KR101235411B1 - Apparatus for charging a battery of electric vehicle - Google Patents

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장수형
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Abstract

PURPOSE: A charging unit for an electric vehicle is provided to prevent damage to a facility and for humans due to an electric leakage by blocking power supply by forming an electrode terminal if submergence of the charging unit is detected. CONSTITUTION: A charging unit(100) includes a submergence detection unit(110), a switch unit(120), a control unit(130) and a communication unit(140). The submergence detection unit includes a plurality of electrode terminals(110-1,110-2) to detect submergence of a charging unit. The switch unit controls power supply from a power supply according to control of the control unit. The control unit determines whether a charging unit is submerged by comparing an electrical signal with the preset reference value. The communication unit periodically transmits data related to submergence of a charging unit to the upper level server. [Reference numerals] (120) Switch unit; (130) Control unit; (140) Communication unit; (200) Power supply source

Description

전기자동차용 충전 장치 {APPARATUS FOR CHARGING A BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE}Charging device for electric vehicle {APPARATUS FOR CHARGING A BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차용 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충전 장치의 침수 여부 감지가 가능한 전기자동차용 충전 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a charging device for an electric vehicle, and more particularly, to a charging device for an electric vehicle capable of detecting the flooding of the charging device.

대기오염, 이산화탄소 배출량의 증가와 같은 문제를 해결하기 위하여, 구동 모터를 구동원으로 하여 배출 가스가 전혀 없는 전기를 사용하는 순수 전기자동차(Electric Vehicle, EV)나 엔진과 구동모터를 구동원으로 하는 하이브리드 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)등의 전기자동차의 개발에 관심이 집중되고 있다.In order to solve problems such as air pollution and increase of carbon dioxide emissions, pure electric vehicles (EVs) that use electricity with no emission gas by using a drive motor as a driving source, or hybrid vehicles using an engine and a driving motor as a driving source Attention is focused on the development of electric vehicles such as hybrid electric vehicles (HEVs).

기본적으로 전기자동차는 차량을 구동시키기 위한 구동모터와, 상기 구동모터에 전력을 공급하는 배터리를 포함하며, 상기 배터리(메인 배터리)는 기존 가솔린 차량에서 전기장치에 전력을 공급하는 보조 배터리와는 구별된다. 상기한 메인 배터리를 충전함에 있어서, 전기자동차(플러그인 하이브리드 차량, 순수 전기자동차)에 구비된 충전 콘센트에 충전기의 충전플러그(Charge Plug)를 접속하여 전원을 공급함으로써 충전을 하게 된다. 그러므로, 전기자동차의 보급 확대를 위해서는 전기자동차의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. Basically, an electric vehicle includes a drive motor for driving a vehicle and a battery for supplying power to the drive motor, and the battery (main battery) is distinguished from an auxiliary battery for supplying electric devices to a conventional gasoline vehicle. do. In charging the main battery, the charging is performed by connecting a charging plug of a charger to a charging outlet provided in an electric vehicle (a plug-in hybrid vehicle or a pure electric vehicle) to supply power. Therefore, in order to expand the distribution of electric vehicles, it is essential to build a charging infrastructure capable of charging electric vehicles.

한편, 전기 자동차의 충전에 있어서, 충전시마다 사용자에 의해 차량의 충전 커넥터와 충전플러그의 연결이 이루어져 번거로울 뿐만 아니라 외부환경에 의한 전력 공급선의 누전, 단선의 위험이 따르게 된다. 이에 따라 충전 장치의 외관은 방수 처리가 되어 있는 경우가 있을 것이나, 충전 장치의 내부에는 별도의 방수 처리가 이루어지지 않는 것이 일반적이며, 따라서 충전 장치 자체가 폭우 등으로 인하여 침수되는 경우에는 누전에 의한 시설물 파괴, 인명 피해 등의 안전 사고의 위험에 노출될 수 밖에 없는 문제점이 있다.

[문헌1] 등록특허공보 제10-0530989호(2005. 12. 07)
On the other hand, in the charging of the electric vehicle, the charging connector and the charging plug of the vehicle is connected by the user every time the charging is not only cumbersome, but also the risk of short circuit and disconnection of the power supply line due to the external environment. Accordingly, the external appearance of the charging device may be waterproof, but it is common that a separate waterproof is not performed inside the charging device. Therefore, when the charging device itself is flooded due to heavy rain or the like, a short circuit may cause damage. There is a problem that can only be exposed to the risk of safety accidents, such as destruction of facilities, damage to life.

[Patent 1] Registered Patent Publication No. 10-0530989 (2005. 12. 07)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 전기자동차용 충전 장치 내부에 전극단자를 형성하여, 상기 충전 장치의 침수가 감지되는 경우 전력 공급을 차단함으로써 누전에 의한 시설 및 인명 피해를 감소시킬 수 있는 전기자동차용 충전 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed in order to solve the above problems, by forming an electrode terminal inside the charging device for an electric vehicle, when the flooding of the charging device is detected by blocking the power supply to prevent damage to facilities and human life due to leakage It is an object to provide a charging device for an electric vehicle that can be reduced.

본 발명에 따른 일실시예인 전기자동차용 충전 장치는 충전 장치의 내부에 서로 이격되어 형성되는 복수의 전극단자를 포함하는 침수 감지부, 상기 전극단자에 대한 전기적 신호를 이용하여 상기 충전 장치의 침수 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 온/오프 제어신호를 생성하는 제어부 및 상기 제어부로부터 입력되는 온/오프 제어신호에 따라 전력 공급원으로부터의 전력 공급 여부를 제어하는 스위치부를 포함한다. The charging device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes an immersion sensing unit including a plurality of electrode terminals formed spaced apart from each other in the charging device, and whether the charging device is immersed using an electrical signal to the electrode terminal. And a control unit for generating an on / off control signal according to the determination result and a switch unit for controlling whether to supply power from a power supply source according to the on / off control signal input from the control unit.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 침수 감지부는 상기 전극단자가 지면으로부터 소정의 높이만큼 이격되어 형성되되, 상기 스위치부 및 제어부보다 더 낮게 형성될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the immersion sensing unit may be formed to be spaced apart from the ground by a predetermined height from the electrode terminal, the lower than the switch unit and the control unit.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 전기적 신호는 상기 전극단자 사이의 전위차, 저항값 또는 전류값 중 어느 하나일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the electrical signal may be any one of a potential difference, a resistance value, or a current value between the electrode terminals.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 제어부는 상기 전극단자 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값보다 작으면 침수로 판단하여 오프 제어신호를 생성하고, 상기 전극단자 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값 이상이면 정상으로 판단하여 온 제어신호를 생성할 수 있다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, if the potential difference between the electrode terminals is smaller than a preset reference value, the controller determines an immersion to generate an off control signal, and if the potential difference between the electrode terminals is equal to or greater than a preset reference value. The control signal may be generated by judging to be normal.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 제어부는 상기 전극단자 사이의 저항값이 미리 설정된 기준값보다 작으면 침수로 판단하여 오프 제어신호를 생성하고, 상기 전극단자 사이의 저항값이 미리 설정된 기준값 이상이면 정상으로 판단하여 온 제어신호를 생성할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, if the resistance value between the electrode terminals is smaller than a preset reference value, the controller determines an immersion to generate an off control signal, and the resistance value between the electrode terminals is a preset reference value. If it is abnormal, it is determined to be normal to generate an on control signal.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 제어부는 상기 전극단자 사이의 전류값이 미리 설정된 기준값보다 크면 침수로 판단하여 오프 제어신호를 생성하고, 상기 전극단자 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값 이하이면 정상으로 판단하여 온 제어신호를 생성할 수 있다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, if the current value between the electrode terminals is greater than a preset reference value, the controller determines an immersion to generate an off control signal, and if the potential difference between the electrode terminals is less than or equal to a preset reference value. The control signal may be generated by judging to be normal.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 스위치부는 상기 제어부로부터 온 제어신호가 입력되면 상기 전력 공급원으로부터 상기 충전 장치로의 전력 공급을 개시 또는 유지하고, 상기 제어부로부터 오프 제어신호가 입력되면 상기 전력 공급원으로부터 상기 충전 장치로의 전력 공급을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다. According to an aspect of an embodiment of the present invention, the switch unit starts or maintains power supply from the power supply source to the charging device when a control signal from the controller is input, and when an off control signal is input from the controller, It may be characterized in that the power supply from the power supply to the charging device is cut off.

본 발명에 따른 일실시예의 일태양에 의하면 상기 온/오프 제어신호에 기반하여 상위 서버로 침수 여부에 관한 데이터를 전송하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
According to an aspect of an embodiment of the present invention, the communication unit may further include a data transmission unit that transmits data regarding flooding to an upper server based on the on / off control signal.

본 발명은 전기자동차의 충전소에 구비되는 각각의 충전 장치 내부에 침수를 감지할 수 있는 전극단자를 형성하고, 상기 전극단자에 대한 저항값, 전위차, 전류값 등을 이용하여 상기 충전 장치의 침수 여부를 판단하여, 침수에 따른 누전 사고를 효과적으로 예방할 수 있는 이점이 있다.
The present invention forms an electrode terminal for sensing the immersion in each charging device provided in the charging station of the electric vehicle, and whether the charging device is inundated by using the resistance value, the potential difference, the current value, etc. for the electrode terminal. By judging, there is an advantage that can effectively prevent a short-circuit accident caused by flooding.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전 장치를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전 장치의 전력공급 제어 방법을 설명하기 위한 순서흐름도이다. 1 is an exemplary view for explaining a charging device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a power supply control method of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명한다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. With reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the term "part" or the like, as described in the specification, means a unit for processing at least one function or operation, and may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전 장치를 설명하기 위한 일예시도이다. 1 is an exemplary view for explaining a charging device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전 장치(100)는 침수 감지부(110), 스위치부(120), 제어부(130) 및 통신부(140)를 포함한다. 또한 전기자동차용 충전 장치(100)는 도 1에 도시하지 않은 표시부, 접촉 또는 비접촉 방식의 충전부, 사용자 입력부 등을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the charging device for an electric vehicle 100 according to an embodiment of the present invention includes a flooding detection unit 110, a switch unit 120, a control unit 130, and a communication unit 140. In addition, the charging device 100 for an electric vehicle may further include a display unit, a contact unit or a non-contact type charger unit, a user input unit, and the like, which are not illustrated in FIG. 1.

침수 감지부(110)는 전기자동차용 충전 장치(100)의 침수 여부를 감지하기 위한 구성으로서, 서로 이격되어 형성되는 복수의 전극단자를 포함한다. 도 1에는 침수 감지부(110)가 두 개의 전극단자(110-1, 110-2)를 포함하는 경우를 예로써 도시하였으나, 전극단자(110-1, 110-2)는 적어도 두 개 이상이면 족하고, 개수의 제한이 있는 것은 아니다. 전극단자(110-1, 110-2)는 서로 이격되어 형성되므로, 서로 전기적으로 절연된 상태이다. 전극단자(110-1, 110-2)는 지면으로부터 소정의 높이만큼 이격되어 형성되며, 전극단자(110-1, 110-2)가 형성된 높이가 침수를 감지할 수 있는 기준 수위가 된다. 즉, 충전 장치(100)의 침수 여부를 감지함에 있어서, 전극단자(110-1, 110-2)의 높이만큼 물이 차 올라야 침수를 감지할 수 있다. 그러므로, 전극단자(110-1, 110-2)는 스위치부(120), 제어부(130), 통신부(140) 등의 충전 장치(100) 내부의 다른 구성들보다 더 낮게 형성되어야 하는데, 이는 침수 감지부(110)에서 침수를 감지한 경우 충전 장치(100) 내부의 다른 구성이 침수되기 전에, 충전 장치(100)로의 전력 공급을 미리 차단하여 누전으로 인한 피해를 막을 수 있기 때문이다. 이에 대하여 더욱 상세하게 설명하면, 스위치부(120)는 전력선 접속용 단자(120-1)를 구비하고, 전력선 접속용 단자(120-1)와 연결되는 전력선을 통하여 전력 공급원(200)으로부터 전력을 공급받는다. 스위치부(120)는 충전 장치(100)의 내부에 형성되므로, 전력선 접속용 단자(120-1)는 방수 구조가 아니고 노출되어 있는 것이 일반적이며, 따라서 안전한 충전 장치의 사용을 위하여 충전 장치(100)의 침수시 전력 공급 차단이 필수적이며, 전극단자(110-1, 110-2)가 스위치부(120)보다 낮게 형성되어 한다. The immersion detecting unit 110 is a component for detecting whether the electric vehicle charging device 100 is immersed and includes a plurality of electrode terminals spaced apart from each other. In FIG. 1, the immersion detection unit 110 includes two electrode terminals 110-1 and 110-2, but the electrode terminals 110-1 and 110-2 are at least two. It is not enough and there is no limit to the number. Since the electrode terminals 110-1 and 110-2 are formed to be spaced apart from each other, they are electrically insulated from each other. The electrode terminals 110-1 and 110-2 are formed to be spaced apart from the ground by a predetermined height, and the height at which the electrode terminals 110-1 and 110-2 are formed becomes a reference level for detecting inundation. That is, in detecting whether the charging device 100 is flooded, the flooding may be detected only when the water rises by the height of the electrode terminals 110-1 and 110-2. Therefore, the electrode terminals 110-1 and 110-2 should be formed lower than other components inside the charging device 100 such as the switch unit 120, the control unit 130, the communication unit 140, and the like. This is because, when the sensing unit 110 detects the inundation, before the other components inside the charging device 100 are flooded, power supply to the charging device 100 may be blocked in advance to prevent damage due to a short circuit. In more detail, the switch unit 120 includes a power line connecting terminal 120-1 and receives power from the power supply source 200 through a power line connected to the power line connecting terminal 120-1. To be supplied. Since the switch unit 120 is formed inside the charging device 100, the power line connection terminal 120-1 is not exposed to the waterproof structure and is generally exposed. Therefore, the charging device 100 is used for the safe charging device. Power supply cutoff is essential when flooding), and electrode terminals 110-1 and 110-2 are formed to be lower than the switch unit 120.

스위치부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 전력 공급원(200)으로부터의 전력 공급 여부를 제어한다. 일반적인 충전 장치에 있어서, 스위치부(120)는 마그네틱 스위치(magnetic contactor 또는 magnetic switch)로 구현될 수 있다. 제어부(130)는 충전 장치(100)의 침수 여부에 대한 판단 결과에 따라, 스위치부(120)를 접속 또는 개방하기 위한 온(on) 제어신호 또는 오프(off) 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력한다. 제어부(130)로부터 온 제어신호가 입력되는 경우, 스위치부(120)는 접속되고, 전력 공급원(200)으로부터 충전 장치(100)로의 전력 공급을 개시 또는 유지하게 된다. 제어부(130)로부터 오프 제어신호가 입력되는 경우, 스위치부(120)는 개방되고, 전력 공급원(200)으로부터 충전 장치(100)로의 전력 공급을 차단하게 된다. The switch unit 120 controls whether power is supplied from the power supply source 200 under the control of the controller 130. In a general charging device, the switch unit 120 may be implemented as a magnetic contactor or a magnetic switch. The controller 130 generates an on control signal or an off control signal for connecting or opening the switch unit 120 according to a determination result of whether the charging device 100 is inundated or not. 120). When the control signal from the controller 130 is input, the switch unit 120 is connected to start or maintain the power supply from the power supply source 200 to the charging device 100. When the off control signal is input from the controller 130, the switch unit 120 is opened to cut off the power supply from the power supply source 200 to the charging device 100.

한편, 스위치부(120)는 제2 스위치부(도시하지 않음)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 스위치부는 충전 장치(100)와 전기자동차 간의 접속을 제어하는데 적용될 수 있으며, 전력 공급원(200)과 충전 장치 간의 접속을 제어하는 스위치부(120)와 더불어 침수에 따른 누전 사고의 피해를 더욱 안정적으로 방지할 수 있다. 즉, 충전 장치(100)가 침수된 경우, 스위치부(120)는 일차적으로 전력 공급원(200)과 충전 장치(100) 간의 접속을 차단하고, 상기 제2 스위치부는 추가적으로 충전 장치(100)와 전기자동차 간의 접속을 차단함으로써, 침수에 따른 누전 사고를 미연에 방지할 수 있다. 상기 제2 스위치부는 제어부(130)에 의해 제어되는데, 스위치부(120)로 입력되는 상기 온/오프 제어신호와 동일한 제어신호를 입력받아 접속 또는 개방되도록 구현될 수 있다. On the other hand, the switch unit 120 may further include a second switch unit (not shown). The second switch unit may be applied to control the connection between the charging device 100 and the electric vehicle, and in addition to the switch unit 120 that controls the connection between the power supply source 200 and the charging device, to prevent damage of an electric leakage accident due to flooding. It can prevent more reliably. That is, when the charging device 100 is submerged, the switch unit 120 firstly blocks the connection between the power supply source 200 and the charging device 100, and the second switch unit additionally is electrically connected to the charging device 100. By cutting off the connection between the cars, it is possible to prevent a short circuit accident due to flooding. The second switch unit may be controlled by the controller 130, and may be implemented to be connected or opened by receiving the same control signal as the on / off control signal input to the switch unit 120.

제어부(130)는 침수 감지부(110)에 구비되는 전극단자에 대한 전기적 신호를 이용하여 충전 장치(100)의 침수 여부를 판단한다. 제어부(130)는 각각의 전극단자와 전기적으로 연결된다. 상기 전기적 신호는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차, 저항값 또는 전류값 등이 될 수 있다. 제어부(130)는 상기 전기적 신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여 침수 여부를 판단한다. 침수 여부에 대한 판단 결과, 충전 장치(100)가 침수된 경우, 제어부(130)는 오프 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력한다. 이에 따라 스위치부(120)는 개방되어 전력 공급원(200)으로부터 충전 장치(100)로의 전력 공급을 차단한다. 침수 여부에 대한 판단 결과, 충전 장치(100)가 침수되지 않은 정상적인 경우, 제어부(130)는 온 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력하고, 스위치부(120)는 접속되어 전력 공급원(200)으로부터 충전 장치(100)로의 전력 공급을 개시하거나 또는 유지한다. The controller 130 determines whether the charging device 100 is inundated by using an electrical signal for the electrode terminal provided in the inundation detecting unit 110. The controller 130 is electrically connected to each electrode terminal. The electrical signal may be a potential difference, a resistance value, or a current value between the electrode terminals 110-1 and 110-2. The controller 130 compares the electrical signal with a preset reference value and determines whether the water is flooded. As a result of determining whether the water is flooded, when the charging device 100 is flooded, the controller 130 generates an off control signal and outputs it to the switch unit 120. Accordingly, the switch unit 120 is opened to block the power supply from the power supply source 200 to the charging device 100. As a result of the determination of the flooding, when the charging device 100 is not flooded normally, the controller 130 generates an ON control signal and outputs it to the switch unit 120, and the switch unit 120 is connected to a power supply source ( The supply of power from the 200 to the charging device 100 is started or maintained.

통신부(140)는 충전 장치(100)의 침수 여부에 관한 데이터를 주기적으로 상위 서버로 전송한다. 충전 장치(100)는 충전소에 복수가 구비될 수 있고, 상기 상위 서버는 상기 충전소에 구비되는 각 충전 장치(100)의 급전여부를 제어하고, 충전 전력량에 따른 과금, 전력 계통의 부하 관리 등에 관여한다. 상위 서버는 통신부(140)로부터 수신한 상기 침수 여부에 관한 데이터에 따라, 충전 장치(100)의 급전여부를 제어할 수 있다. 스위치부(120)가 개방됨에 따라 이루어지는 충전 장치(100)로의 전력 공급의 차단과 병행하여, 상기 상위 서버는 충전소에 구비되는 충전 장치의 일부 또는 전부로의 전력 공급을 차단할 수 있다. 통신부(140)는 전력이 공급되는 전력선을 이용한 전력선 통신 방식에 의하여 상기 상위 서버와 통신할 수 있고, 또는 무선 인터넷 망을 이용한 통신 방식에 의하여 상기 상위 서버와 통신할 수 있다.
The communicator 140 periodically transmits data regarding whether or not the charging device 100 is flooded to a higher server. The charging device 100 may be provided in plural in the charging station, the upper server controls whether or not the power supply of each charging device 100 provided in the charging station, involved in charging according to the amount of charging power, load management of the power system, etc. do. The higher server may control whether the charging device 100 is supplied according to the data regarding whether or not the water is received from the communication unit 140. In parallel with the interruption of the power supply to the charging device 100 that is performed as the switch unit 120 is opened, the upper server may block the power supply to some or all of the charging devices provided at the charging station. The communication unit 140 may communicate with the upper server by a power line communication method using a power line to which power is supplied, or may communicate with the upper server by a communication method using a wireless Internet network.

이하에서는 제어부(130)가 상기 전기적 신호를 이용하여 침수 여부를 판단하는 과정에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, a process of determining whether the controller 130 is flooded using the electrical signal will be described in detail.

첫 번째 예로, 상기 전기적 신호가 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차인 경우를 예를 들어 설명한다. 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값보다 작으면 침수로 판단하고, 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값 이상이면 정상으로 판단한다. 여기서, 전극단자(110-1, 110-2)는 정상 상태에서는, 상술한 바와 같이 전기적으로 절연(즉, 전기적으로 개방되어 있음)되어 있으므로 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차는 상당히 큰 값(이론적으로는 무한대)을 가지게 된다. 한편, 충전 장치(100)가 침수되어 전극단자(110-1, 110-2)가 물에 잠기게 되면, 전극단자(110-1, 110-2)는 전기적으로 단락되므로 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차는 상당히 작은 값을 가지게 되며, 이론적으로는 0V가 된다. 그러므로, 상기 미리 설정된 기준값은 예를 들어, 0V 보다 크고 1V 보다 작은 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차에 따라 침수로 판단된 경우 오프 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력함으로써 전력 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차에 따라 침수가 아닌 것으로 판단된 경우 온 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력함으로써 전력 공급을 개시하거나 또는 유지하도록 제어한다. As a first example, a case where the electrical signal is a potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2 will be described as an example. If the potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2 is smaller than the preset reference value, the controller 130 determines the immersion, and the potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2 is greater than or equal to the preset reference value. If it is, it is determined to be normal. Here, since the electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically insulated (that is, electrically open) as described above in the normal state, the potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2 is different. Has a fairly large value (in theory, infinity). Meanwhile, when the charging device 100 is flooded and the electrode terminals 110-1 and 110-2 are submerged in water, the electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically shorted and thus the electrode terminals 110-1 are electrically shorted. , 110-2) has a fairly small value, theoretically 0V. Therefore, the preset reference value may be set to, for example, a value greater than 0V and less than 1V, but is not limited thereto. The controller 130 controls to cut off the power supply by generating an off control signal and outputting it to the switch unit 120 when it is determined that the water is submerged according to the potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2. In addition, when it is determined that the submersion is not submerged according to the potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2, the controller 130 generates an on control signal and outputs the power to the switch unit 120 to initiate power supply. Control to maintain.

두 번째 예로, 상기 전기적 신호가 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값인 경우를 예를 들어 설명한다. 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값이 미리 설정된 기준값보다 작으면 침수로 판단하고, 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값이 미리 설정된 기준값 이상이면 정상으로 판단한다. 여기서, 전극단자(110-1, 110-2)는 정상 상태에서는, 상술한 바와 같이 전기적으로 절연(즉, 전기적으로 개방되어 있음)되어 있으므로 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값은 상당히 큰 값(이론적으로는 무한대)을 가지게 된다. 한편, 충전 장치(100)가 침수되어 전극단자(110-1, 110-2)가 물에 잠기게 되면, 전극단자(110-1, 110-2)는 전기적으로 단락되므로 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값은 상당히 작은 값을 가지게 되며, 이론적으로는 0Ω이 된다. 그러므로, 상기 미리 설정된 기준값은 예를 들어, 10Ω보다 크고 20Ω보다 작은 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값에 따라 침수로 판단된 경우 오프 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력함으로써 전력 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값에 따라 침수가 아닌 것으로 판단된 경우 온 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력함으로써 전력 공급을 개시하거나 또는 유지하도록 제어한다. As a second example, a case where the electrical signal is a resistance value between the electrode terminals 110-1 and 110-2 will be described as an example. If the resistance value between the electrode terminals 110-1 and 110-2 is smaller than the preset reference value, the controller 130 determines the immersion, and the resistance value between the electrode terminals 110-1 and 110-2 is preset. If it is more than the reference value, it is determined as normal. Here, since the electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically insulated (that is, electrically open) as described above in the normal state, the resistance between the electrode terminals 110-1 and 110-2 is reduced. The value will have a fairly large value (in theory, infinity). Meanwhile, when the charging device 100 is flooded and the electrode terminals 110-1 and 110-2 are submerged in water, the electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically shorted and thus the electrode terminals 110-1 are electrically shorted. , 110-2) will have a fairly small value, theoretically 0Ω. Therefore, the preset reference value may be set to, for example, a value larger than 10 Ω and smaller than 20 Ω, but is not limited thereto. The controller 130 controls to cut off the power supply by generating an off control signal and outputting it to the switch unit 120 when it is determined that the water is submerged according to the resistance value between the electrode terminals 110-1 and 110-2. In addition, if it is determined that the submersion is not submerged according to the resistance value between the electrode terminals 110-1 and 110-2, the controller 130 generates an on control signal and outputs the power to the switch unit 120 to initiate power supply. Or to maintain.

세 번째 예로, 상기 전기적 신호가 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값인 경우를 예를 들어 설명한다. 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값이 미리 설정된 기준값보다 크면 침수로 판단하고, 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값이 미리 설정된 기준값 이하이면 정상으로 판단한다. 여기서, 전극단자(110-1, 110-2)는 정상 상태에서는, 상술한 바와 같이 전기적으로 절연(즉, 전기적으로 개방되어 있음)되어 있으므로 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값은 상당히 작은 값(이론적으로는 0A)을 가지게 된다. 한편, 충전 장치(100)가 침수되어 전극단자(110-1, 110-2)가 물에 잠기게 되면, 전극단자(110-1, 110-2)는 전기적으로 단락되므로 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값은 0보다 큰 값을 가지게 된다. 그러므로, 상기 미리 설정된 기준값은 예를 들어, 0A로 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값에 따라 침수로 판단된 경우 오프 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력함으로써 전력 공급을 차단하도록 제어한다. 또한, 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값에 따라 침수가 아닌 것으로 판단된 경우 온 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력함으로써 전력 공급을 개시하거나 또는 유지하도록 제어한다.
As a third example, a case in which the electrical signal is a current value flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2 will be described as an example. If the current value flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2 is greater than the preset reference value, the controller 130 determines the immersion, and the current value flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2 is a preset reference value. If it is below, it determines with normal. Herein, since the electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically insulated (that is, electrically open) as described above in the normal state, the current flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2. The value is fairly small (in theory, 0A). Meanwhile, when the charging device 100 is flooded and the electrode terminals 110-1 and 110-2 are submerged in water, the electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically shorted and thus the electrode terminals 110-1 are electrically shorted. , 110-2) has a value greater than zero. Therefore, the preset reference value may be set to, for example, 0A, but is not limited thereto. The controller 130 controls to cut off the power supply by generating an off control signal and outputting it to the switch unit 120 when it is determined that the water is submerged according to the current values flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2. In addition, when it is determined that the submersion is not submerged according to the current values flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2, the controller 130 generates an on control signal and outputs it to the switch unit 120 to initiate power supply. Or to maintain.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전 장치의 전력공급 제어 방법을 설명하기 위한 순서흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a power supply control method of an electric vehicle charging device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 충전 장치(100)의 제어부(130)는 침수 감지부(110)의 복수의 전극단자(110-1, 110-2)에 대한 전기적 신호를 주기적으로 수신한다(S110). 상기 전기적 신호는 예를 들어, 전위차, 저항값 또는 전류값 등이 될 수 있다. 전극단자(110-1, 110-2)는 서로 전기적으로 절연, 즉, 전기적으로 개방(open)되어 있고, 제어부(130)는 전극단자(110-1, 110-2) 각각과 전기적으로 연결되어 있다. 그러므로, 상기 전기적 신호에 발생하는 변화를 주기적으로 모니터링함으로써 충전 장치(100)의 침수 여부를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 2, the control unit 130 of the charging device 100 periodically receives electrical signals for the plurality of electrode terminals 110-1 and 110-2 of the submersion detection unit 110 (S110). The electrical signal may be, for example, a potential difference, a resistance value, or a current value. The electrode terminals 110-1 and 110-2 are electrically insulated from each other, that is, electrically open, and the controller 130 is electrically connected to each of the electrode terminals 110-1 and 110-2. have. Therefore, it is possible to determine whether the charging device 100 is flooded by periodically monitoring the change occurring in the electrical signal.

제어부(130)는 상기 전기적 신호를 미리 설정된 기준값과 비교하여(S120), 침수 여부를 판단한다(S130). 상기 전기적 신호를 이용하여 침수 여부를 판단하는 과정은 상기 전기적 신호의 종류에 따라 서로 다를 수 있다. The controller 130 compares the electrical signal with a preset reference value (S120), and determines whether or not it is flooded (S130). The process of determining whether the water is flooded using the electrical signal may be different depending on the type of the electrical signal.

예를 들어, 상기 전기적 신호가 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 전위차인 경우에는, 충전 장치(100)가 침수되어 전극단자(110-1, 110-2)가 물에 잠기게 되면 전위차가 0V가 되고, 침수되지 않으면 전위차가 상당히 큰 값(이론적으로는 무한대)이 된다. 그러므로, 상기 전위차가 기준값보다 작은 경우에는 침수로 판단하고, 기준값 이상인 경우에는 정상으로 판단할 수 있다. 또 다른 예로서, 상기 전기적 신호가 전극단자(110-1, 110-2) 사이의 저항값인 경우에는, 충전 장치(100)가 침수되어 전극단자(110-1, 110-2)가 물에 잠기게 되면 저항값이 0Ω이 되고, 침수되지 않으면 상당히 큰 저항값(이론적으로는 무한대)을 가지게 된다. 그러므로, 상기 저항값이 기준값보다 작은 경우에는 침수로 판단하고, 기준값 이상인 경우에는 정상으로 판단할 수 있다. 또한, 상기 전기적 신호가 전극단자(110-1, 110-2)에 흐르는 전류값인 경우에는, 충전 장치(100)가 침수되어 전극단자(110-1, 110-2)가 물에 잠기게 되면 0이 아닌 소정의 전류값을 가지게 되고, 침수되지 않으면 전극단자가 서로 개방된 상태이므로 0A가 된다. 그러므로, 상기 전류값이 기준값보다 큰 경우에는 침수로 판단하고, 기준값 이하이면 정상으로 판단할 수 있다. For example, when the electrical signal is a potential difference between the electrode terminals 110-1 and 110-2, the charging device 100 is submerged to submerge the electrode terminals 110-1 and 110-2 in water. If the potential difference is 0V, the potential difference becomes a very large value (in theory, infinity). Therefore, when the potential difference is smaller than the reference value, it can be judged as immersion, and when it is above the reference value, it can be judged as normal. As another example, when the electrical signal is a resistance value between the electrode terminals 110-1 and 110-2, the charging device 100 is submerged so that the electrode terminals 110-1 and 110-2 are exposed to water. When locked, the resistance will be 0Ω, and if not submerged, it will have a fairly large resistance (in theory, infinity). Therefore, when the resistance value is smaller than the reference value, it can be determined as immersion, and when it is above the reference value, it can be determined as normal. In addition, when the electrical signal is a current value flowing through the electrode terminals 110-1 and 110-2, when the charging device 100 is submerged and the electrode terminals 110-1 and 110-2 are submerged in water. It has a predetermined current value other than zero, and if it is not submerged, the electrode terminals are open to each other and thus 0A. Therefore, when the current value is larger than the reference value, it can be determined as the immersion, and if it is below the reference value, it can be determined as normal.

상기 S130단계의 판단 결과, 침수인 것으로 판단되면, 제어부(130)는오프 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력한다(S140).  As a result of the determination of step S130, if it is determined that the submerged, the control unit 130 generates an off control signal and outputs to the switch unit (120) (S140).

스위치부(120)는 제어부(130)로부터 오프 제어신호가 입력됨에 따라, 전력 공급원(200)으로부터의 전력 공급을 차단한다(S150). The switch unit 120 cuts off the power supply from the power supply source 200 as the off control signal is input from the controller 130 (S150).

상기 S130단계의 판단 결과, 침수되지 않은 정상 상태인 것으로 판단되면, 제어부(130)는 온 제어신호를 생성하여 스위치부(120)로 출력한다(S160). As a result of the determination of step S130, if it is determined that the normal state is not flooded, the controller 130 generates an on control signal and outputs it to the switch unit (120) (S160).

스위치부(120)는 제어부(130)로부터 온 제어신호가 입력됨에 따라, 전력 공급원(200)으로부터의 전력 공급을 개시하거나, 이미 전력이 공급되고 있는 상태라면 공급 상태를 유지한다(S170). As the control signal from the control unit 130 is input, the switch unit 120 starts supplying power from the power supply source 200 or maintains the supply state if power is already being supplied (S170).

한편, 상기 S140 단계에서 생성된 오프 제어신호와 S150 단계에서 생성된 온 제어신호는, 전기자동차와 충전 장치(100)의 접속을 제어하는 제2 스위치부에도 전달될 수 있다. 따라서, 상기 제2 스위치부는 온/오프 제어신호에 따라 전기자동차와 충전 장치(100)를 접속/개방함으로써, 전기자동차로의 전력 공급을 제어할 수 있다. Meanwhile, the off control signal generated in step S140 and the on control signal generated in step S150 may be transmitted to the second switch unit that controls the connection between the electric vehicle and the charging device 100. Accordingly, the second switch unit may control the supply of electric power to the electric vehicle by connecting / opening the electric vehicle and the charging device 100 according to an on / off control signal.

제어부(130)는 상기 S110단계에서 주기적으로 상기 전기적 신호를 모니터링하므로, 상기 S120단계부터 S170단계까지의 과정도 주기적으로 반복 수행될 수 있다. Since the control unit 130 periodically monitors the electrical signal in step S110, the processes from step S120 to step S170 may be periodically repeated.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전 장치의 전력공급 제어에 의하면, 스위치부(120)에 의해 전력 공급원(200)과 충전 장치(100)의 접속을 제어함으로써 침수 여부에 따라 전력을 공급 또는 차단할 수 있으므로, 충전 장치(100)의 침수에 의한 누전 사고를 미연에 방지할 수 있다. 또한, 스위치부(120) 외에 상기 제2 스위치부를 추가적으로 구비함으로써 더욱 철저하게 누전 사고의 피해를 줄일 수 있다.
As such, according to the power supply control of the charging device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, by controlling the connection of the power supply source 200 and the charging device 100 by the switch unit 120 depending on whether or not inundation Since the electric power can be supplied or cut off, an electric leakage accident due to the inundation of the charging device 100 can be prevented in advance. In addition, by additionally providing the second switch unit in addition to the switch unit 120, it is possible to more thoroughly reduce the damage of the electric leakage accident.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the following claims, as well as equivalents thereof.

100 : 충전 장치 110 : 침수 감지부
110-1, 110-2 : 전극단자 120 : 스위치부
120-1 : 전력선 접속용 단자 130 : 제어부
140 : 통신부 200 : 전력 공급원100: charging device 110: immersion detection unit
110-1, 110-2: electrode terminal 120: switch unit
120-1: Terminal for connecting the power line 130: Control unit
140: communication unit 200: power supply source

Claims (8)

전기자동차용 충전 장치로서,
상기 충전 장치의 내부에 서로 이격되어 형성되는 복수의 전극단자를 포함하는 침수 감지부;
상기 전극단자에 대한 전기적 신호를 이용하여 상기 충전 장치의 침수 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 온/오프 제어신호를 생성하는 제어부;
상기 제어부로부터 입력되는 온/오프 제어신호에 따라 전력 공급원으로부터의 전력 공급 여부를 제어하는 스위치부; 및
상기 온/오프 제어신호에 기반하여 상위 서버로 침수 여부에 관한 데이터를 전송하는 통신부를 포함하는 전기자동차용 충전 장치.
As a charging device for an electric vehicle,
An immersion sensing unit including a plurality of electrode terminals spaced apart from each other inside the charging device;
A controller which determines whether the charging device is inundated using the electrical signal to the electrode terminal and generates an on / off control signal according to the determination result;
A switch unit controlling whether to supply power from a power supply source according to an on / off control signal input from the controller; And
Charging device for an electric vehicle including a communication unit for transmitting the data about whether or not to the upper server based on the on / off control signal.
제1항에 있어서,
상기 침수 감지부는,
상기 전극단자가 지면으로부터 소정의 높이만큼 이격되어 형성되되, 상기 스위치부 및 제어부보다 더 낮게 형성되는 전기자동차용 충전 장치.
The method of claim 1,
The immersion detection unit,
The electrode terminal is formed spaced apart from the ground by a predetermined height, the charging device for an electric vehicle is formed lower than the switch unit and the control unit.
제1항에 있어서,
상기 전기적 신호는,
상기 전극단자 사이의 전위차, 저항값 또는 전류값 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전 장치.
The method of claim 1,
The electrical signal is,
Charging apparatus for an electric vehicle, characterized in that any one of the potential difference, the resistance value or the current value between the electrode terminal.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전극단자 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값보다 작으면 침수로 판단하여 오프 제어신호를 생성하고,
상기 전극단자 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값 이상이면 정상으로 판단하여 온 제어신호를 생성하는 전기자동차용 충전 장치.
The method of claim 3,
The control unit,
When the potential difference between the electrode terminals is smaller than a preset reference value, it is determined that the submersion generates an off control signal,
The charging device for an electric vehicle, when the potential difference between the electrode terminals is greater than or equal to a predetermined reference value, it is determined to be normal and generates a control signal.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전극단자 사이의 저항값이 미리 설정된 기준값보다 작으면 침수로 판단하여 오프 제어신호를 생성하고,
상기 전극단자 사이의 저항값이 미리 설정된 기준값 이상이면 정상으로 판단하여 온 제어신호를 생성하는 전기자동차용 충전 장치.
The method of claim 3,
The control unit,
When the resistance value between the electrode terminals is smaller than the preset reference value, judging by the immersion to generate an off control signal,
When the resistance value between the electrode terminal is a predetermined reference value or more, the charging device for an electric vehicle for generating a control signal is determined to be normal.
제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전극단자 사이의 전류값이 미리 설정된 기준값보다 크면 침수로 판단하여 오프 제어신호를 생성하고,
상기 전극단자 사이의 전위차가 미리 설정된 기준값 이하이면 정상으로 판단하여 온 제어신호를 생성하는 전기자동차용 충전 장치.
The method of claim 3,
The control unit,
When the current value between the electrode terminals is greater than the preset reference value, judging by the immersion to generate an off control signal,
The electric vehicle charging device for generating a control signal is determined to be normal when the potential difference between the electrode terminal is less than a predetermined reference value.
제1항에 있어서,
상기 스위치부는,
상기 제어부로부터 온 제어신호가 입력되면 상기 전력 공급원으로부터 상기 충전 장치로의 전력 공급을 개시 또는 유지하고,
상기 제어부로부터 오프 제어신호가 입력되면 상기 전력 공급원으로부터 상기 충전 장치로의 전력 공급을 차단하는 전기자동차용 충전 장치.
The method of claim 1,
Wherein,
When the control signal from the control unit is input, the power supply from the power supply source to the charging device is started or maintained,
Charging apparatus for an electric vehicle to cut off the power supply from the power supply source to the charging device when the off control signal is input from the controller.
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