KR101512879B1 - A system for charging electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 자동차의 충전 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템은 배터리를 포함하고, 상기 배터리의 잔존 용량 정보를 충전 스테이션으로 전송하고, 상기 충전 스테이션으로부터 상기 배터리 잔존 용량 정보에 따라 설정되는 급속 충전 및 완속 충전 모드를 교호하여 상기 배터리를 충전하는 전기 자동차; 상기 전기 자동차로부터 배터리의 잔존 용량 정보를 획득하고, 상기 배터리 잔존 용량 정보에 기초하여 상기 전기자동차에 배터리 충전 모드를 급속 충전 또는 완속 충전 모드로 실행하는 충전 스테이션;을 포함하고, 상기 충전 스테이션은 상기 급속 충전 모드를 실행하기 위한 급속 충전기; 상기 완속 충전 모드를 실행하기 위한 완속 충전기;로 구성된다. 따라서 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템에 의하면, 배터리의 잔존 용량에 따라서 보다 효율적으로 배터리를 충전할 수 있고, 급속 충전에 비하여 저렴한 비용으로, 완속 충전에 비하여 신속한 충전이 가능해질 수 있다.The present invention relates to a charging method of an electric vehicle. The charging system of an electric vehicle according to the present invention includes a battery, transmits the remaining capacity information of the battery to the charging station, and alternately replaces the rapid charging and the slow charging modes set in accordance with the remaining battery capacity information from the charging station An electric vehicle for charging the battery; And a charging station for acquiring remaining capacity information of the battery from the electric vehicle and executing the battery charging mode in the rapid charging mode or the continuous charging mode on the basis of the remaining battery capacity information, Rapid charger for performing rapid charge mode; And a slow charge charger for executing the full charge mode. Therefore, according to the charging system of the electric vehicle according to the present invention, it is possible to charge the battery more efficiently according to the remaining capacity of the battery, and quick charging can be achieved at a lower cost than the rapid charging, compared with the slow charging.

Description

전기 자동차의 충전 시스템{A SYSTEM FOR CHARGING ELECTRIC VEHICLE}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a charging system for an electric vehicle,

본 발명은 전기 자동차의 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a charging system for an electric vehicle.

전기 자동차란, 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Batttery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분될 수 있다. 여기서 순수 전기 자동차는, 전기만을 사용하여 주행하는 것으로, 일반적으로 전기 자동차라 명칭된다. 그리고 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 것을 의미한다. 그리고 이와 같은 전기 자동차에는, 주행을 위한 전기를 공급하는 배터리가 구비된다. 특히, 순수 전기 자동차 및 하이브리드 전기 자동차 중 콘센트인(Plug-in) 타입의 하이브리드 전기 자동차의 경우에는, 상기 배터리가 외부의 전원으로부터 공급되는 전류에 의하여 충전되어 전기 모터를 구동한다.An electric vehicle is an automobile that is operated by electricity. The electric vehicle can be classified into a pure electric vehicle (Batttery Powered Electric Vehicle) and a hybrid electric vehicle (Hybrid Electric Vehicle). Here, a pure electric vehicle is driven by only electricity and is generally called an electric vehicle. And hybrid electric vehicles are meant to run on electricity and fossil fuels. Such an electric vehicle is provided with a battery for supplying electricity for running. Particularly, in the case of a plug-in type hybrid electric vehicle of a pure electric vehicle or a hybrid electric vehicle, the battery is charged by a current supplied from an external power source to drive the electric motor.

이와 같은 전기 자동차의 충전 방법은 급속 충전과 완속 충전으로 구분될 수 있다. 급속 충전에서는, 충전기에서 공급되는 직류 전류에 의하여 상기 배터리가 충전되고, 완속 충전의 경우에는 충전기에 공급되는 교류 전류에 의하여 상기 배터리가 충전된다. 따라서 급속 충전에 사용되는 충전기를 급속 충전기 또는 직류 충전기라 칭하고, 완속 충전에 사용되는 충전기를 완속 충전기 또는 교류 충전기라 칭할 수 있다.Such an electric vehicle charging method can be classified into rapid charging and continuous charging. In the rapid charging, the battery is charged by the DC current supplied from the charger, and in the case of the slow charging, the battery is charged by the AC current supplied to the charger. Therefore, the charger used for rapid charging may be referred to as a rapid charger or the DC charger, and the charger used for the slow charging may be referred to as a slow charger or an AC charger.

그러나 이와 같은 종래 기술에 의한 전기 자동차의 충전 방법에는 다음과 같은 문제점이 발생된다.However, the conventional method for charging an electric vehicle has the following problems.

상기 배터리는, 그 잔존 용량(SOC, state of charge)에 따라서 충방전 성능이 상이하다. 상기 배터리의 잔존 용량에 따라서 충전되는 전류의 크기가 상이한 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 리튬-이온 배터리 또는 리튬-이온 폴리머 배터리에서는, 리튬 이온이 양극에서 음극으로 이동하여 충전이 이루어지는데, 통상적으로 상기 배터리의 잔존 용량이 20% 이하 또는 80% 이상인 경우는, 그 사이의 잔존 용량 범위에 비하여 상대적으로 충방전 성능이 우수하다. 그러나 종래에는, 이와 같은 배터리의 잔존 용량을 고려한 충전이 이루어지지 못하는 단점이 발생한다.The battery has different charge-discharge performance depending on its state of charge (SOC). It is known that the magnitude of the current to be charged varies depending on the remaining capacity of the battery. For example, in a lithium-ion battery or a lithium-ion polymer battery, lithium ions move from an anode to a cathode to perform charging. Normally, when the remaining capacity of the battery is 20% or less or 80% Discharge capacity is relatively higher than the remaining capacity range of the battery. However, in the related art, there is a disadvantage that charging can not be performed considering the remaining capacity of the battery.

또한 급속 충전의 경우에는, 상기 배터리를 신속하게 충전할 수 있으나, 충전에 소요되는 비용이 상대적으로 비싼 단점이 있다. 반대로 완속 충전의 경우에는, 급속 충전에 비하여 저렴한 비용으로 충전할 수 있으나, 충전에 소요되는 시간이 완속 충전에 비하여 증가되는 단점이 있다. 따라서 종래의 급속 충전과 완속 충전의 경우에는, 전기 자동차의 소유자 또는 운행자가 충전 시간과 충전 비용의 장단점에 대한 절충이 불가능하게 된다.Further, in the case of rapid charging, the battery can be charged quickly, but the charging cost is relatively high. On the contrary, in the case of the slow charge, the charge can be performed at a lower cost than the rapid charge, but the time required for charging is increased as compared with the slow charge. Therefore, in the case of the conventional rapid charging and the slow charging, the owner or the operator of the electric vehicle can not compromise the advantages and disadvantages of charging time and charging cost.

공개특허공보 제10-2003-0097102호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2003-0097102

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 효율적으로 배터리를 충전할 수 있도록 구성되는 전기 자동차의 충전 시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a charging system for an electric vehicle which is configured to more efficiently charge a battery.

본 발명의 다른 목적은, 급속 충전 및 완속 충전의 장단점을 혼용하여 배터리를 충전할 수 있도록 구성되는 전기 자동차의 충전 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a charging system for an electric vehicle which is configured to charge a battery by using both advantages and disadvantages of fast charging and slow charging.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템은 배터리를 포함하고, 상기 배터리의 잔존 용량 정보를 충전 스테이션으로 전송하고, 상기 충전 스테이션으로부터 상기 배터리 잔존 용량 정보에 따라 설정되는 급속 충전 및 완속 충전 모드를 교호하여 상기 배터리를 충전하는 전기 자동차; 상기 전기 자동차로부터 배터리의 잔존 용량 정보를 획득하고, 상기 배터리 잔존 용량 정보에 기초하여 상기 전기자동차에 배터리 충전 모드를 급속 충전 또는 완속 충전 모드로 실행하는 충전 스테이션;을 포함하고, 상기 충전 스테이션은 상기 급속 충전 모드를 실행하기 위한 급속 충전기; 상기 완속 충전 모드를 실행하기 위한 완속 충전기;로 구성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle charging system including a battery, a remaining capacity information of the battery is transmitted to a charging station, And an electric vehicle for charging the battery by interchanging the continuous charge mode; And a charging station for acquiring remaining capacity information of the battery from the electric vehicle and executing the battery charging mode in the rapid charging mode or the continuous charging mode on the basis of the remaining battery capacity information, Rapid charger for performing rapid charge mode; And a slow charge charger for executing the full charge mode.

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본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 방법에 의하면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the electric vehicle charging method of the present invention, the following effects can be expected.

먼저 본 발명의 실시예에서는, 배터리의 잔존 용량에 따라서 상기 배터리의 충전을 위하여 상대적으로 고압의 직류 전류 또는 상대적으로 저압의 교류 전류가 공급된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 배터리의 잔존 용량에 따라서 보다 효율적으로 배터리를 충전할 수 있게 된다.In the embodiment of the present invention, a relatively high-voltage direct current or a relatively low-voltage alternating current is supplied for charging the battery according to the remaining capacity of the battery. Therefore, according to the embodiment of the present invention, it is possible to charge the battery more efficiently according to the remaining capacity of the battery.

또한 본 발명의 실시예에서는, 실질적으로 배터리의 잔존 용량에 따른 충전 효율을 고려하여 급속 충전 및 완속 충전을 교호되게 수행한다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 급속 충전에 비하여 저렴한 비용으로, 완속 충전에 비하여 신속한 충전이 가능해질 수 있다.Further, in the embodiment of the present invention, the rapid charging and the slow charging are interchanged in consideration of the charging efficiency depending on the remaining capacity of the battery. Therefore, according to the embodiment of the present invention, quick charging can be achieved at a lower cost than the rapid charging, compared with the slow charging.

도 1은 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 방법의 실시예가 적용되는 충전 시스템을 개략적으로 보인 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 방법의 실시예를 보인 제어 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시예에서 급속/완속 충전 모드에서 배터리의 잔존 용량에 따른 충전 전류를 보인 그래프.1 is a schematic view showing a charging system to which an embodiment of a charging method for an electric vehicle according to the present invention is applied;
2 is a control flowchart showing an embodiment of a charging method of an electric vehicle according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a charging current according to the remaining capacity of the battery in the fast / slow charging mode in the embodiment of the present invention. FIG.

이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of a charging method of an electric vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 방법의 실시예가 적용되는 충전 시스템을 개략적으로 보인 구성도이다.1 is a schematic view showing a charging system to which an embodiment of a charging method for an electric vehicle according to the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 실시예에서는, 전기 자동차(100)의 소유자 또는 운행자의 선택에 따라서 급속/완속 충전 모드, 급속 충전 모드 및 완속 충전 모드 중 어느 하나의 충전 모드가 수행된다. 그리고 급속/완속 충전 모드에서는, 급속 충전 및 완속 충전이 교호되게 이루어진다.Referring to FIG. 1, in the present embodiment, either one of a rapid / slow charge mode, a rapid charge mode, and a slow charge mode is performed depending on the choice of the owner or operator of the electric vehicle 100. In the fast / slow charging mode, the rapid charging and the slow charging are interchanged.

보다 상세하게는, 상기 전기 자동차(100)에는, 배터리(110), 검출 유닛(120), OBC(130), 통신 유닛(140), 및 제어 유닛(150)이 구비된다. 상기 배터리(110)는, 상기 전기 자동차(100)의 운행을 위한 전력을 제공한다. 상기 검출 유닛(120)은, 상기 배터리(110)의 잔존 용량(SOC, state of charge)을 검출한다. 그리고 상기 OBC(130)는 상기 전기 자동차(100)로 공급되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 상기 배터리(110)에 전달한다. 상기 통신 유닛(140)은, 상기 충전 스테이션(200)과의 통신을 수행한다. 그리고 상기 제어 유닛(150)은, 상기 검출 유닛(120)이 검출한 상기 배터리(110)의 잔존 용량에 관한 정보를 상기 통신 유닛(140)을 통하여 상기 충전 스테이션(200)으로 전송한다.More specifically, the electric vehicle 100 is provided with a battery 110, a detection unit 120, an OBC 130, a communication unit 140, and a control unit 150. The battery 110 provides electric power for operating the electric vehicle 100. The detection unit 120 detects a state of charge (SOC) of the battery 110. The OBC 130 converts the alternating current supplied to the electric vehicle 100 into a direct current and transmits the direct current to the battery 110. The communication unit 140 performs communication with the charging station 200. The control unit 150 transmits information on the remaining capacity of the battery 110 detected by the detection unit 120 to the charging station 200 through the communication unit 140. [

상기 충전 스테이션(200)에는, 급속 충전기(210), 완속 충전기(220), 통신부(230), 입력부(240) 및 제어부(250)가 구비된다. 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)는, 상기 배터리(110)와 연결되어 상기 배터리(110)의 충전을 위한 전력을 각각 공급한다. 이때 상기 급속 충전기(210)는, 상기 배터리(110)의 충전을 위한 직류 전류, 예를 들면, 380V의 직류 전류를 공급한다. 그리고 상기 완속 충전기(220)는, 상기 배터리(110)의 충전을 위한 교류 전류, 예를 들면, 220V의 교류 전류를 공급한다. 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)는 각각 1대 또는 다수대로 구성될 수 있다. 또한 다른 실시예로는, 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)와는 별개로, 직류 및 교류가 상기 배터리(110)로 선택적으로 공급하는 급속/완속 충전기가 구비될 수도 있다. 상기 통신부(230)는, 상기 전기 자동차(100), 실질적으로 상기 통신 유닛(140)과 통신한다. 예를 들면, 상기 통신부(230)는, 전력선 통신과 같은 유선 통신이나 무선 통신으로 상기 통신 유닛(140)과 통신할 수 있다. 상기 통신부(230)는, 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)에 각각 설치될 수도 있다. 상기 입력부(240)는, 상기 전기 자동차(100)의 충전을 위한 신호를 입력받는다. 상기 입력부(240)는, 상기 통신부(230)와 동일하게, 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)에 각각 설치되거나, 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220) 중 어느 하나에 설치될 수도 있다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 입력부(240)가 급속/완속 충전 모드, 급속 충전 모드 및 완속 충전 모드 중 어느 하나를 선택하는 신호를 입력받는다. 여기서 급속/완속 충전 모드란, 상기 배터리(110)의 잔존 용량에 따라서 급속 충전 및 완속 충전을 교호되게 수행하는 모드를 의미한다. 그리고 급속 충전 모드 및 완속 충전 모드란, 종래의 일반적은 급속 충전 및 완속 충전을 수행하는 모드를 의미한다. 상기 제어부(250)는, 상기 입력부(240)가 입력받은 신호에 의하여 선택된 충전 모드에 따라서 상기 배터리(110)가 급속/완속 충전 모드, 급속 충전 모드 및 완속 충전 모드 중 어느 하나에 의하여 충전되도록 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)가 동작되도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(250)는, 상기 급속/완속 충전 모드가 선택된 경우에는, 상기 배터리(110)의 잔존 용량에 따라서 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)에 의하여 상기 배터리(110)가 충전되도록 제어한다. 그리고 상기 제어부(250)는, 상기 급속 충전 모드 또는 완속 충전 모드가 선택된 경우에는, 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220) 중 어느 하나에 의하여 상기 배터리(110)가 충전되도록 제어한다.The charging station 200 includes a rapid charger 210, a slow charging device 220, a communication unit 230, an input unit 240, and a control unit 250. The rapid charging device 210 and the slow charging device 220 are connected to the battery 110 to supply power for charging the battery 110, respectively. At this time, the rapid charger 210 supplies a direct current for charging the battery 110, for example, a direct current of 380V. The slow charging device 220 supplies an alternating current for charging the battery 110, for example, an alternating current of 220V. The quick charger 210 and the slow charger 220 may be one or more. Also, as another embodiment, a fast / slow-speed charger may be provided, in which direct current and alternating current are selectively supplied to the battery 110 separately from the quick charger 210 and the slow charger 220. The communication unit 230 communicates with the electric vehicle 100, substantially the communication unit 140. For example, the communication unit 230 can communicate with the communication unit 140 by wire communication or wireless communication such as power line communication. The communication unit 230 may be installed in the quick charger 210 and the slow charger 220, respectively. The input unit 240 receives a signal for charging the electric vehicle 100. The input unit 240 may be installed in the rapid charger 210 and the slow charging device 220 or may be installed in any one of the rapid charging device 210 and the slow charging device 220, . Particularly, in the present embodiment, the input unit 240 receives a signal for selecting either the fast / slow charge mode, the rapid charge mode, or the slow charge mode. Here, the rapid / slow charge mode means a mode in which fast charge and slow charge are interchanged depending on the remaining capacity of the battery 110. [ The term " rapid charge mode " and " slow charge mode " refer to a mode in which conventional rapid charging and continuous charging are performed. The controller 250 controls the charging unit 250 to charge the battery 110 according to the charging mode selected by the input unit 240 so that the battery 110 is charged in one of the rapid charging mode, The rapid charger 210 and the slow charger 220 are operated. That is, when the fast / slow charging mode is selected, the controller 250 controls the battery 110 to be charged by the fast charger 210 and the slow charging device 220 according to the remaining capacity of the battery 110 To be charged. The controller 250 controls the battery 110 to be charged by either the rapid charger 210 or the slow charger 220 when the rapid charging mode or the slow charging mode is selected.

이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차 충전 방법의 실시예에 의한 전기 자동차의 충전 과정을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a charging process of an electric vehicle according to an embodiment of the electric vehicle charging method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 방법의 실시예를 보인 제어 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에서 급속/완속 충전 모드에서 배터리의 잔존 용량에 따른 충전 전류를 보인 그래프이다. FIG. 2 is a control flowchart showing an embodiment of a charging method of an electric vehicle according to the present invention. FIG. 3 is a graph showing a charging current according to the remaining capacity of the battery in the fast / slow charging mode in the embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 먼저 전기 자동차(100)의 충전이 개시되는지 여부를 판단한다.(S11) 상기 제11단계에서 상기 전기 자동차(100)의 충전이 개시되었는지 여부의 판단은, 상기 전기 자동차(100)와 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220)의 연결 여부 또는/및 상기 전기 자동차(100)의 충전을 개시하기 위한 신호를 입력부(240)가 입력받았는지 여부에 따라서 판단될 수 있다. 2, it is first determined whether charging of the electric vehicle 100 is started. (S11) In step 11, it is determined whether charging of the electric vehicle 100 is started. 100 may be determined depending on whether the rapid charger 210 and the slow charger 220 are connected and / or whether the input unit 240 receives a signal for starting charging the electric vehicle 100.

다음으로, 상기 전기 자동차(100)에서 배터리(110)의 잔존 용량에 관한 정보가 충전 스테이션(200)으로 전송된다.(S13) 이때 상기 배터리(110)의 잔존 용량에 관한 정보는, 통신 유닛(140) 및 통신부(230) 사이의 유선 또는 무선 통신에 의하여 상기 전기 자동차(100)에서 상기 충전 스테이션(200)으로 전송된다.Next, information on the remaining capacity of the battery 110 in the electric vehicle 100 is transmitted to the charging station 200. (S13) At this time, information on the remaining capacity of the battery 110 is transmitted to the communication unit 140 and the communication unit 230 to the charging station 200 through the wired or wireless communication.

그리고 입력부(240)가 충전 모드를 선택하는 신호를 입력받는다.(S15) 상기 제15단계에서, 상기 입력부(240)는, 급속/완속 충전 모드, 급속 충전 모드 및 완속 충전 모드 중 어느 하나를 선택하는 신호를 입력받을 수 있다. 다른 예로는, 상기 전기 자동차(100)가 상기 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220) 중 어느 하나와만 연결되면, 급속 충전 모드 또는 완속 충전 모드가 선택된 것으로 간주되고, 상기 전기 자동차(100)가 급속 충전기(210) 및 완속 충전기(220) 모두 또는 급속/완속 충전기와 연결되면, 급속/완속 충전 모드가 선택된 것으로 간주될 수 있다.In step S15, the input unit 240 selects one of the fast / slow charging mode, the rapid charging mode, and the slow charging mode. Can be input. Alternatively, when the electric vehicle 100 is connected to only one of the rapid charger 210 and the slow charger 220, the rapid charging mode or the continuous charging mode is regarded as selected, Is connected to both the rapid charger 210 and the slow charger 220 or the rapid / slow charger, the rapid / slow charging mode may be regarded as selected.

한편 상기 제15단계에서 상기 입력부(240)가 충전 모드를 선택하는 신호를 입력받으면, 선택된 충전 모드를 판단한다. 보다 상세하게는, 상기 제15단계에서 상기 입력부(240)가 입력받은 신호에 의하여 급속/완속 충전 모드가 선택되었는지 여부를 판단한다.(S17) Meanwhile, when the input unit 240 receives a signal for selecting a charging mode in step 15, the controller determines the selected charging mode. More specifically, in step 15, it is determined whether the fast / slow charging mode is selected by the input signal from the input unit 240. In step S17,

그리고 상기 제17단계에서 급속/완속 충전 모드가 선택된 것으로 판단되면, 상기 배터리(110)의 잔존 용량(SOC)이 기설정된 제1설정 용량(C1) 미만인지 여부를 판단한다.(S19) 여기서 상기 제1설정 용량(C1)이란, 상기 배터리(110)의 충전 성능을 고려하여 충전되는 전류값이 완만하게 증가하는 구간에서의 상기 배터리(110)의 잔존 용량을 의미한다. 본 실시예에서는, 상기 제1설정 용량이, 상기 배터리(110)의 충전 성능을 고려하여 상대적으로 낮은 전류값이 충전되는 범위, 예를 들면, 0% 초과 및 20% 이하의 값으로 설정된다. 따라서 제19단계에서는, 상기 배터리(110)의 잔존 용량 20% 미만인지 여부를 판단할 수 있다.If it is determined in step 17 that the rapid / slow charging mode has been selected, it is determined whether the remaining capacity SOC of the battery 110 is less than a predetermined first setting capacity C1. The first set capacity C1 refers to the remaining capacity of the battery 110 in a period in which the current value to be charged gradually increases in consideration of the charging performance of the battery 110. [ In the present embodiment, the first setting capacity is set to a range in which a relatively low current value is charged, for example, more than 0% and less than 20% in consideration of the charging performance of the battery 110. [ Therefore, in step 19, it is possible to determine whether the remaining capacity of the battery 110 is less than 20%.

다음으로 상기 제19단계에서 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량 미만으로 판단되면, 상기 완속 충전기(220)가 상기 배터리(110)에 대한 완속 충전을 수행한다.(S21) 따라서 상기 완속 충전기(220)에서 공급되는 교류 전류가, OBC(130)에서 정류되어 상기 배터리(110)에 저장됨으로써, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 증가될 것이다. Next, when the remaining capacity of the battery 110 is determined to be less than the first set capacity in step 19, the slow charging device 220 performs a full charging of the battery 110 (S21). The alternating current supplied from the slow charging device 220 is rectified by the OBC 130 and stored in the battery 110 so that the remaining capacity of the battery 110 is increased.

상기 제21단계에서 상기 배터리(110)에 대한 완속 충전이 수행되어 상기 배터리(110)가 충전되면, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량(C1) 이상 및 제2설정 용량(C2) 미만인지 여부를 판단한다.(S23) 여기서 상기 제2설정 용량(C2)은, 상기 배터리(110)의 충전 성능을 고려하여 상기 배터리(110)에 충전되는 전류값이 상대적으로 높은 최대값, 예를 들면, 80% 이상 및 100% 미만의 값으로 설정된다. 따라서 상기 제21단계에서는, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 20% 이상 및 80% 미만인지 여부를 판단할 수 있다.If the remaining capacity of the battery 110 is greater than or equal to the first set capacity C1 and the second set capacity C1 when the battery 110 is fully charged in step 21, C2) of the battery 110. (S23) Here, the second set capacitance C2 is set to a value larger than a maximum value of the current value charged to the battery 110 in consideration of the charging performance of the battery 110 , For example, 80% or more and less than 100%. Therefore, in step 21, it can be determined whether the remaining capacity of the battery 110 is 20% or more and less than 80%.

그리고 상기 제23단계에서, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량(C1) 이상 및 상기 제2설정 용량(C2) 미만으로 판단되면, 상기 완속 충전기(220)에 의한 상기 배터리(110)의 완속 충전이 중단되고, 상기 급속 충전기(210)에 의한 상기 배터리(110)의 급속 충전이 수행된다.(S25) 따라서 상기 제25단계에서는, 상기 제21단계에 비하여 상대적으로 다량의 전류가 상기 배터리(110)에 충전될 수 있다.If it is determined in step 23 that the remaining capacity of the battery 110 is equal to or greater than the first set capacity C1 and less than the second set capacity C2, And the rapid charging of the battery 110 by the quick charger 210 is performed (S25). Therefore, in the twenty-fifth step, a relatively large amount of current May be charged into the battery 110.

한편 상기 제25단계에서 상기 배터리(110)에 대한 급속 충전이 수행되어 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 증가되면, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제2설정 용량(C2) 이상 및 목표 설정량(Ct) 미만인지 여부를 판단한다.(S27) 여기서 상기 목표 설정량(Ct)이란, 상기 전기 자동차(100)의 소유자 또는 운행자가 요구하는 상기 배터리(110)의 충전량으로, 상기 제2설정 용량(C2)을 초과하는 값으로 설정될 수 있다. 예를 들면, 상기 목표 설정량(Ct)은, 상기 배터리(110)의 완충을 기준으로 100%로 설정될 수 있다. 따라서 상기 제27단계에서는, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 80% 이상 및 100% 미만인지 여부를 판단할 수 있다.If the remaining capacity of the battery 110 is increased by performing quick charging of the battery 110 in step 25, the remaining capacity of the battery 110 may be greater than or equal to the second set capacity C2, The target amount Ct is determined by the amount of charge of the battery 110 requested by the owner or the operator of the electric vehicle 100 and the second set amount Ct It may be set to a value exceeding the set capacitance C2. For example, the target set amount Ct may be set to 100% based on the buffer of the battery 110. [ Therefore, in step 27, it is possible to determine whether the remaining capacity of the battery 110 is 80% or more and less than 100%.

상기 제27단계에서, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제2설정 용량(C2) 이상 및 상기 목표 설정량(Ct) 미만으로 판단되면, 상기 급속 충전기(210)에 의한 상기 배터리(110)의 급속 충전이 중단되고, 상기 완속 충전기(220)에 의한 상기 배터리(110)의 충전이 다시 수행된다.(S29) 따라서 상기 제29단계에서는, 상기 배터리(110)의 충전 성능을 고려하여 상기 제25단계에서의 급속 충전에 비하여 상대적으로 작은양의 전류가 상기 배터리(110)에 충전될 수 있다.If it is determined in step 27 that the remaining capacity of the battery 110 is less than the second set capacity C2 and less than the target set amount Ct, The fast charging of the battery 110 is stopped and the charging of the battery 110 by the slow charging device 220 is performed again at step S29. Therefore, in step 29, A relatively small amount of current can be charged to the battery 110 as compared with the rapid charging in step 25.

그리고 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 목표 설정량(Ct)에 도달하였는지 여부를 판단한다.(S31) 즉, 상기 제31단계는, 상기 배터리(110)의 충전이 완료되었는지 여부를 판단하는 것이다. 마지막으로 상기 제31단계에서 상기 배터리(110)의 충전이 완료된 것으로 판단되면, 상기 완속 충전기(220)에 의한 상기 배터리(110)의 완속 충전이 중단된다.(S33)Then, it is determined whether or not the remaining capacity of the battery 110 has reached the target set amount Ct (S31). In other words, in the 31st step, it is determined whether charging of the battery 110 is completed will be. Finally, when it is determined that the charging of the battery 110 is completed in step 31, the slow charging of the battery 110 by the slow charging device 220 is stopped (S33)

한편 상기 제19단계에서 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량(C1) 이하가 아닌 것으로 판단된 경우에는, 상기 제23단계 내지 제33단계를 수행한다. 상기 제23단계에서 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량 초과 및 상기 제2설정 용량 이하가 아닌 것으로 판단된 경우에는, 상기 제29단계 내지 제33단계를 수행한다. If it is determined in step 19 that the remaining capacity of the battery 110 is not equal to or less than the first set capacity C1, steps 23 to 33 are performed. If it is determined in step 23 that the remaining capacity of the battery 110 is not more than the first set capacity and the second set capacity or less, steps 29 to 33 are performed.

또한 상기 제17단계에서, 상기 입력부(240)가 급속/완속 충전 모드를 선택하는 신호를 입력받지 않은 경우, 즉 상기 입력부(240)가 급속 충전 모드 또는 완속 충전 모드 중 어느 하나를 선택하는 신호를 입력받은 것으로 판단된 경우에는, 상기 급속 충전기(210)에 의한 상기 배터리(110)의 급속 충전 또는 상기 완속 충전기(220)에 의한 상기 배터리(110)의 완속 충전이 수행된다.(S35) 그리고 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 목표 설정량(Ct)에 도달하였는지 여부를 판단하고,(S37) 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 목표 설정량(Ct)에 도달하면, 상기 급속 충전기(210)에 의한 상기 배터리(110)의 급속 충전 또는 상기 완속 충전기(220)에 의한 상기 배터리(110)의 완속 충전이 중단된다.(S33)If the input unit 240 does not receive a signal for selecting the fast / slow charging mode, that is, if the input unit 240 receives a signal for selecting either the rapid charging mode or the slow charging mode If it is determined that the input has been received, the rapid charging of the battery 110 by the rapid charging device 210 or the charging of the battery 110 by the charging device 220 is performed at step S35. (S37). When the remaining capacity of the battery 110 reaches the target set amount Ct, it is determined whether the remaining capacity of the battery 110 has reached the target set amount Ct. The fast charging of the battery 110 by the charging unit 210 or the charging of the battery 110 by the charging unit 220 is stopped.

한편 도 3을 참조하면, 상기 급속/완속 충전 모드에서 상기 배터리(110)의 잔존 용량에 따른 상기 배터리(110)에 충전되는 전류의 크기의 변화를 확인할 수 있다. 즉, 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량(C1) 미만인 구간에서는, 상기 제21단계의 완속 충전이 수행되고, 상기 배터리(110)에는 실질적으로 제1설정 전류(I1)가 공급되어 충전된다. 그리고 상기 제25단계에서의 급속 충전의 경우, 즉 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제1설정 용량(C1) 이상 및 상기 제2설정 용량(C2) 미만인 구간에서는, 상기 배터리(110)에 제2설정 전류(I2)가 공급되어 충전된다. 이때 상기 제2설정 전류(I2)는, 상기 제1설정 전류(I1)에 비하여 상대적으로 큰 값을 갖는다. 또한 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제2설정 용량(C2) 이상 및 상기 목표 설정량(Ct) 미만인 구간에서는, 상기 제29단계의 완속 충전이 수행된다. 상기 제3설정 전류(I3)는, 상기 제1설정 전류(I1)에 비하여 상대적으로 큰 값을 갖고, 상기 제2설정 전류(I2)에 비하여 상대적으로 작은 값을 갖는다. 그리고 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 제2설정 용량(C2)에 도달하면, 상기 배터리(110)에는 제3설정 전류(I3)가 공급되고, 상기 배터리(110)에 공급되는 전류값은 상기 배터리(110)의 잔존 용량이 상기 목표 설정량(Ct)에 도달할 때까지 상기 제3설정 전류(I3)에서 지속적으로 감소된다. 3, a change in the magnitude of the current charged in the battery 110 according to the remaining capacity of the battery 110 in the fast / slow charging mode can be confirmed. That is, in the interval in which the remaining capacity of the battery 110 is less than the first set capacity C1, the 21st-step full charge is performed, and the battery 110 has substantially the first set current I1 And is charged. In the fast charging in step 25, that is, in the interval in which the remaining capacity of the battery 110 is less than the first setting capacity C1 and less than the second setting capacity C2, The second set current I2 is supplied and charged. At this time, the second set current I2 has a relatively larger value than the first set current I1. Also, in the section in which the remaining capacity of the battery 110 is equal to or more than the second set capacity C2 and less than the target set amount Ct, The third set current I3 has a relatively large value as compared with the first set current I1 and a relatively small value as compared with the second set current I2. When the remaining capacity of the battery 110 reaches the second set capacity C2, the third set current I3 is supplied to the battery 110, and the current value supplied to the battery 110 is And is continuously decreased at the third set current I3 until the remaining capacity of the battery 110 reaches the target set amount Ct.

이와 같이 본 실시예에서는, 상대적으로 상기 배터리(110)의 충전 효율이 낮은 구간에서는, 상기 제1설정 전류(I1) 및 제3설정 전류(I3)와 같이 낮은 전류값으로 상기 배터리(110)가 충전된다. 그리고 상기 배터리(110)의 충전 효율이 상대적으로 높은 구간에서는, 상대적으로 높은 전류값인 상기 제2설정 전류(I2)로 상기 배터리(110)가 충전된다. 따라서 본 실시예에 의하면, 상기 배터리(110)의 잔존 용량에 따른 충전 특성을 고려하여 보다 효율적으로 상기 배터리(110)를 충전할 수 있게 된다.In this embodiment, the battery 110 is charged with a relatively low current value such as the first set current I1 and the third set current I3 during a relatively low charging efficiency of the battery 110 Is charged. In a relatively high charging efficiency of the battery 110, the battery 110 is charged with the second set current I2 having a relatively high current value. Therefore, according to the present embodiment, the battery 110 can be more efficiently charged in consideration of the charging characteristic according to the remaining capacity of the battery 110. [

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. will be.

Claims (9)

배터리를 포함하고, 상기 배터리의 잔존 용량 정보를 충전 스테이션으로 전송하고, 상기 충전 스테이션으로부터 상기 배터리 잔존 용량 정보에 따라 설정되는 급속 충전 및 완속 충전 모드를 교호하여 상기 배터리를 충전하는 전기 자동차;
상기 전기 자동차로부터 배터리의 잔존 용량 정보를 획득하고, 상기 배터리 잔존 용량 정보에 기초하여 상기 전기자동차에 배터리 충전 모드를 급속 충전 또는 완속 충전 모드로 실행하는 충전 스테이션;을 포함하고,
상기 충전 스테이션은
상기 급속 충전 모드를 실행하기 위한 급속 충전기;
상기 완속 충전 모드를 실행하기 위한 완속 충전기;로 구성되는
전기 자동차의 충전 시스템.An electric vehicle that includes a battery, transmits remaining capacity information of the battery to a charging station, and charges the battery by alternating between a fast charging mode and a slow charging mode set according to the remaining battery capacity information from the charging station;
And a charging station for acquiring remaining capacity information of the battery from the electric vehicle and executing the battery charging mode in the rapid charging mode or the slow charging mode in the electric vehicle based on the remaining battery capacity information,
The charging station
A rapid charger for executing the rapid charging mode;
And a slow charger for executing the slow charge mode
Electric vehicle charging system. 제 1 항에 있어서,
상기 충전 스테이션은
상기 전기 자동차로부터 배터리 잔존 용량 정보를 획득하기 위한 통신부;
상기 급속 충전 또는 완속 충전이 교호되어 실행되도록 상기 급속 충전기 및 완속 충전기의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하는
전기 자동차의 충전 시스템.The method according to claim 1,
The charging station
A communication unit for obtaining battery remaining capacity information from the electric vehicle;
And a controller for controlling operations of the rapid charger and the slow charger so that the rapid charging or the continuous charging is alternately performed
Electric vehicle charging system. 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 통신부로부터 획득되는 상기 전기 자동차 배터리의 잔존용량이 제1설정 용량 미만이면 상기 완속 충전기에 의한 완속 충전을 실행하도록 제어하고,
상기 배터리의 잔존용량이 제1설정 용량 이상 및 제2설정 용량 미만으로 확인되면 상기 완속 충전기에 의한 완속 충전을 중단하고 상기 급속 충전기에 의한 급속 충전을 실행하도록 제어하는
전기 자동차의 충전 시스템.3. The method of claim 2,
The control unit
When the remaining capacity of the electric automobile battery acquired from the communication unit is less than the first set capacity,
If it is determined that the remaining capacity of the battery is equal to or greater than the first set capacity and less than the second set capacity, stop the continuous charge by the slow charge charger and perform rapid charge by the quick charger
Electric vehicle charging system. 제3항에 있어서,
상기 제어부는
상기 배터리의 잔존용량이 제2설정 용량 이상 및 목표 설정량 미만인 경우 상기 급속 충전을 중단하고, 상기 완속 충전기에 의한 완속 충전을 실행하도록 제어하는
전기 자동차의 충전 시스템.The method of claim 3,
The control unit
And stops the rapid charging when the remaining capacity of the battery is equal to or more than the second set capacity and the target set amount,
Electric vehicle charging system. 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1설정 용량은 상기 배터리의 충전 용량의 20%이하의 값으로 설정되고,
상기 제2설정 용량은 상기 배터리의 충전 용량의 80&이상 및 100% 미만의 값으로 설정되고,
상기 목표 설정 용량은 상기 제2설정 용량 초과 및 상기 배터리 용량의 100%이항의 값으로 설정되는
전기 자동차의 충전 시스템.5. The method according to any one of claims 3 to 4,
Wherein the first setting capacity is set to a value of 20% or less of the charging capacity of the battery,
The second setting capacity is set to a value of 80 < / RTI > and less than 100% of the charging capacity of the battery,
The target set capacity is set to a value exceeding the second set capacity and a value of 100% of the battery capacity
Electric vehicle charging system. 제 1 항에 있어서,
상기 전기 자동차는
상기 배터리의 잔존 용량을 검출하는 검출 유닛;
상기 검출된 배터리의 잔존 용량을 상기 충전 스테이션으로 전송하기 위한 통신부;를 포함하는
전기 자동차의 충전 시스템.The method according to claim 1,
The electric vehicle
A detection unit for detecting a remaining capacity of the battery;
And a communication unit for transmitting the remaining capacity of the detected battery to the charging station
Electric vehicle charging system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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