KR101713067B1 - 전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템 - Google Patents

전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템 Download PDF

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김정호
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Abstract

본 실시예들은, 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제어하는 전압 제어 모듈과 전기가 충전되는 배터리를 포함하는 전기자동차와, 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 조절하는 PWM (Pulse Width Modulation) 발진을 수행하는 PWM 모듈과 전기를 공급하는 전기 공급 모듈을 포함하는 충전장치를 포함하는 전기자동차 충전 시스템과 전기자동차 충전 방법에 관한 것이다.

Description

전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템{ELECTRIC VEHICLE CHARGING METHOD, CHARGING APPARATUS, AND ELECTRIC VEHICLE CHARGING SYSTEM}
본 실시예들은 전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템에 관한 것이다.
전기자동차의 충전을 위해, 전기자동차와 충전장치 간의 통신 방법은 제어신호라인을 통한 PWM (Pulse With Modulation) 제어가 거의 유일하다.
현재, 전기자동차와 충전장치 간의 통신 방법을 위한 PWM 제어는 전기자동차에서 허용가능한 에너지의 전류 값만 제어가 가능한 단점이 있다.
이로 인해, 종래의 전기자동차 충전 시, 충전장치는 전기자동차가 충전을 받기 전 정확한 상태를 알 수 없는 문제점이 있다.
이로 인해, 종래의 전기자동차 충전 방식으로는, 충전 요금 등을 고려하여 효율적인 충전 기능을 제공해주지 못하는 문제점이 있어 왔다. 즉, 전기 요금이 비싼 시간대를 회피하여 충전 스케줄링해줄 수 없는 문제점이 있어 왔다.
본 실시예들의 목적은, 효율적인 편리한 전기 충전을 가능하게 하는 전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 다른 목적은, 충전장치가 전기자동차의 충전 전 전기자동차의 정확한 상태를 알 수 있도록 해주는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 전기자동차의 충전 스케줄링을 해줄 수 있는 전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 전기 요금이 비싼 시간대를 회피하여 충전 스케줄링해주는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 전기자동차 충전 방법에 있어서, 전기자동차가 충전장치와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압인 것을 감지하는 충전 개시 단계; 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제1전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제1 듀티 범위 내에서 조절하면서 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제1 PWM 발진에 대한 감지 결과에 따라 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 제3전압으로 변경하고 다시 상기 제2전압로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경되고 다시 상기 제2전압으로 변경된 것을 감지하여 상기 전기자동차에 대한 SOC(State of Charge) 값을 획득하는 제1 충전 준비 단계; 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경되고 다시 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위 내에서 조절하면서 제2 PWM 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제2 PWM 발진의 감지 결과에 따라 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경된 것을 감지하여 상기 전기자동차에서 허용 가능한 최대 전류 값을 획득하는 제2 충전 준비 단계; 상기 충전장치가 상기 제1 충전 준비 단계에서 획득한 상기 SOC 값과 상기 제2 충전 준비 단계에서 획득한 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차를 충전시켜주는 충전 단계; 및 상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법을 제공할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제어하는 전압 제어 모듈과, 전기가 충전되는 배터리를 포함하는 전기자동차; 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 조절하는 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하는 PWM 모듈과, 전기를 공급하는 전기 공급 모듈을 포함하는 충전장치; 및 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간에 연결되고 제어신호라인이 포함된 충전 케이블을 포함하는 전기자동차 충전 시스템을 제공할 수 있다.
상기 충전장치는, 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 조절하는 PWM 발진을 수행하여 충전에 필요한 정보를 요청하고, 상기 전기자동차는, 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 전압을 변경하여 상기 요청에 대하여 응답하고, 상기 충전장치는, 상기 전기자동차의 응답 시, 상기 제어신호라인 상의 제어신호 대하여 조절된 듀티에 근거하여, 상기 충전에 필요한 정보를 획득할 수 있다.
상기 충전장치는, 상기 충전에 필요한 정보를 토대로, 상기 전기자동차의 충전 스케줄 정보를 생성하는 충전 스케줄 관리부를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 전기자동차의 전기 충전을 위한 충전장치에 있어서, 전기자동차와 연결된 충전 케이블 내 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하는 PWM 모듈과, PWM 발진을 통해 획득된 전기 충전에 필요한 정보(예: SOC 값 등)를 토대로, 전기자동차의 충전 스케줄 정보를 생성하는 충전 스케줄 관리부와, 충전 스케줄 정보에 근거하여 전기자동차로 전기를 공급하는 전기 공급 모듈을 포함하는 충전장치를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 전기자동차 충전 방법에 있어서, 전기자동차가 충전장치와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압인 것을 감지하는 충전 개시 단계; 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제1전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제1 듀티 범위 내에서 조절하면서 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티가 특정 값 이하인 것으로 감지하여 에러 상태가 되고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인을 통한 토글링 응답(Toggling Response)이 없다는 것을 확인하면, 특정 시간 동안 상기 제어신호라인을 특정 상태로 제어하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인의 상태를 감지하여 상기 제어신호라인이 상기 특정 상태인 것을 감지되면 충전 상태를 초기화하며, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위 내에서 조절하면서 제2 PWM 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제2 PWM 발진을 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경된 것을 감지하여, 상기 전기자동차에서 허용 가능한 최대 전류 값을 획득하는 충전 준비 단계; 상기 충전장치가 상기 충전 준비 단계에서 획득한 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차를 충전시켜주는 충전 단계; 및 상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법을 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 전기자동차 충전 방법에 있어서, 전기자동차가 충전장치와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압인 것을 감지하는 충전 개시 단계; 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제1전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 특정 값 이상으로 하여 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티의 변화가 없다는 것을 감지하면, 최대 전류 값 응답으로서 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호레벨을 상기 제2전압에서 제3전압으로 변경하는 충전 준비 단계; 상기 충전장치가 상기 충전 준비 단계에서 획득한 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차를 충전시켜주는 충전 단계; 및 상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 의하면, 효율적인 편리한 전기 충전을 가능하게 하는 전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 충전장치가 전기자동차의 충전 전 전기자동차의 정확한 상태를 알 수 있도록 해주는 효과가 있다.
본 실시예들에 의하면, 전기자동차의 충전 스케줄링을 해줄 수 있는 전기자동차 충전 방법, 충전장치 및 전기자동차 충전 시스템을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 전기 요금이 비싼 시간대를 회피하여 충전 스케줄링해주는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 동작 개념도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에 따른 제어신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, PWM 발진에 따른 듀티 조절을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법의 구체적인 절차의 예시도이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 충전에 필요한 시간에 해당하는 완충 소요 시간을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 충전 가능 시간과 완충 소요 시간 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서 충전 스케줄 관리를 위해 참조 되는 전기 요금 정보의 예시도이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 요금 우선 스케줄 방식의 충전 스케줄 관리에 따라 충전이 진행되는 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 시간 우선 스케줄 방식의 충전 스케줄 관리에 따라 충전이 진행되는 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 충전 스케줄 관리가 적용된 전기자동차 충전 방법의 흐름도이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법의 구체적인 절차의 다른 예시도이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에 대한 다른 흐름도이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전방법에 대한 또 다른 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템의 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 동작 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템은, 충전장치(110), 전기자동차(120) 등을 포함한다.
충전장치(110)는, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 간에 연결된 충전 케이블(130)에 포함된 제어신호라인(CP)상의 제어신호에 대한 듀티를 조절하는 PWM(Pulse Width Modulation, 이하 "PWM"이라 함) 발진을 수행하는 PWM 모듈(111)과, 전기를 공급하는 전기 공급 모듈(112) 등을 포함한다.
이러한 충전장치(110)는, 충전 전반에 대한 제어 기능을 수행하고, 이를 위해, PWM 모듈(111), 전기 공급 모듈(11), 각종 내부 회로 및 부품 등을 제어할 수 있는 제어 모듈(113)을 더 포함할 수 있다.
전기자동차(120)는, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 간에 연결된 충전 케이블(130)에 포함된 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨(전압 값)을 제어하는 전압 제어 모듈(121)과, 전기가 충전되는 배터리(122) 등을 포함할 수 있다.
이러한 전기자동차(120)는, 충전 전반에 대한 제어 기능을 수행하고, 이를 위해, 전압 제어 모듈(121), 배터리(122), 각종 내부 회로 및 부품 등 제어할 수 있다.
충전장치(110)의 전기 공급 모듈(112)이 충전 케이블(130) 내 전기 충전 라인(CL)을 통해 전기자동차(120)의 배터리(122)로 전기를 공급하여 실질적인 충전이 진행되기 전에,
본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템에서, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 각각은 제어신호라인(CP) 상의 신호에 대한 처리(신호레벨 변경 처리(전압 값 변경 처리), PWM 제어 등)를 수행하고, 이를 통해, 충전장치(110)는 전기자동차(120)의 충전을 위해 필요한 각종 정보를 획득하게 된다.
이를 위해, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템에 포함된 충전장치(110)는, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 조절하는 PWM 발진을 수행하여 충전에 필요한 정보를 요청한다.
본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템에 포함된 전기자동차(120)는, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 전압을 변경하여 충전장치(110)로부터의 요청에 대하여 응답한다.
본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템에 포함된 충전장치(110)는, 전기자동차(120)의 응답 시, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호 대하여 조절된 듀티에 근거하여, 충전에 필요한 정보를 획득할 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템에 포함된 충전장치(110)는, 획득한 충전에 필요한 정보를 토대로, 전기자동차(120)의 충전 스케줄을 관리할 수 있다.
이에, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템에 포함된 충전장치(110)는, 전기자동차(120)의 충전 스케줄 정보를 생성하는 충전 스케줄 관리부(300)를 더 포함할 수 있다.
이러한 충전 스케줄 관리부(300)는, 일 예로, 요금 우선 스케줄 방식과 시간 우선 스케줄 방식(거리 우선 스케줄 방식이라고도 함) 중 하나에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보를 입력받아, 충전에 필요한 정보와 충전 스케줄 방식 선택 정보에 근거하여, 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
충전 스케줄 관리부(300)는, 요금 우선 스케줄 방식에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보를 입력받은 경우, 전기 요금 정보를 참조하여, 저렴한 시간대에 해당하는 둘 이상의 분할 충전 실행 시간을 갖는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
충전 스케줄 관리부(300)는, 시간 우선 스케줄 방식에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보를 입력받은 경우, 입력된 충전 종료 시각까지 충전이 최대한 빨리 실행되도록 하는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
아래에서는, 이상에서 설명한 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다.
도 4는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법의 흐름도이고, 도 5는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에 따른 제어신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템이 제공하는 전기자동차 충전 방법은, 충전 개시 단계(S420), 제1 충전 준비 단계(S430), 제2 충전 준비 단계(S440), 충전 단계(S460), 충전 종료 단계(S470) 등을 포함한다.
충전장치(110)와 전기자동차(120) 간의 커플러 연결이 되어 충전 개시 단계(S420)가 진행된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 충전 개시 단계(S420)에서, 전기자동차(120)는 충전장치(110)와 연결된 충전 케이블(130)에서의 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압(V1)에서 제2전압(V2)으로 변경한다.
그리고, 충전 개시 단계(S420)에서, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 감지한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 충전 준비 단계(S430)에서, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제1전압(V1)에서 제2전압(V2)으로 변경된 것이 감지되면 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티(Duty)를 제1 듀티 범위 내에서 조절하면서 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 충전 준비 단계(S430)에서, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제1 PWM 발진에 대한 감지 결과에 따라 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제2전압(V2)에서 제3전압(V3)으로 변경하고 다시 제2전압(V2)로 변경한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 충전 준비 단계(S430)에서, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(V2)에서 제3전압(V3)으로 변경되고 다시 제2전압(V2)으로 변경된 것을 감지하여 전기자동차(120)에 대한 SOC(State of Charge) 값을 획득한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 충전 준비 단계(S440)에서, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(V2)에서 제3전압(V3)으로 변경되고 다시 제2전압(V2)으로 변경된 것이 감지되면 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위 내에서 조절하면서 제2 PWM 발진을 수행한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 충전 준비 단계(S440)에서, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제2 PWM 발진의 감지 결과에 따라 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제2전압(V2)에서 제3전압(V3)으로 변경한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제2 충전 준비 단계(S440)에서, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(V2)에서 제3전압(V3)으로 변경된 것을 감지하여 전기자동차(120)에서 허용 가능한 최대 전류 값을 획득한다.
한편, 제1 충전 준비 단계(S430)에서 제1 PWM 발진 시 사용되는 제1 듀티 범위와, 제2 충전 준비 단계(S440)에서 제2 PWM 발진 시 사용되는 제2 듀티 범위 각각의 상한치와 하한치는 서로 다를 수 있다.
충전 단계(S460)에서, 충전장치(110)는 제1 충전 준비 단계(S430)에서 획득한 SOC 값과 제2 충전 준비 단계(S440)에서 획득한 최대 전류 값에 근거하여 전기자동차(120)를 충전시켜준다.
전기자동차(120)의 충전이 완료되면, 충전 종료 단계(S470)가 진행된다.
충전 종료 단계(S470)에서, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 간의 충전 종료 처리를 진행하여 커플러 연결이 해제된다.
도 5를 참조하면, 전술한 제1 충전 준비 단계(S430) 및 제2 충전 준비 단계(S440)에서 사용된 제1전압(V1), 제2전압(V2) 및 제3전압(V3)은 서로 다른 전입이다.
예를 들어, 제1전압(V1)이 가장 높은 전압이고 제3전압(V3)이 가장 낮은 전압이며 제2전압(V2)이 제3전압(V3)보다는 높고 제1전압(V1)보다는 낮은 전압이다.
이하에서는, 제1전압(V1)은 12V이고, 제2전압(V2)은 9V이며, 제3전압(V3)은 6V인 것으로 예로 들어 설명한다.
아래에서는, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법을 도 6 및 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 6은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, PWM 발진에 따른 듀티 조절을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법의 구체적인 절차의 예시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 간에 커플러 연결이 되면(S701), 충전 개시 단계(S420)가 진행된다.
충전 개시 단계(S420)에서, 전기자동차(120)는 충전장치(110)와 연결된 충전 케이블(130)에서의 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압(12V)에서 제2전압(9V)으로 변경한다(S702).
그리고, 충전 개시 단계(S420)에서, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(9V)인 것을 감지한다(S703).
충전 개시 단계(S420) 이후 충전장치(110)가 SOC 값을 획득하기 위한 제1 충전 준비 단계(S430)가 진행된다.
제1 충전 준비 단계(S430)에서, 충전장치(110)는, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제1전압(12V)에서 제2전압(9V)으로 변경된 것을 감지하면(S703), 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티들 제1 듀티 범위(예: 1% ~ 100%) 내에서 일정 값(예: 1%) 만큼 증가시키는 제1 PWM 발진을 시작한다(S704).
이때, 전기자동차(120)는 제1 PWM 발진의 시작을 감지하게 되면, SOC 응답을 준비하고, 특정 조건이 될 때까지 제1 PWM 발진(즉, 제어신호의 조절되는 듀티)을 감지한다(S705).
이때, 충전장치(110)는, 제1 PWM 발진을 수행하면서, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티들 제1 듀티 범위 내에서 일정 값만큼 증가시킨다(S704).
충전장치(110)는, 제1 PWM 발진을 수행하는 동안, SOC 응답 수신 대기 상태로 있다.
전기자동차(120)는, SOC 응답 준비 상태로 되어 있으면서 제1 PWM 발진을 감지하는 동안 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티가 SOC 값에 대응되는 듀티로 감지되면, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제2전압(9V)에서 제3전압(6V)으로 변경하고 다시 제2전압(9V)으로 변경함으로써 SOC 응답을 한다(S706).
충전장치(110)는, SOC 응답 수신 대기 상태에서 제1 PWM 발진을 수행하던 중에 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(9V)에서 제3전압(6V)으로 변경하고 다시 제2전압(9V)으로 변경된 것을 감지하면(S707), 감지 시점에서 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 SOC 값으로서 획득하여 저장한다.
이로써, 제1 충전 준비 단계(S430)가 끝나고, 충전장치(110)가 최대 전류 값을 획득하기 위한 제2 충전 준비 단계(S440)가 진행된다.
충전장치(110)가 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(9V)에서 제3전압(6V)으로 변경되고 다시 제2전압(9V)으로 변경된 것을 감지하면(S707), 제2 충전 준비 단계(S440)가 시작된다.
제2 충전 준비 단계(S440)에서, 충전장치(110)는, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티들 제2 듀티 범위(예: 10% ~ 96%) 내에서 일정 값(예: 1%)만큼 증가(예: 1%->2%->3%->...)시키는 제2 PWM 발진을 시작한다(S708).
충전장치(110)에 의해 제2 PMW 발진이 시작되면, 전기자동차(120)는 제2 PMW 발진을 감지한다(S709).
즉, 전기자동차(120)는 충전장치(110)에 의해 제2 PMW 발진에 따른 제어신호라인(CP) 상의 제어신호(PWM 신호)의 듀티를 감지한다.
이때, 전기자동차(120)는 충전장치(110)에 의해 제2 PMW 발진이 시작된 것을 감지하면, 즉, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호(PWM 신호)의 듀티가 제2 듀티 범위 이내인 것을 감지하면, 최대 전류 값에 대한 최대 전류 응답을 준비하게 된다.
충전장치(110)는, 제2 PWM 발진을 수행하면서 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위 내에서 일정 값만큼 증가시키는 동안, 최대 전류 응답 수신 대기 상태로 있다.
전기자동차(120)는 최대 전류 응답 준비 상태에서 제2 PWM 발진을 감지하는 동안(S709), 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티가 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티가 최대 전류 값에 대응되는 듀티로 감지되면, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제2전압(9V)에서 제3전압(6V)으로 변경함으로써 최대 전류 응답을 한다(S710).
충전장치(110)는 최대 전류 응답 수신 대기 상태에서 제2 PWM 발진을 수행하던 중에(S708), 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(9V)에서 제3전압(6V)으로 변경된 것을 감지하면, 감지 시점에서 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 최대 전류 값으로서 획득하여 저장한다(S711).
이로써, 제2 충전 준비 단계(S440)가 끝나고, 실질적인 충전(S712)이 이루어지는 충전 단계(S460)가 진행된다.
전기자동차(120)의 충전이 완료되면, 충전 종료 단계(S470)가 진행된다.
이러한 충전 종료 단계(S470)는 다음과 같이 진행된다.
전기자동차(120)는 충전 종료를 위해 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제3전압(6V)에서 제2전압(9V)으로 변경한다(S713).
이에 따라, 충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제3전압(6V)에서 제2전압(9V)으로 변경된 것을 감지한다(S714).
충전장치(110)는, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제3전압(6V)에서 제2전압(9V)으로 변경된 것이 감지되면 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 PWM 발진을 중지한다(S715).
이후, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 PWM 발진의 중지를 감지한다(S716).
충전장치(110) 및 전기자동차(120) 간의 커플러 연결이 해제되면(S719), 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제2전압(9V)에서 제1전압(12V)으로 변경한다(S717).
충전장치(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압(9V)에서 제1전압(12V)으로 변경된 것을 감지한다(S718).
한편, 본 실시예들은 충전 스케줄 관리를 통한 전기자동차 충전 방법을 제공할 수 있다.
아래에서는, 도 4, 도 8 내지 도 13을 참조하여 본 실시예들에 따른 충전 스케줄 관리를 통한 전기자동차 충전 방법을 설명한다.
도 8은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 충전에 필요한 시간에 해당하는 완충 소요 시간을 산출하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 충전 가능 시간과 완충 소요 시간 간의 관계를 나타낸 도면이다.
우선, 도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법은, 충전 개시 단계(S420) 이전에, 충전장치(110)가 전기자동차(120)의 전체 배터리 용량 또는 전체 배터리 용량과 대응되는 전기자동차(120) 또는 배터리의 모델(규격)에 대한 정보를 입력받는 정보 입력 단계(S410)를 더 포함할 수 있다.
정보 입력 단계(S410)에서, 충전장치(110)는 전기자동차(120)의 전체 배터리 용량 또는 전체 배터리 용량과 대응되는 전기자동차(120) 또는 배터리의 모델(규격)에 대한 정보를 다양한 방식으로 입력받을 수 있다.
예를 들어, 충전장치(110)는 사용자로부터 전체 배터리 용량 또는 전체 배터리 용량과 대응되는 전기자동차(120) 또는 배터리의 모델(규격)에 대한 정보를 직접 입력 받을 수도 있다.
다른 예로서, 충전장치(110)는, 전기자동차(120)에 설치된 통신 수단을 통해 전체 배터리 용량 또는 전체 배터리 용량과 대응되는 전기자동차(120) 또는 배터리의 모델(규격)에 대한 정보를 수신하여 입력받을 수도 있다.
구체적인 예로서, 충전장치(110)는, 자신에게 설치된 RFID (Radio Frequency Identification) 리더기를 통해, 전기자동차(120)에 설치된 RFID 태그로부터 전기자동차(120)에 대한 전체 배터리 용량 또는 전체 배터리 용량과 대응되는 전기자동차(120) 또는 배터리의 모델(규격)에 대한 정보를 수신하여 입력받을 수 있다.
또 다른 예로서, 충전장치(110)는 충전소 등에 설치된 서버 등의 장치로부터 해당 전기자동차(120)에 대한 전체 배터리 용량 또는 전체 배터리 용량과 대응되는 전기자동차(120) 또는 배터리의 모델(규격)에 대한 정보를 수신하여 입력받을 수도 있을 것이다. 제2 충전 준비 단계(S440) 이후, 충전장치(110)가 정보 입력 단계(S410)를 통해 알게 된 전체 배터리 용량, 제1 충전 준비 단계(S430)에서 획득된 SOC 값 및 제2 충전 준비 단계(S440)에서 획득된 최대 전류 값에 근거하여 전기자동차(120)의 충전에 필요한 완충 소요 시간을 산출하여 충전 스케줄 정보를 생성하는 충전 스케줄 관리 단계(S450)를 더 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 충전 스케줄 관리 단계(S450)에서, 충전장치(110)는 완충 소요 시간을 산출하기 위해서, 전기자동차(120)의 배터리(122)의 전체 배터리 용량과, 충전하기 전에 이미 충전되어 있는 에너지 잔량과, 충전장치(110)가 전기자동차(120)에 시간당 어느 정도의 전기 에너지를 공급해줄 수 있는지에 대한 정보(시간당 공급 가능한 에너지)를 알아야만 한다.
충전에 필요한 완충 소요 시간(단위: [Hour])은, 하기 수학식 1과 같이 전체 배터리 용량(단위: [KWh]), 충전 전에 배터리(122)에 이미 충전되어 있는 에너지 잔량(단위: [KWh]), 충전장치(110)가 전기자동차(110)에 충전해줄 수 있는 충전 속도 성분으로서 시간당 공급 가능한 에너지(단위: [KWh/Hour])를 이용하여 산출될 수 있다.
현재 시각으로부터 완충 소요 시간 동안 충전을 진행하는 것이 충전 스케줄에 해당할 수 있으며, 이에 대한 정보가 충전 스케줄 정보일 수 있다.
Figure 112015098949414-pat00001
수학식 1에서, 전체 배터리 용량은 전기자동차(120) 또는 배터리(122)의 모델 정보로부터 알 수 있으며, 에너지 잔량은 제1 충전 준비 단계(S430)에서 획득된 SOC 값에 해당할 수 있다.
수학식 1에서, 전체 배터리 용량에서 에너지 잔량을 뺀 용량은, 완충을 위해 충전해야 할 에너지 용량에 해당한다.
수학식 1에서, 시간당 공급 가능한 에너지는 충전장치(110)의 전기 에너지를 공급할 수 있는 능력과, 전기자동차(120)가 전기 에너지를 공급받을 수 있는 능력 중 하나에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 전기자동차(120)의 배터리(122)의 전체 배터리 용량이 18[KWh]이고, 충전하기 전에 이미 충전되어 있는 에너지 잔량이 6[KWh]이며, 충전장치(110)가 전기자동차(120)로 시간당 공급 가능한 에너지가 8[KWh/Hour])인 경우, 완충 소요 시간은 수학식 1을 이용하면 1.5 [Hour]으로 산출될 수 있다.
한편, 정보 입력 단계(S410)에서, 충전장치(110)는 충전 시작 시각과 충전 종료 시각에 대한 정보를 더 입력받을 수도 있다.
이 경우, 충전 스케줄 관리 단계(S450)에서 충전장치(110)는 충전 시작 시각, 충전 종료 시각 및 완충 소요 시간에 근거하여 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
충전 장치(110)는 충전 시작 시각에 충전을 시작하여 충전 종료 시각에 충전이 종료되도록 하는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 충전 시작 시각과 충전 종료 시각까지의 시간적인 길이(Period)는 충전 가능 시간이라고 한다.
사용자가 원하는 충전 가능 시간은 완충 소요 시간보다 긴 시간일 수 있다(Case 1). 이 경우는 충전 가능 시간의 모든 범위에서 충전이 실행되지 않아도 완충이 가능한 경우이다.
또는, 사용자가 원하는 충전 가능 시간은 완충 소요 시간보다 짧은 시간일 수 있다(Case 2). 이 경우는 사용자가 원하는 충전 가능 시간의 모든 범위에 충전하더라도 완충을 할 수 없는 경우이다.
한편, 사용자가 입력한 충전 시작 시각은 현재 시각에 대응되는 시각일 수도 있고, 현재 시각과 대응되지 않는 미래 시각일 수도 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 시스템은 즉시 충전도 제공할 수 있지만, 예약 충전 기능도 제공할 수 있다.
더 구체적으로, 충전장치(110)는, 현재 시각보다 늦은 충전 시작 시각 입력 시, 충전 시작 시각 및 완충 소요 시간 등에 근거하여, 예약 충전을 위한 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 충전 스케줄 관리를 통해 전기자동차 충전 방법을 제공함에 있어서, 2가지 충전 스케줄 방식에 대하여, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
도 10은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서 충전 스케줄 관리를 위해 참조 되는 전기 요금 정보의 예시도이고, 도 11은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 요금 우선 스케줄 방식의 충전 스케줄 관리에 따라 충전이 진행되는 경우를 예시적으로 나타낸 도면이며, 도 12는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에서, 시간 우선 스케줄 방식의 충전 스케줄 관리에 따라 충전이 진행되는 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.
정보 입력 단계(S410)에서, 충전장치(110)는 요금 우선 스케줄 방식과 시간 우선 스케줄 방식 중 하나에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보를 더 입력받을 수 있다.
이 경우, 충전 스케줄 관리 단계(S450)에서 충전장치(110)는 충전 시작 시각, 충전 종료 시각 및 완충 소요 시간 이외에, 충전 스케줄 방식 선택 정보에 더 근거하여, 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
가령, 정보 입력 단계(S410)에서, 충전장치(110)는, 요금 우선 스케줄 방식에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보를 더 입력받은 경우, 전기 요금 정보를 참조하여, 입력되거나 연산되거나 설정될 수 있는 충전 가능 시간(충전 시작 시각 ~ 충전 종료 시각)의 범위에서 완충 소요 시간을 분할하여 저렴한 시간대에 해당하는 둘 이상의 분할 충전 실행 시간을 갖는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
도 10을 참조하면, 위에서 언급한 전기 요금 정보는, 전기자동차 충전전력요금(1010)에 대한 정보를 포함할 수 있고, 시간대별 및 계절별 중 하나 이상의 기준에 따른 전기 요금에 대한 정보(1020, 1030)를 포함할 수 있다.
충전 시작 시각에서 충전 종료 시각까지 충전이 연속적으로 진행되지 않는 경우, 충전 시작 시각에서 충전 종료 시각까지의 시간은, 충전 가능 시간이라고 한다.
도 11을 참조하여 예를 들어 설명한다.
도 11을 참조하면, 사용자가 충전 시작 시각(ST)을 1월 1일 05:00로 설정하고 충전 종료 시각(ET)을 1월 1일 21:00로 설정하였다고 가정한다. 그리고, 충전장치(110)에 의해, 에너지 잔량을 고려할 때, 완충 소요 시간(FCT)이 10시간으로 산출된 것으로 예를 든다.
도 11을 참조하면, 충전장치(110)는, 계절별 시간대별 전기 요금 정보(1020, 1030)를 참조하여, 충전 가능 시간(ST~ET)에 해당하는 16시간 동안, 요금이 가장 저렴한 3개의 시간대(제1 시간대, 제2 시간대, 제3 시간대)를 제1, 제2, 제3 분할 충전 실행 시간(CET1, CET2, CET3)으로서 추출하고, 제1 분할 충전 실행 시간(CET1), 제2 분할 충전 실행 시간(CET2) 및 제3 분할 충전 실행 시간(CET3)을 포함하는 충전 실행 시간(CET)에 대한 정보를 포함하는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
- 제1 시간대(05:00~08:00)=>제1 분할 충전 실행 시간(3시간)=>충전량 30%
- 제2 시간대(12:00~14:00)=>제2 분할 충전 실행 시간(2시간)=>충전량 20%
- 제3 시간대(16:00~21:00)=>제3 분할 충전 실행 시간(5시간)=>충전량 50%
한편, 정보 입력 단계(S410)에서, 충전장치(110)가 시간 우선 스케줄 방식에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보를 더 입력받은 경우, 충전 스케줄 관리 단계(S450)에서 충전장치(110)는, 충전 시작 시각과 충전 종료 시각 사이의 충전 가능 시간에서 연속하여 충전이 실행되도록 하는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
이 경우, 충전 가능 시간(충전 시작 시각 ~ 충전 종료 시각)은 완충 소요 시간보다 길거나, 완충 소요 시간보다 짧을 수 있다.
도 12를 참조하여 예를 들어 설명한다.
도 12를 참조하면, 사용자가 충전 시작 시각(ST)을 1월 1일 05:00로 설정하고 충전 종료 시각(ET)을 1월 1일 11:00로 설정하고, 충전장치(110)에 의해 완충 소요 시간(FCT)이 10시간으로 산출된 경우, 충전장치(110)는, 시간 우선 스케줄 방식에 대한 충전 스케줄 방식 선택 정보가 입력되었기 때문에, 충전 시작 시각인 1월 1일 05:00에 충전을 시작하여 충전 가능 시간(ST~ET)에 해당하는 6시간 이후 충전 종료 시각인 1월 1일 11:00에 충전을 완료하는 충전 스케줄 정보를 생성할 수 있다.
도 12의 경우는, 충전 가능 시간(ST~ET, 6시간)이 완충 소요 시간(FCT, 10시간)보다 짧은 경우에 해당한다. 그리고, 시간 우선 스케줄 방식에 따라 충전 가능 시간(ST~ET, 6시간)은 충전 실행 시간(FCT)과 동일하다.
도 12를 참조하면, 에너지 잔량이 영(Zero)이라고 가정할 때, 완충 소요 시간(FCT)인 10시간보다 짧은 6시간의 충전 실행 시간(FCT) 동안 충전이 되기 때문에, 전체 배터리 용량의 60%만이 충전된 상태로 충전 완료된다.
제1 충전 준비 단계(S430)에서 제1 PWM 발진 시 사용되는 제1 듀티 범위와, 제2 충전 준비 단계(S440)에서 제2 PWM 발진 시 사용되는 제2 듀티 범위 각각의 상한치와 하한치는 서로 다를 수 있다.
이상에서 설명한 충전 스케줄 관리를 통한 전기자동차 충전 방법의 구체적인 절차를 도 13을 참조하여 예시적으로 설명한다.
도 13은 본 실시예들에 따른 충전 스케줄 관리가 적용된 전기자동차 충전 방법의 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예들에 따른 충전 스케줄 관리가 적용된 전기자동차 충전 방법은, 전기자동차(120)가 충전소로 진입하면서 시작된다(S1300).
전기자동차(120)가 충전소에 설치된 충전장치(110)의 옆에 충전을 위해 정차한다.
충전장치(110)는 화면부에 초기화면을 디스플레이하고 있다(S1302).
충전장치(110)는 전기자동차(120)에 비치된 충전카드(RF 태그 포함) 또는 전기자동차(120)의 운전자가 소지한 충전카드(RF 태그 포함)에 대하여 RF 인식을 수행하여 운전자의 인증 여부를 확인한다(S1304).
충전장치(110)는 운전자가 미인증된 사용자인 경우, 초기화면을 유지하고, 운전자가 인증된 사용자인 경우, 충전 서비스가 시작되도록, 커플러 연결을 유도한다.
이에 따라, 충전소 직원 또는 운전자 또는 전자 시스템 장치에 의해 충전장치(100)와 전기자동차(120) 간의 커플러 연결이 수행된다.
충전장치(110)는 커플러 연결이 정상적인지를 확인한다(S1306).
충전장치(110)는 정상적으로 커플러 연결이 된 것이 대기시간을 초과하여 확인되지 않으면 초기화면을 표시한다.
충전장치(110)는 정상적으로 커플러 연결이 된 것이 확인되면, 전기자동차(120)에 대한 SOC (State of Charge) 값을 획득하는 알고리즘이 전기자동차(110)와 충전장치(110)가 진행된다(S1307).
이와 같은 SOC 값 획득 과정(S1307)은 도 4 내지 도 7을 참조하여 전술한 바와 동일한 방식으로 진행될 수 있다.
이러한 SOC 값 획득 과정(S1307)을 통해, 충전장치(110)는 전기자동차(120)에 대한 SOC 값을 획득한 이후, 스마트 충전 알고리즘(충전 스케줄 관리를 통한 전기자동차 충전 서비스)을 적용하여 충전시간, 요금 등에 대하여 안내 프로세스를 진행한다(1308).
충전장치(110)는 충전 스케줄 방식에 대한 선택 정보를 확인한다(S1310).
충전장치(110)는 확인된 충전 스케줄 방식에 대한 선택 정보가 요금 우선 스케줄 방식인 경우, 충전 시간 배열 알고리즘을 적용하여 충전 스케줄 정보를 생성한다(S1312).
충전장치(110)는 스마트 충전 알고리즘 적용에 따른 충전 시간 및 요금에 대한 정보를 안내해준다(S1314).
충전장치(110)는 전기자동차(120)로의 충전을 시작하여 충전을 진행한다(S1316, S1318). 이때, 충전장치(110)는 충전이 시작되지 않으면, 충전 스케줄 방식에 대한 선택 정보를 다시 확인한다(S1310).
충전장치(110)는 전기자동차(120)의 충전이 완료되면(S1320), 충전 종료 알림과 최종 요금 안내 처리를 해준다(S1322).
충전장치(110)는 확인된 충전 스케줄 방식에 대한 선택 정보가 시간 우선 스케줄 방식인 경우, 요금 우선 스케줄 방식에 따른 충전 스케줄 정보를 생성하여 충전 시간 및 요금에 대하여 안내 처리를 해준다(S1311).
충전장치(110)는 전기자동차(120)로의 충전을 시작하여 충전을 진행한다(S1313, S1315). 이때, 충전장치(110)는 충전이 시작되지 않으면, 충전 스케줄 방식에 대한 선택 정보를 다시 확인한다(S1310).
충전장치(110)는 전기자동차(120)의 충전이 완료되면(S1317), 충전 종료 알림과 최종 요금 안내 처리를 해준다(S1322).
도 14는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법의 구체적인 절차의 다른 예시도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예들은, SOC 응답을 받는 시퀀스를 추가한 충전장치(110)와 SOC 응답 처리를 가지지 않는 전기자동차(120) 간의 전기자동차 충전 방법도 제공할 수 있다.
충전장치(110)와 전기자동차(120) 간의 커플러 연결(S1401)이 되면, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호레벨을 제1전압(예: 12V)에서 제2전압(예: 9V)으로 낮춘다(S1402).
충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호레벨이 제1전압(예: 12V)에서 제2전압(예: 9V)으로 낮아진 것을 감지하면(S1403), SOC 응답을 받기 위해 PWM 발진을 수행하면서 제어신호에 대한 듀티를 조절한다(S1404).
이때, 전기자동차(120)는 PWM 발진을 감지한다(S1405).
전기자동차(120)는 SOC 응답 프로세스와 관련된 시퀀스가 추가되지 않은 차량이기 때문에, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 PWM 듀티가 미리 정해진 듀티 값(예: 5%(디지털 통신 시작을 의미하는 듀티 값))이 감지된 경우, 디지털 통신 매칭 프로세스를 진행한다(S1406).
여기서, 디지털 통신 매칭 프로세스는 충전장치(110)와 전기자동차(120) 간의 디지털 통신을 시작하기 위한 매칭 프로세스이다.
충전장치(110)는 디지털 통신에 대한 응답을 하지 않기 때문에(S1407), PWM 발진을 계속 수행한다(S1408).
이에 따라, 디지털 통신 매칭 프로세스에 대한 응답을 받지 못한 전기자동차(120)는, 충전장치(110)의 PWM 발진에 의해 증가된 제어신호(PWM 신호)의 듀티 중 미리 정해진 듀티 값(예: 10%이상)을 최대전류 값으로서 감지한다(S1409).
전기자동차(120)는 최대 전류 값을 감지한 이후, 충전을 시작하기 위해 전압을 제2전압(예: 9V)에서 제3전압(예: 6V)으로 전환해주고 유지한다(S1410, S14112).
충전장치(110)는 SOC 값에 대한 응답(BCB Toggling)인지 확인하지만(S1411), 전압 변화가 없는 걸 확인한 후, 연결된 전기자동차(120)가 SOC 응답과 관련된 시퀀스가 추가되지 않은 전기자동차인 걸 인식하고, 바로 제어신호(PWM 신호)의 듀티를 최대 전류 값에 해당하는 듀티 값으로 변환하여 출력한다(S1413).
이후 시퀀스(S1414 ~ S1421)는, 도 7에서의 시퀀스(S712 ~ S719)와 동일하다.
도 15는 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법에 대한 다른 흐름도이다.
도 15는 충전장치(110)는 SOC 값 획득 시퀀스를 처리할 수 있는 기능을 수행할 수 있지만, 전기자동차(120)는 SOC 값 획득 시퀀스를 처리할 수 있는 기능을 수행할 수 없는 경우에 전기자동차 충전이 정상적으로 이루어질 수 있도록 해주는 전기자동차 충전 방법에 대한 절차를 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 전기자동차 충전 방법은, 충전 개시 단계, 충전 준비 단계, 충전 단계 및 충전 종료 단계로 진행된다.
충전 개시 단계는 다음과 같이 진행된다.
전기자동차(120)와 충전장치(110)가 충전 케이블에 의해 커플러 연결된다(S1501).
전기자동차(120)가 충전장치(110)와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경한다(S1502).
충전장치(110)가 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압인 것을 감지한다(S1503).
충전 준비 단계는 다음과 같이 진행된다.
충전장치(110)는 S1503 단계에서 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제1전압에서 제2전압으로 변경된 것이 감지되면, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 제1 듀티 범위(예: 1%~100%) 내에서 조절하면서 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행한다(S1504).
S1504 단계에서 진행되는 제1 PWM 발진은 SOC 값 획득을 위한 PWM 발진이다.
이때, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티가 특정 값 이하인 것을 감지한다(S1505).
여기서, 특정 값은 제1 듀티 범위의 하한치보다 큰 값이다.
전기자동차(120)는 특정 값 이하의 튜티를 감지하면, 에러 상태가 된다(S1506).
충전장치(110)는 제어신호라인(CP)을 통한 토글링 응답(Toggling Response)이 없다는 것을 확인한다(S1507).
여기서, 제어신호라인(CP)을 통한 토글링 응답(Toggling Response)이 없다는 것은, 전기자동차(120)에 의해서 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 변경(9V->6V->9V)되지 않는다는 것을 의미한다.
도 15의 예시에 따른 전기자동차(120)는 SOC 값 획득 시퀀스를 처리할 수 없기 때문에, 제어신호라인(CP)을 통한 토글링 응답(도 7의 S706 단계)을 할 수 없다.
충전장치(110)는 전기자동차(120)에 의해 제어신호라인(CP)을 통한 토글링 응답(Toggling Response)이 없다는 것을 확인하면(S1507), 전기자동차(120)에 대한 SOC(State of Charge) 값을 획득할 수 없다고 판단한다.
이에 따라, 충전장치(110)는, 특정 시간 동안 제어신호라인(CP)을 특정 상태로 제어한다(S1508).
더 구체적으로, 충전장치(110)는, 미리 정해진 특정 시간(예: 1~5초) 동안, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 미리 정해진 특정 전압으로 변경함으로써, 제어신호라인(CP)을 특정 상태로 제어할 수 있다.
제어신호라인(CP)을 특정 상태로 만들어주는 특정 전압은, 제1, 2, 3 전압과는 다른 전압으로서, 일 예, 0V 또는 마이너스 전압일 수 있다.
이에 따라, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP)의 상태를 감지하여 충전 상태를 초기화한다(S1509).
충전장치(110)는 제어신호라인(CP)을 특정 상태로 만든 이후 특정 시간이 경과하면, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위(예: 2~96%) 내에서 조절하면서 제2 PWM 발진을 수행한다(S1510).
여기서, 제2 PWM 발진은 전기자동차(120)에 허용 가능한 최대 전류 값을 획득하기 위한 PWM 발진이다.
이에 따라, 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제2 PWM 발진을 감지하고(S1511), 감지 결과에 따라 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제2전압에서 제3전압으로 변경한다(S1512).
충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압에서 제3전압으로 변경된 것을 감지하여(S1513), 전기자동차(120)에서 허용 가능한 최대 전류 값을 획득한다.
전술한 충전 준비 단계가 완료되면, 충전장치(110)는 충전 준비 단계에서 획득한 최대 전류 값에 근거하여 전기자동차(120)를 충전시켜주는 충전 단계(S1514)가 진행된다.
이후, 전기자동차(120)의 충전이 완료되면, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계(S1515~S1521)가 진행된다.
여기서, 충전 종료 단계(S1515~S1521)는 도 7에 참조하여 전술한 충전 종료 단계(S713~S719)와 동일하게 진행될 수 있다.
도 16은 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전방법에 대한 또 다른 흐름도이다.
도 16은 전기자동차(120)는 SOC 값 획득 시퀀스를 처리할 수 있는 기능을 수행할 수 있지만, 충전장치(110)는 SOC 값 획득 시퀀스를 처리할 수 있는 기능을 수행할 수 없는 경우에 전기자동차 충전이 정상적으로 이루어질 수 있도록 해주는 전기자동차 충전 방법에 대한 절차를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예들에 따른 전기자동차 충전 방법은, 충전 개시 단계, 충전 준비 단계, 충전 단계 및 충전 종료 단계로 진행된다.
충전 개시 단계는 다음과 같이 진행된다.
전기자동차(120)와 충전장치(110)가 충전 케이블에 의해 커플러 연결된다(S1601).
전기자동차(120)가 충전장치(110)와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경한다(S1602).
충전장치(110)가 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제2전압인 것을 감지한다(S1603).
충전 준비 단계는 다음과 같이 진행된다.
충전장치(110)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 제1전압에서 제2전압으로 변경된 것이 감지되면, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티를 특정 값 이상으로 하여 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행한다(S1604).
여기서, 제1 PWM 발진은 전기자동차(120)에 허용 가능한 최대 전류 값을 획득하기 위한 PWM 발진이다.
이러한 제1 PWM 발진 시, 듀티의 최소값인 특정 값은 위에서 언급한 제1 듀티 범위의 하한치 보다 큰 값이다.
이에 따라, SOC 값 획득 시퀀스를 진행하려고 점차적으로 증가하는 듀티를 기대하고 있던 전기자동차(120)는 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티의 변화가 없다는 것을 감지하게 된다(S1605).
여기서, 전기자동차(120)는, 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 듀티의 변화가 없다는 것을 감지하면, 충전장치(110)가 전기자동차(120)에 대한 SOC(State of Charge) 값의 획득 시퀀스를 처리할 수 없다고 인식한다.
전기자동차(120)는, 최대 전류 값 응답으로서 제어신호라인(CP) 상의 제어신호에 대한 신호레벨을 제2전압에서 제3전압으로 변경한다(S1606).
전술한 바와 같이 충전 준비 단계가 진행된 이후, 충전장치(110)가 충전 준비 단계에서 획득한 최대 전류 값에 근거하여 전기자동차(120)를 충전시켜주는 충전 단계(S1608)가 진행된다.
이후, 전기자동차(120)의 충전이 완료되면, 전기자동차(120)와 충전장치(110) 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계(S1609~S1615)가 진행된다.
여기서, 충전 종료 단계(S1609~S1615)는 도 7에 참조하여 전술한 충전 종료 단계(S713~S719)와 동일하게 진행될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예들에 의하면, 효율적인 편리한 전기 충전을 가능하게 하는 전기자동차 충전 방법, 충전장치(110) 및 전기자동차 충전 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 충전장치(110)가 전기자동차(120)의 충전 전 전기자동차(120)의 정확한 상태를 알 수 있도록 해줄 수 있다.
이를 통해, 효율적인 전기 충전과 스마트한 충전 스케줄링이 가능해질 수 있다.
더 구체적으로, 본 실시예들에 따르면, 충전장치(110)가 전기자동차(120)의 충전 전 전기자동차(120)의 정확한 상태(SOC 값, 최대 전류 값)를 정확하게 파악할 수 있도록 해주는 PWM 제어 방식을 제공해줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 전기자동차의 충전 스케줄링을 해줄 수 있는 전기자동차 충전 방법, 충전장치(110) 및 전기자동차 충전 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 전기 요금이 비싼 시간대를 회피하여 충전 스케줄링을 제공해줄 수 있다.
이로 인해, 사용자는 저렴한 충전 서비스를 제공받게 되어 서비스 만족도를 높여줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따르면, 전기자동차(120)의 충전이 비정상적으로 종료되거나 불필요한 충전이 진행되는 것도 방지해줄 수 있어, 안정적인 충전 서비스를 제공해줄 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 전기자동차 충전 방법에 있어서,
    전기자동차가 충전장치와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압인 것을 감지하는 충전 개시 단계;
    상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제1전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제1 듀티 범위 내에서 조절하면서 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제1 PWM 발진에 대한 감지 결과에 따라 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 제3전압으로 변경하고 다시 상기 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경되고 다시 상기 제2전압으로 변경된 것을 감지하여 상기 전기자동차에 대한 SOC(State of Charge) 값을 획득하는 제1 충전 준비 단계;
    상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경되고 다시 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위 내에서 조절하면서 제2 PWM 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티가 특정 값을 초과하면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경된 것을 감지하여 상기 전기자동차에서 허용 가능한 최대 전류 값을 획득하는 제2 충전 준비 단계;
    상기 충전장치가 상기 제1 충전 준비 단계에서 획득한 상기 SOC 값과 상기 제2 충전 준비 단계에서 획득한 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차를 충전시켜주는 충전 단계; 및
    상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계를 포함하되,
    상기 제2 충전 준비 단계에서 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티가 상기 특정 값 이하인 것으로 감지하여 에러 상태가 되고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인을 통한 토글링 응답(Toggling Response)이 없다는 것을 확인하면, 특정 시간 동안 상기 제어신호라인을 특정 상태로 제어하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인의 상태를 감지하여 상기 제어신호라인이 상기 특정 상태인 것으로 감지되면 충전 상태를 초기화하는 전기자동차 충전 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전 종료 단계에서,
    상기 전기자동차는 충전 종료를 위해 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 상기 제3전압에서 상기 제2전압으로 변경하고,
    상기 충전장치는 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제3전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 PWM 발진을 중지하고,
    상기 전기자동차는 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 PWM 발진의 중지를 감지하면, 상기 전기자동차 및 상기 충전장치 간의 상호 연결 해제에 따라, 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 상기 제1전압으로 변경하고,
    상기 충전장치는 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제1전압으로 변경된 것을 감지하는 전기자동차 충전 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 충전 준비 단계 이후,
    상기 충전장치가 전체 배터리 용량, 상기 SOC 값 및 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차의 충전에 필요한 완충 소요 시간을 산출하여 충전 스케줄 정보를 생성하는 충전 스케줄 관리 단계를 더 포함하는 전기자동차 충전 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 듀티 범위 및 상기 제2 듀티 범위 각각의 상한치와 하한치 중 적어도 하나는 서로 다른 전기자동차 충전 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2전압은 상기 제3전압 보다는 높고 상기 제1전압 보다는 낮은 전압인 전기자동차 충전 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 전기자동차 충전 방법에 있어서,
    전기자동차가 충전장치와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압인 것을 감지하는 충전 개시 단계;
    상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제1전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제1 듀티 범위 내에서 조절하면서 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티가 특정 값 이하인 것으로 감지하여 에러 상태가 되고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인을 통한 토글링 응답(Toggling Response)이 없다는 것을 확인하면, 특정 시간 동안 상기 제어신호라인을 특정 상태로 제어하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인의 상태를 감지하여 상기 제어신호라인이 상기 특정 상태인 것을 감지되면 충전 상태를 초기화하며, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 제2 듀티 범위 내에서 조절하면서 제2 PWM 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제2 PWM 발진을 감지하여, 감지 결과에 따라 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 상기 제2전압에서 제3전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압에서 상기 제3전압으로 변경된 것을 감지하여, 상기 전기자동차에서 허용 가능한 최대 전류 값을 획득하는 충전 준비 단계;
    상기 충전장치가 상기 충전 준비 단계에서 획득한 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차를 충전시켜주는 충전 단계; 및
    상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 특정 값은 상기 제1 듀티 범위의 하한치보다 큰 값인 전기자동차 충전 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어신호라인을 통한 토글링 응답이 없다는 것은, 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 변경되지 않는 것을 의미하는 전기자동차 충전 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 충전장치는,
    상기 제어신호라인을 통한 토글링 응답이 없다는 것을 확인하면, 상기 전기자동차에 대한 SOC(State of Charge) 값을 획득할 수 없다고 판단하는 전기자동차 충전 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 충전장치는,
    상기 특정 시간 동안, 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 미리 정해진 특정 전압으로 변경함으로써, 상기 제어신호라인을 특정 상태로 제어하는 전기자동차 충전 방법.
  14. 전기자동차 충전 방법에 있어서,
    전기자동차가 충전장치와 연결된 충전 케이블에서의 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨을 제1전압에서 제2전압으로 변경하고, 상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제2전압인 것을 감지하는 충전 개시 단계;
    상기 충전장치가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호 레벨이 상기 제1전압에서 상기 제2전압으로 변경된 것이 감지되면 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티를 특정 값 이상으로 하여 제1 PWM(Pulse Width Modulation) 발진을 수행하고, 상기 전기자동차가 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티의 변화가 없다는 것을 감지하면, 최대 전류 값 응답으로서 상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 신호레벨을 상기 제2전압에서 제3전압으로 변경하는 충전 준비 단계;
    상기 충전장치가 상기 충전 준비 단계에서 획득한 상기 최대 전류 값에 근거하여 상기 전기자동차를 충전시켜주는 충전 단계; 및
    상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 전기자동차와 상기 충전장치 간의 충전 종료 처리를 진행하는 충전 종료 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전기자동차는,
    상기 제어신호라인 상의 제어신호에 대한 듀티의 변화가 없다는 것을 감지하여, 상기 충전장치가 상기 전기자동차에 대한 SOC(State of Charge) 값의 획득 시퀀스를 처리할 수 없다고 인식하는 전기자동차 충전 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102193153B1 (ko) 2020-03-10 2020-12-18 김영훈 다수의 전기차를 충전하기 위한 충전 시스템 및 충전 방법
KR20210115389A (ko) 2020-03-13 2021-09-27 한국전자기술연구원 전기자동차 충전 시스템 및 그 충전방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100092062A (ko) * 2008-01-16 2010-08-19 도요타 지도샤（주） 차량의 충전 제어장치
JP2013081324A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Toyota Motor Corp 車両の充電システムおよび車両の充電方法
KR20130104236A (ko) * 2012-03-13 2013-09-25 주식회사 케이티 간소화된 벤딩 머신형 충전 설비를 통한 전기 자동차 충전용 휴대형 연결 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100092062A (ko) * 2008-01-16 2010-08-19 도요타 지도샤（주） 차량의 충전 제어장치
JP2013081324A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Toyota Motor Corp 車両の充電システムおよび車両の充電方法
KR20130104236A (ko) * 2012-03-13 2013-09-25 주식회사 케이티 간소화된 벤딩 머신형 충전 설비를 통한 전기 자동차 충전용 휴대형 연결 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102193153B1 (ko) 2020-03-10 2020-12-18 김영훈 다수의 전기차를 충전하기 위한 충전 시스템 및 충전 방법
KR20210115389A (ko) 2020-03-13 2021-09-27 한국전자기술연구원 전기자동차 충전 시스템 및 그 충전방법

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