 있어서,The present invention for realizing the above object is an input voltage sensing unit for detecting whether or not the input of the external AC power for charging the drive battery, and the first, the first switch is switched according to the control signal applied from the input voltage sensing unit A switch, a transformer for lowering the input AC power to a predetermined level, an inductor for inducing AC power supplied through the transformer, a smoothing capacitor for smoothing the phase potentials of '+' and '-' In the charging apparatus of an electric vehicle comprising a single-phase full bridge diode for rectifying the AC power applied to the level drop,

상기 입력 전압 감지부는 인가되는 외부 교류 전원의 전압 및 상을 검출하는 기능이 더 포함되며, 입력 전압 감지부에서 인가되는 제어신호에 스위칭 되는 선택 스위치 및; 상기 단상 풀 브리지 다이오드의 출력단에 접속되어 정류된 DC 전압을 충전하는 제1,제2 정류용 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치를 제공한다.The input voltage sensing unit further includes a function of detecting a voltage and a phase of an external AC power source to be applied, and a selection switch switched to a control signal applied from the input voltage sensing unit; The first and second rectifying capacitors connected to the output terminal of the single-phase full bridge diode to charge the rectified DC voltage further provides a charging device for an electric vehicle.

또한, 본 발명은 충전장치에 구동 배터리 충전을 위한 외부 교류 전압의 입력이 검출되면 입력되는 전압 레벨과 상을 검출하는 과정과; 상기에서 입력되는 전압이 220V/60Hz의 전압이면 선택 스위치의 접점을 오프로 형성시켜 제1,제2정류용 커패시터에 220 * 1.414의 DC 전압을 충전하는 과정과; 상기에서 입력되는 전압이 110V/50Hz의 전압이면 선택 스위치의 접점을 온으로 전환시켜 제1,제2정류용 커패시터에 110 * 1.414의 DC 전압을 충전하는 과정과; 충전되는 구동 배터리의 SOC가 설정된 만충전 레벨로 충전되는지를 판단하여 만충전 레벨이면 충전 동작을 종료하고, 만충전 레벨에 도달하지 않은 상태이면 충전을 지속하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전방법을 제공한다.In addition, the present invention includes the steps of detecting the voltage level and the phase when the input of the external AC voltage for charging the drive battery to the charging device; Charging the DC voltage of 220 * 1.414 to the first and second rectifying capacitors by turning off the contact of the selection switch when the input voltage is 220V / 60Hz; Charging the DC voltage of 110 * 1.414 to the first and second rectifying capacitors by turning on the contact of the selection switch when the input voltage is 110V / 50Hz; Determining whether the SOC of the driving battery being charged is charged at the set full charge level, and ending the charging operation if the full charge level is reached, and continuing charging if the full charge level is not reached. It provides a charging method.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 충전장치는 도 2를 통해 전술한 종래의 충전장치의 구조에 선택 스위치(SW13) 및 정류용 커패시터(C15)가 더 추가되며, 입력전압 감지부(100)에서는 단순한 충전을 위한 외부 교류 전압의 입력여부를 검출하는 기능만을 수행하는 것이 아니라, 입력되는 외부 교류 전압의 전압 및 상을 검출하여 상기 선택 스위치(SW13)의 접점 선택을 제어하는 기능이 더 포함된다.As can be seen in FIG. 3, the charging device according to the present invention further includes a selection switch SW13 and a rectifying capacitor C15 in addition to the structure of the conventional charging device described above with reference to FIG. 2. In operation 100, the function of detecting the input of the external AC voltage for simple charging is not only performed, but the function of controlling the contact selection of the selection switch SW13 by detecting the voltage and the phase of the input external AC voltage. More included.

상기의 선택 스위치(SW13)는 트랜스(T10)의 -상 출력단과 제1정류용 커패시터(C14)와 제2정류용 커패시터(C15) 사이에 연결되어, 단상 풀 브리지 다이오드 (D11-D14)를 통해 정류된 DC 전압을 상기 제1,제2 정류용 커패시터(C14)(C15)에 충전하여 준다.The selection switch SW13 is connected between the negative-phase output terminal of the transformer T10 and the first rectifying capacitor C14 and the second rectifying capacitor C15, through the single-phase full bridge diodes D11-D14. The rectified DC voltage is charged in the first and second rectifying capacitors C14 and C15.

상기한 구성을 갖는 본 발명에서 충전을 위해 입력되는 교류 전원의 전압 및 상을 검출하여 충전 동작을 수행하는 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.In the present invention having the above-described configuration, an operation of performing a charging operation by detecting a voltage and a phase of an AC power input for charging will be described below.

전기 자동차의 운행 도중 혹은 운행후 운전자가 도 1에 도시되어 있는 구동 배터리(10)의 전압 충전을 위하여 충전기(80)에 외부 교류전원을 연결하게 되면 도 3에 도시되어 있는 본 발명에 따른 입력 전압 감지부(100)는 충전을 위한 외부 교류 전원의 입력을 검출함과 동시에 입력되는 교류 전원의 전압 및 상을 검출하여(S101), 입력 교류 전원의 전압 및 상이 220V/60Hz의 전압인지를 판단한다(S102).When the driver connects an external AC power source to the charger 80 to charge the voltage of the driving battery 10 shown in FIG. 1 during or after the operation of the electric vehicle, the input voltage according to the present invention shown in FIG. The detection unit 100 detects an input of an external AC power source for charging and simultaneously detects a voltage and a phase of an AC power source input (S101) to determine whether the voltage and the phase of the input AC power source are 220V / 60Hz. (S102).

상기 S102의 판단에서 입력되는 전압이 220V/60Hz의 전압으로 판단되면 입력 전압 감지부(100)는 제1,제2 스위치(SW11)(SW12)의 접점을 온으로 절환함과 동시에 선택 스위치(S13)의 접점을 오프한다(S103).If it is determined in step S102 that the input voltage is 220V / 60Hz, the input voltage detecting unit 100 switches the contacts of the first and second switches SW11 and SW12 to ON and at the same time the selection switch S13. ) Is turned off (S103).

따라서, 입력되는 교류 전원은 트랜스(T10)의 권선비에 따라 설정된 소정의 레벨로 강하되어 인턱터(L11)(L12)를 통해 단상 풀 브리지 다이오드(D11-D14)에 공급되므로, 단상 풀 브리지 다이오드(D11-D14)는 인가되는 교류 전원을 정류하여 DC 전압으로 형성시켜 제1,제2 정류용 커패시터(C14)(C15)에 충전하는데, 입력되는 교류 전원이 +상을 갖는 경우 다이오드(D11)(D12)에 의해 정류되고, -상을 갖는 경우 다이오드(D13)(D14)에 의해 정류되어 제1,제2 정류용 커패시터(C14)(C15)에 충전된다(S104).Therefore, the input AC power drops to a predetermined level set according to the turns ratio of the transformer T10 and is supplied to the single-phase full bridge diodes D11-D14 through the inductors L11 and L12 and thus, the single-phase full bridge diode D11. -D14 rectifies the applied AC power to form a DC voltage and charges the first and second rectifying capacitors C14 and C15. When the AC power input has a + phase, the diodes D11 and D12 are connected to each other. In the case of having a positive phase, it is rectified by the diodes D13 and D14 and charged in the first and second rectifying capacitors C14 and C15 (S104).

따라서, 상기 제1,제2 정류용 커패시터(C14)(C15)에는 220 * 1.414의 DC 전압이 충전되어 진다.Accordingly, the first and second rectifying capacitors C14 and C15 are charged with a DC voltage of 220 * 1.414.

그러나, 상기 S102의 판단에서 전압이 110V/50Hz의 전압으로 판단되면 입력 전압 감지부(100)는 제1,제2 스위치(SW11)(SW12)의 접점을 온으로 절환함과 동시에 선택 스위치(S13)의 접점을 온으로 전환한다(S105).However, if it is determined in step S102 that the voltage is 110V / 50Hz, the input voltage detecting unit 100 switches the contacts of the first and second switches SW11 and SW12 to ON and simultaneously selects switch S13. ) Is switched on (S105).

따라서, 입력되는 교류 전원은 트랜스(T10)의 권선비에 따라 설정된 소정의 레벨로 강하되어 인턱터(L11)(L12)를 통해 단상 풀 브리지 다이오드(D11-D14)에 공급되므로, 단상 풀 브리지 다이오드(D11-D14)는 인가되는 교류 전원을 정류하여 DC 전압으로 형성시켜 제1,제2 정류용 커패시터(C14)(C15)에 충전하는데, 입력되는 교류 전원이 +상을 갖는 경우 다이오드(D11)와 제1정류용 커패시터(C14) 및 선택 스위치(SW13)로 형성되는 폐루프에 의해 제1정류용 커패시터(C14)에는 110 * 1.414의 DC 전압이 충전되고, 입력되는 교류 전원이 -상을 갖는 경우 선택 스위치(SW13)와 제2정류용 커패시터(C15) 및 다이오드(D12)로 형성되는 폐루프에 의해 제2정류용 커패시터(C15)에 110 * 1.414의 DC 전압이 충전된다(S104).Therefore, the input AC power drops to a predetermined level set according to the turns ratio of the transformer T10 and is supplied to the single-phase full bridge diodes D11-D14 through the inductors L11 and L12 and thus, the single-phase full bridge diode D11. -D14 rectifies the applied AC power to form a DC voltage and charges the first and second rectifying capacitors C14 and C15. When the AC power input has the + phase, the diode D11 and the The first rectifying capacitor C14 is charged with a DC voltage of 110 * 1.414 by a closed loop formed by the first rectifying capacitor C14 and the selection switch SW13, and is selected when the input AC power has a negative phase. A DC voltage of 110 * 1.414 is charged in the second rectifying capacitor C15 by the closed loop formed by the switch SW13, the second rectifying capacitor C15, and the diode D12 (S104).

그러므로, 두 개의 정류용 커패시터(C14)(C15)의 양단간 전압은 220 * 1.414의 DC 전압이 충전된다.Therefore, the voltage between both ends of the two rectifying capacitors C14 and C15 is charged with a DC voltage of 220 * 1.414.

상기와 같이 입력되는 전압 및 상에 따라 충전이 시작된 이후에 구동 배터리(10)의 SOC(State Of Charge)가 만충전 레벨에 도달하였는지를 판단하여 (S106), 만충전에 도달하지 않은 것으로 판단되면 전술한 바와 같은 동작으로 연속적인 충전을 수행하고, 만충전 레벨에 도달한 것으로 판단되면 충전 동작을 종료하여 과충전으로 인한 배터리의 파손을 방지하여 준다.After charging is started according to the voltage and phase input as described above, it is determined whether the state of charge (SOC) of the driving battery 10 reaches the full charge level (S106). As described above, continuous charging is performed, and when it is determined that the full charge level is reached, the charging operation is terminated to prevent damage to the battery due to overcharging.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전기 자동차에 탑재된 충전장치에서 정류단 회로의 변경을 통해 입력되는 전압 및 상에 관계없이 구동 배터리의 안정된 충전을 제공함으로써, 운행되는 지역의 구분없이 구동 배터리의 충전이 수행되고, 전압의 잘못된 연결로 인한 충전장치의 파손을 방지하여 운행에 신뢰성 및 안정성이 제공된다. As described above, the present invention provides stable charging of the driving battery regardless of the voltage and phase input through the change of the rectifier stage in the charging device mounted on the electric vehicle, thereby charging the driving battery regardless of the driving region. This is done to prevent breakage of the charging device due to incorrect connection of voltage, thereby providing reliability and stability in operation.

도 1은 일반적인 전기 자동차의 시스템 구성 블록도.1 is a system configuration block diagram of a typical electric vehicle.

도 2는 종래의 전기 자동차 탑재용 충전장치의 구성도.Figure 2 is a block diagram of a conventional electric vehicle mounting device.

도 3은 본 발명에 따른 전기 자동차 탑재용 충전장치의 구성도.3 is a block diagram of a charging device for mounting an electric vehicle according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 전기 자동차 탑재용 충전장치의 충전 수행에 대한 흐름도.Figure 4 is a flow chart for performing the charging of the electric vehicle mounting charging apparatus according to the present invention.

Claims (9)

구동 배터리의 충전을 위한 외부 교류 전원의 입력 여부를 검출하는 입력 전압 감지부와, 상기 입력 전압 감지부에서 인가되는 제어신호에 따라 스위칭 되는 제1,제2 스위치와, 입력되는 교류전원을 설정된 소정의 레벨로 강하시키는 트랜스와, 트랜스를 통해 공급되는 교류 전원을 유도하는 인턱터와, '+' 및 '-'의 상 전위를 평활하는 평활용 커패시터 및 상기 레벨 강하되어 인가되는 교류 전원을 정류하는 단상 풀 브리지 다이오드를 포함하는 전기 자동차의 충전장치에 있어서,An input voltage detector configured to detect whether an external AC power is input for charging the driving battery, first and second switches switched according to a control signal applied from the input voltage detector, and an AC power input A transformer for lowering to a level of?, An inductor for inducing AC power supplied through the transformer, a smoothing capacitor for smoothing phase potentials of '+' and '-', and a single phase of rectifying the AC power applied to the level drop In the charging apparatus of an electric vehicle comprising a full bridge diode, 상기 입력 전압 감지부는 인가되는 외부 교류 전원의 전압 및 상을 검출하는 기능이 더 포함되며, The input voltage detector further includes a function of detecting a voltage and a phase of an external AC power applied thereto. 입력 전압 감지부에서 인가되는 제어신호에 스위칭 되는 선택 스위치 및;A selection switch switched to a control signal applied from an input voltage sensing unit; 상기 단상 풀 브리지 다이오드의 출력단에 접속되어 정류된 DC 전압을 충전하는 제1,제2 정류용 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.And a first and a second rectifying capacitor connected to an output terminal of the single-phase full bridge diode to charge the rectified DC voltage. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 선택 스위치는 트랜스의 -상 출력단과 상기 제1,제2 정류용 커패시터 사이에 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.And the selection switch is connected between the -phase output terminal of the transformer and the first and second rectifying capacitors. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 입력전압 감지부는 입력되는 외부 교류 전압이 220V/60Hz로 검출되면 상기 선택 스위치의 접점을 오프로 제어하고, 110V/50Hz로 검출되면 상기 선택 스위치의 접점을 온으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치. The input voltage detecting unit controls the contact of the selection switch to be turned off when the input external AC voltage is detected at 220V / 60Hz, and controls the contact of the selection switch to on when it is detected at 110V / 50Hz. Charging device. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1,제2 정류용 커패시터는 입력되는 전압이 220V/60Hz인 경우 선택 스위치의 오프로 형성되는 폐루프에 따라 정류된 DC 전압이 동시에 충전되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.The first and second rectifying capacitors of the electric vehicle charging apparatus, characterized in that the rectified DC voltage is simultaneously charged in accordance with the closed loop formed by the selection switch off when the input voltage is 220V / 60Hz. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1정류용 커패시터는 입력되는 전압이 110V/50Hz인 경우 선택 스위치의 온으로 형성되는 폐루프에 따라 +상의 정류된 전압을 충전하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.The first rectifying capacitor is a charging device for an electric vehicle, characterized in that for charging the rectified voltage of the + phase according to the closed loop formed by the on of the selection switch when the input voltage is 110V / 50Hz. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2정류용 커패시터는 입력되는 전압이 110V/50Hz인 경우 선택 스위치의 온으로 형성되는 폐루프에 따라 -상의 정류된 전압을 충전하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.The second rectifying capacitor is a charging device for an electric vehicle, characterized in that for charging the rectified voltage of the-phase according to the closed loop formed by the on of the selection switch when the input voltage is 110V / 50Hz. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1, 제2정류용 커패시터는 입력되는 전압이 220V/60Hz인 경우 220 * 1.414의 DC 전압이 충전되고, 입력되는 전압이 110V/50Hz인 경우 110 * 1.414의 DC 전압이 충전되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.The first and second rectifying capacitors are charged with a DC voltage of 220 * 1.414 when the input voltage is 220V / 60Hz, and is charged with a DC voltage of 110 * 1.414 when the input voltage is 110V / 50Hz. Charging device for electric vehicles. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1,제2정류용 커패시터의 양단간 전압은 입력되는 전압에 관계없이 220 * 1.414의 DC 전압으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전장치.The voltage between the both ends of the first, the second rectifying capacitor is a charging device for an electric vehicle, characterized in that the DC voltage of 220 * 1.414 is formed irrespective of the input voltage. 충전장치에 구동 배터리 충전을 위한 외부 교류 전압의 입력이 검출되면 입력되는 전압 레벨과 상을 검출하는 과정과;Detecting an input voltage level and a phase when an input of an external AC voltage for charging a driving battery is detected by the charger; 상기에서 입력되는 전압이 220V/60Hz의 전압이면 선택 스위치의 접점을 오프로 형성시켜 제1,제2정류용 커패시터에 220 * 1.414의 DC 전압을 충전하는 과정과;Charging the DC voltage of 220 * 1.414 to the first and second rectifying capacitors by turning off the contact of the selection switch when the input voltage is 220V / 60Hz; 상기에서 입력되는 전압이 110V/50Hz의 전압이면 선택 스위치의 접점을 온으로 전환시켜 제1,제2정류용 커패시터에 110 * 1.414의 DC 전압을 충전하는 과정과;Charging the DC voltage of 110 * 1.414 to the first and second rectifying capacitors by turning on the contact of the selection switch when the input voltage is 110V / 50Hz; 충전되는 구동 배터리의 SOC가 설정된 만충전 레벨로 충전되는지를 판단하여 만충전 레벨이면 충전 동작을 종료하고, 만충전 레벨에 도달하지 않은 상태이면 충전을 지속하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 충전방법. Determining whether the SOC of the driving battery being charged is charged at the set full charge level, and ending the charging operation if the full charge level is reached, and continuing charging if the full charge level is not reached. How to charge
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