KR102193414B1 - Method And Apparatus for Measuring Power Electric Vehicle - Google Patents

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KR102193414B1
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Abstract

The present embodiment relates to a method and a device for measuring electric energy for an electric vehicle, wherein the loss of a charging cable is compensated and current measurement accuracy is improved to enable accurate power measurement in a process of measuring the amount of DC power supplied to the electric vehicle when charging the electric vehicle, and accordingly, a fairer fee can be charged to a user.

Description

전기차용 전력량 측정방법 및 장치{Method And Apparatus for Measuring Power Electric Vehicle}Method and Apparatus for Measuring Power Electric Vehicle}

본 실시예는 전기차용 전력량 측정방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 전기차 충전 시 전기차에 공급되는 직류 전력량을 계량하여 과금하기 위한 전기차용 전력량 측정방법 및 장치에 관한 것이다.The present embodiment relates to a method and apparatus for measuring an electric power amount for an electric vehicle. In more detail, the present invention relates to a method and apparatus for measuring an electric power amount for an electric vehicle for charging by measuring the amount of direct current power supplied to an electric vehicle when charging the electric vehicle.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.The contents described below merely provide background information related to the present embodiment and do not constitute the prior art.

대기오염을 줄이고 이산화탄소 배출을 억제하기 위하여 전기차의 보급이 크게 확대되고 있다. 이에 따라 전기차를 충전하기 위한 충전 설비의 보급도 확대되고 있다.In order to reduce air pollution and suppress carbon dioxide emissions, the spread of electric vehicles is greatly expanding. Accordingly, the spread of charging facilities for charging electric vehicles is also expanding.

충전설비에는 사용자에게 전기요금을 부과하기 위하여, 사용한 전기의 량을 측정하는 전력량계가 사용된다. 전기차 충전 방식은 교류 전력을 사용하는 교류 충전기와, 직류 전력을 사용하는 직류 충전기가 있다. 교류 충전기는 대개 용량이 7kW 정도로 작아 통상 완속충전기로 칭하고, 직류충전기는 용량이 수십-수백kW로 높아 통상 급속충전기로 칭한다.In the charging facility, a watt-hour meter that measures the amount of electricity used is used to charge the user an electricity bill. The electric vehicle charging method includes an AC charger using AC power and a DC charger using DC power. AC chargers usually have a capacity of about 7kW and are usually referred to as slow chargers, while DC chargers have a high capacity of tens to hundreds of kW and are usually referred to as quick chargers.

한편, 전기차 충전시 충전전력 측정을 위해 충전기 출력단에서 직류 전력량계를 사용하여 측정하는데, 충전기와 차량 사이의 충전케이블에서 발생하는 전력손실이 사용자에게 부과되는 문제가 있다.Meanwhile, in order to measure the charging power when charging an electric vehicle, a direct current watt hour meter is used at the charger output terminal to measure the power, but there is a problem in that power loss occurring in the charging cable between the charger and the vehicle is imposed on the user.

또한 직류전력량계는 직류전류 측정을 위해 대개 션트 저항을 사용하는데 션트 저항은 온도 변화에 따라 오차가 크기 때문에 정확성이 떨어진다는 문제가 있다. 전류 측정을 보다 정밀하게 하기 위해서 홀 센서가 있는데 이는 가격이 비싸서 직류 전력량계에 적용하기에는 가격 상승의 원인이 된다. In addition, DC watt-hour meters generally use a shunt resistor for measuring DC current, but the shunt resistor has a problem that accuracy is poor because the error is large depending on the temperature change. In order to measure the current more precisely, there is a Hall sensor, which is expensive, which causes the price to increase for DC watt-hour meters.

그러므로 전기차 충전시 충전케이블의 선로 손실이 사용자에게 부과되지 않도록 하는 방안과 전류 측정 오차를 줄이면서도 큰 가격 상승의 부담이 없도록 하는 방안이 요구된다.Therefore, there is a need for a method to prevent the line loss of the charging cable from being imposed on the user when charging an electric vehicle, and a method to reduce the current measurement error and not cause a large price increase.

본 발명은 이러한 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 전기차용 전력량 측정장치가 전기차 충전시 전기차에 공급되는 직류 전력량을 계량하는 과정에 있어서, 충전케이블의 손실을 보정하여 주고 전류측정 정밀도를 높임으로서 정확한 전력 계측이 가능토록 하고, 이를 통해 사용자에게 보다 공정한 요금 부과가 이루어질 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and in the process of measuring the amount of DC power supplied to the electric vehicle when the electric vehicle power amount measuring device is charging the electric vehicle, the loss of the charging cable is corrected and the current measurement accuracy The purpose of this is to enable accurate power measurement by increasing the value, and to allow fairer charges to users through this.

본 실시예는, 충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지하는 감지부; 상기 감지부를 이용하여 감지된 상기 전류 및 상기 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 상기 전력을 계산하는 전력 계산부; 상기 감지부 중 전류 감지 수단에 대하여 측정된 온도 데이터 및 상기 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 상기 전력을 보정하는 연산부; 및 상기 연산부를 이용하여 보정된 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 전력량 측정장치를 제공한다.In this embodiment, a sensing unit for sensing current and voltage by receiving power output from the charger output terminal; A power calculation unit that calculates the power supplied to the electric vehicle based on the current and the voltage sensed using the detection unit; An operation unit that collects at least one of temperature data measured for a current sensing unit and cable data for a charging cable supplying the power among the sensing units, and corrects the power based on the collected data; And a display unit for outputting power amount information based on the corrected power using the calculation unit to a user.

또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 전기차용 전력량 측정장치의 전력량 측정방법에 있어서, 충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지하는 과정; 상기 감지하는 과정에서 감지된 상기 전류 및 상기 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 전력을 계산하는 과정; 전류 감지 수단에 대하여 측정된 온도 데이터 및 상기 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 상기 전력을 보정하는 과정; 및 상기 보정하는 과정에서 보정된 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력량 측정방법을 제공한다.In addition, according to another aspect of the present embodiment, there is provided a method of measuring the amount of power of an electric vehicle power amount measuring apparatus, comprising: sensing current and voltage by receiving power output from an output terminal of a charger; Calculating power supplied to the electric vehicle based on the current and the voltage sensed in the sensing process; Collecting at least one of temperature data measured for the current sensing means and cable data for a charging cable that supplies power, and correcting the power based on the collected data; And outputting power amount information based on the corrected power to a user during the correction process.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 전기차용 전력량 측정장치가 전기차 충전시 전기차에 공급되는 직류 전력량을 계량하는 과정에 있어서, 충전케이블의 손실을 보정하여 주고 전류측정 정밀도를 높임으로서 정확한 전력 계측이 가능토록 하고, 이를 통해 사용자에게 보다 공정한 요금 부과가 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the present embodiment, in the process of measuring the amount of DC power supplied to the electric vehicle when the electric vehicle power measurement device is charging the electric vehicle, it corrects the loss of the charging cable and increases the current measurement accuracy, thereby accurately measuring power. This has the effect of making this possible, and allowing the user to be charged more fairly.

도 1은 종래의 전기차용 전력량 측정장치의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 종래의 전기차용 전력량 측정방법에 따른 전력량 계산 블럭도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정방법에 따른 전력량 계산 블럭도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 전류 감지 수단의 온도변화에 따른 오차변화의 예시도이다.
도 6은 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a block diagram illustrating the configuration of a conventional electric vehicle power measurement apparatus.
2 is a block diagram illustrating an electric energy calculation according to a conventional electric vehicle electric energy measuring method.
3 is a block diagram for explaining the configuration of the electric vehicle power measurement apparatus according to the present embodiment.
4 is a block diagram illustrating a power amount calculation according to a method of measuring an amount of power for an electric vehicle according to the present embodiment.
5 is an exemplary diagram of an error change according to a temperature change of a current sensing means according to the present embodiment.
6 is a flowchart illustrating a method of measuring an electric power amount for an electric vehicle according to the present embodiment.

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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

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. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'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,' '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. Throughout the specification, when a part'includes' or'includes' a certain element, it means that other elements may be further included rather than excluding other elements unless otherwise stated. . In addition, the'... Terms such as'sub' and'module' mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

도 1은 종래의 전기차용 전력량 측정장치의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이며, 도 2는 종래의 전기차용 전력량 측정방법에 따른 전력량 계산 블럭도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional electric vehicle wattage measuring apparatus, and FIG. 2 is a block diagram for calculating wattage according to a conventional electric vehicle wattage measuring method.

먼저, 도 1을 참조하면, 일반적으로 전기차 충전 과정은 충전기로부터 출력되는 3상 교류 전력이 AC-DC 전력변환부를 거쳐 직류로 변환되며, 변환된 직류 전력이 충전 케이블을 통해 전기차로 제공되는 구조로 이루어진다.First, referring to FIG. 1, in a general electric vehicle charging process, three-phase AC power output from a charger is converted to DC through an AC-DC power converter, and the converted DC power is provided to the electric vehicle through a charging cable. Done.

이때, 전기차 충전시의 충전전력 측정을 위해 충전기 출력단에서 직류 전력량계가 구비되며, 이러한, 직류 전력량계는 AC-DC 전력변환부를 거쳐 변환된 직류 전력을 입력받아 충전시 전기차에 공급되는 직류 전력량을 계량하게 된다.At this time, a DC watt hour meter is provided at the charger output terminal to measure the charging power when charging the electric vehicle, and this DC watt hour meter receives the converted DC power through the AC-DC power converter and measures the amount of DC power supplied to the electric vehicle during charging. do.

한편, 종래의 직류 전력량계는 전류 감지기, 전압감지기, 전력 계산부, 제어기 및 표시기를 포함하여 구성되며, 이를 기반으로 직류 전력으로부터 각각 전류 및 전압을 감지하여 직류 전력량을 계량하게 된다.Meanwhile, the conventional DC watt hour meter includes a current detector, a voltage detector, a power calculation unit, a controller, and an indicator, and based on this, the DC power amount is measured by sensing current and voltage from DC power, respectively.

예컨대, 도 2를 참조하면, 종래의 직류 전력량계는 전류 감지기 및 전압 감지기 각각으로부터 감지된 전류 및 전압을 입력받고, 입력받은 전류 및 전압을 곱하여 전력을 계산하고, 계산한 전력을 적산함으로써 전력량을 계산하게 된다.For example, referring to FIG. 2, a conventional DC watt-hour meter receives current and voltage sensed from each of a current detector and a voltage detector, calculates power by multiplying the input current and voltage, and calculates the amount of power by integrating the calculated power. Is done.

한편, 종래의 직류 전력량계에 의한 전력량 측정방법에 의하는 경우 충전기와 차량 사이의 충전케이블에서 발생하는 전력손실이 사용자에게 부과되는 문제가 있다. 즉, 실제 전기차를 충전하는 과정에서 전기차로 공급되는 전력 이외에도 충전케이블에서 발생하는 전력손실에 따른 부가적인 전력이 책정될 수 있으며, 이는 곧, 사용자로 하여금 불필요한 추가 요금이 부과될 수 있다라는 문제가 존재한다.On the other hand, in the case of the conventional method of measuring the amount of electricity by a direct current watt hour meter, there is a problem that the power loss generated in the charging cable between the charger and the vehicle is imposed on the user. That is, in the process of actually charging an electric vehicle, in addition to the power supplied to the electric vehicle, additional power may be set according to the power loss generated from the charging cable, which is a problem that the user may be charged unnecessary additional charges. exist.

또한, 직류 전력량계는 직류전류 측정을 위한 전류 감지기로서 대개 션트 저항을 사용한다. 이러한, 션트 저항은 온도에 따라 저항값이 변한다는 단점이 있지만 가격이 저렴하고 간단하여 널리 사용된다. 일반적으로 금속은 대개 양의 온도계수를 갖는 반면, 션트 저항은 여러가지 금속을 혼합하여 온도계수 변화가 거의 없도록 제작되어 있다. 그럼에도 불구하고 션트 저항은 도 5와 같이 온도 변화에 따라 오차가 발생됨으로 인해 정확성이 떨어진다는 문제가 있다.In addition, the DC watt-hour meter generally uses a shunt resistor as a current detector for measuring DC current. Such a shunt resistor has a disadvantage in that the resistance value changes depending on temperature, but is widely used because it is cheap and simple. In general, metals usually have a positive temperature coefficient, while the shunt resistance is manufactured so that there is little change in temperature coefficient by mixing several metals. Nevertheless, there is a problem in that the accuracy of the shunt resistance is deteriorated due to the occurrence of an error according to the temperature change as shown in FIG. 5.

이를 해결하기 위해, 전류 측정을 보다 정밀하게 하기 위해서 홀 센서가 사용되는 방법이 존재하나, 이는 가격이 비싸서 직류 전력량계에 적용하기에는 가격 상승의 원인이 된다.To solve this problem, there is a method in which a Hall sensor is used in order to more accurately measure the current, but this is expensive and causes an increase in the price to be applied to a DC power meter.

이 점에 기인하여, 본 실시예에서는 전기차 충전시 충전케이블의 선로 손실이 사용자에게 부과되지 않도록 하는 방안과 전류 측정 오차를 줄이면서도 큰 가격 상승의 부담이 없도록 하는 방안을 제안한다.Due to this point, the present embodiment proposes a method of preventing a line loss of a charging cable from being imposed on a user when charging an electric vehicle, and a method of reducing a current measurement error and not having a burden of a large price increase.

도 3은 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치의 구성을 설명하기 위한 블록 구성도 이며, 도 4는 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정방법에 따른 전력량 계산 블럭도이다.3 is a block diagram for explaining the configuration of an electric vehicle wattage measuring apparatus according to the present embodiment, and FIG. 4 is a block diagram for calculating the wattage according to the electric vehicle wattage measuring method according to the present embodiment.

본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치(300)는 종래의 직류 전력량계의 전기차 충전 시 충전 케이블에서 발생하는 손실을 전력 계량값에서 차감하여 실제 충전된 전력에 대해서만 사용자에게 요금을 부과하도록 동작한다.The electric vehicle wattage measuring apparatus 300 according to the present embodiment operates to charge the user only for the actually charged electric power by subtracting the loss generated from the charging cable when charging the electric vehicle of the conventional DC watt hour meter from the electric power meter value.

또한, 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치(300)는 전류 감지기 즉, 션트 저항의 오차를 미리 측정하여 두고, 온도 센서를 통해 수집된 션트 저항의 온도에 따라 션트 저항의 오차를 보정하여 줌으로써 전류 측정 정밀도가 향상될 수 있도록 동작한다.In addition, the electric vehicle power measurement apparatus 300 according to the present embodiment measures the error of the current detector, that is, the shunt resistance in advance, and corrects the error of the shunt resistance according to the temperature of the shunt resistance collected through the temperature sensor. Operates so that the current measurement accuracy can be improved.

이를 위해, 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치(300)는 도 3에 예시된 바와 같이 종래의 직류 전력량계에 구비된 전류 감지기(312), 전압 감지기(314), 전력 계산부(320), 제어기(340) 및 표시부(350) 이외에도 보정을 위한 연산부(330) 및 전류 감지기(312)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 추가로 구비하는 형태로 구현될 수 있다. 이때, 전기차용 전력량 측정장치(300)에 포함되는 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 다른 실시예에 있어서, 제어기(340)는 별개의 장치가 아닌 전력 계산부(320)와 하나의 장치로 구현될 수도 있다.To this end, the electric vehicle wattage measuring apparatus 300 according to the present embodiment includes a current detector 312, a voltage detector 314, and a power calculation unit 320 provided in a conventional direct current watt hour meter as illustrated in FIG. 3, In addition to the controller 340 and the display unit 350, the operation unit 330 for correction and a temperature sensor for measuring the temperature of the current sensor 312 may be additionally provided. In this case, the components included in the electric vehicle power measurement apparatus 300 are not necessarily limited thereto. For example, in another embodiment, the controller 340 may be implemented as a single device with the power calculator 320 instead of a separate device.

이하, 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치(300)의 동작을 설명하는 데 있어서, 종래의 직류 전력량계 대비 차이점에 중점을 두고 설명을 하도록 한다.Hereinafter, in describing the operation of the electric vehicle wattage measuring apparatus 300 according to the present embodiment, the description will be made focusing on differences compared to the conventional DC watt hour meter.

감지부(312, 314)는 충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지한다. 본 실시예에 있어서, 감지부(312, 314)는 전류를 감지하기 위한 전류 감지 수단인 전류 감지기(312) 및 전압을 감지하기 위한 전압 감지 수단인로 전압 감지기(314)를 각각 포함할 수 있다.The sensing units 312 and 314 receive power output from the charger output terminal and sense current and voltage. In this embodiment, the sensing units 312 and 314 may each include a current detector 312 as a current sensing means for sensing current and a furnace voltage detector 314 as a voltage sensing means for sensing voltage. .

이러한, 전류 감지기(312) 및 전압 감지기(314)는 종래의 직류 전력량계 상에 구비되는 각 감지기와 동일한 바 자세한 설명은 생략하도록 한다. 마찬가지로, 이하에서는, 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정장치(300)가 전류 감지기(312)로서 션트 저항을 사용하는 것으로 예시하여 설명하도록 한다.These, the current detector 312 and the voltage detector 314 are the same as each of the detectors provided on the conventional DC watt hour meter, detailed description will be omitted. Likewise, hereinafter, the electric vehicle electric energy measuring apparatus 300 according to the present embodiment will be described by exemplifying that the shunt resistor is used as the current sensor 312.

전력 계산부(320)는 전류 감지기(312) 및 전압 감지기(314)를 이용하여 감지된 전류 및 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 전력을 계산한다.The power calculation unit 320 calculates power supplied to the electric vehicle based on the current and voltage sensed using the current detector 312 and the voltage detector 314.

전력 계산부(320)는 감지된 전류 및 전압을 서로 곱하여 전력을 계산할 수 있다.The power calculator 320 may calculate power by multiplying the sensed current and voltage with each other.

연산부(330)는 전력 계산부(320)를 이용하여 계산된 전력을 보정하는 기능을 수행한다.The calculation unit 330 performs a function of correcting the power calculated using the power calculation unit 320.

본 실시예에 있어서, 연산부(330)는 전류 감지기(312)에 대하여 측정된 온도 데이터 및 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 전력을 보정한다.In this embodiment, the operation unit 330 collects at least one of temperature data measured for the current sensor 312 and cable data for a charging cable that supplies power, and calculates power based on the collected data. Correct.

연산부(330)는 전류 감지기(312)에 부착된 온도 센서(332)와 연동되며, 이를 통해, 온도 센서(332)가 전류 감지기(312)에 대하여 측정한 온도 데이터를 제공받을 수 있다.The operation unit 330 is interlocked with the temperature sensor 332 attached to the current sensor 312, and through this, the temperature sensor 332 may receive temperature data measured with respect to the current sensor 312.

또한, 연산부(330)는 사전에 관리자로부터 충전 케이블에 대한 케이블 데이터를 입력받아 저장할 수 있다. 예컨대, 연산부(330)는 관리자와의 연동을 위한 UI를 구비하고, 구비한 UI를 통해 관리자로부터 케이블 데이터에 대한 설정정보를 입력받을 수 있다.In addition, the operation unit 330 may receive and store cable data for the charging cable from a manager in advance. For example, the operation unit 330 may include a UI for interworking with a manager, and receive setting information for cable data from the manager through the provided UI.

본 실시예에 있어서, 케이블 데이터는, 충전 케이블의 굵기, 길이 및 저항율 등을 포함할 수 있다.In this embodiment, the cable data may include the thickness, length, and resistivity of the charging cable.

이하, 본 실시예에 따른 연산부(330)가 전력을 보상하는 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of compensating power by the operation unit 330 according to the present embodiment will be described.

먼저, 온도 데이터를 기반으로 한 전력 보상방법에 대해 설명하자면, 연산부(330)는 수집한 온도 데이터를 기반으로 온도에 따른 전류 감지기(312)의 저항값 오차를 보정할 수 있다. 이를 위해, 온도에 따른 전류 감지기(312)의 특성정보를 보정 데이터로서 기 수집하여 저장할 수 있다. 예컨대, 도 5를 참조하면, 션트 저항과 관련하여 온도에 따른 특성을 미리 측정하고, 이를 보정 데이터로서 제공하는 것을 확인할 수 있다.First, to explain the power compensation method based on temperature data, the calculation unit 330 may correct an error in the resistance value of the current sensor 312 according to temperature based on the collected temperature data. To this end, characteristic information of the current sensor 312 according to temperature may be previously collected and stored as correction data. For example, referring to FIG. 5, it can be seen that characteristics according to temperature in relation to the shunt resistance are measured in advance and provided as correction data.

즉, 연산부(330)는 전류 감지기(312)에 대하여 측정한 온도 데이터 및 기 저장된 전류 감지기(312)의 특성정보를 기반으로 온도 변화에 따른 션트의 저항값에 대한 오차를 추정하고, 이를 앞서 산출한 전력에 반영하여 전력을 보정할 수 있다.That is, the calculation unit 330 estimates an error in the resistance value of the shunt according to the temperature change based on the temperature data measured for the current detector 312 and the previously stored characteristic information of the current detector 312, and calculates it beforehand. Power can be corrected by reflecting it in one power.

또한, 연산부(330)는 케이블 데이터를 이용하여 전기차 충전시 충전 케이블에서 발생하는 손실을 계산하고, 이를 기반으로 전력을 보정할 수 있다.In addition, the calculation unit 330 may calculate a loss occurring in the charging cable when charging the electric vehicle by using the cable data, and correct power based on this.

보다 자세하게는, 연산부(330)는 케이블 데이터를 이용하여 충전 케이블의 저항값을 계산하고, 계산한 저항값을 기반으로 하여 산출되는 전기차 충전 시의 충전 케이블에 대한 선로 손실을 전력에 반영하여 전력을 보정할 수 있다.In more detail, the calculation unit 330 calculates the resistance value of the charging cable using the cable data, and reflects the line loss of the charging cable when charging the electric vehicle calculated based on the calculated resistance value to power. Can be corrected.

한편, 연산부(330)가 케이블 데이터를 이용하여 충전 케이블의 저항값을 계산하는 방식은 수학식 1과 같다.Meanwhile, a method in which the calculating unit 330 calculates the resistance value of the charging cable using the cable data is as shown in Equation 1.

Figure 112020029428157-pat00001
Figure 112020029428157-pat00001

여기서, S는 충전 케이블의 단면적, ℓ는 충전 케이블의 길이, p는 구리의 저항율을 의미한다.Here, S is the cross-sectional area of the charging cable, ℓ is the length of the charging cable, and p is the resistivity of copper.

연산부(330)는 수학식 1을 이용하여 계산된 충전 케이블의 저항값을 전류 감지기(312)를 이용하여 감지된 전류의 제곱값에 곱함으로써 충전 케이블에 대한 선로 손실을 산출할 수 있다.The calculation unit 330 may calculate the line loss for the charging cable by multiplying the resistance value of the charging cable calculated using Equation 1 by the square value of the current sensed using the current detector 312.

연산부(330)는 산출한 충전 케이블에 대한 선로 손실을 전력에서 차감하여 전력을 보정할 수 있다.The operation unit 330 may correct power by subtracting the calculated line loss for the charging cable from power.

한편, 도 4를 참조하면, 연산부(330)가 션트의 온도를 측정하여 온도에 따른 션트의 저항값 오차를 보정하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 보정 데이터는 션트의 온도에 따른 특성을 미리 측정하여 사용한다.Meanwhile, referring to FIG. 4, it can be seen that the calculation unit 330 measures the temperature of the shunt to correct an error in the resistance value of the shunt according to the temperature. At this time, the correction data is used by measuring the characteristics according to the temperature of the shunt in advance.

또한, 연산부(330)가 충전 케이블의 저항값을 계산하고, 전류에 따른 손실을 계산하여 전력 계산시 차감함으로써 케이블 손실을 보정하여 주는 것을 확인할 수 있다. 이때, 충전 케이블의 저항값은 케이블의 굵기, 길이 및 그리고 저항율로 계산할 수 있다.In addition, it can be seen that the calculation unit 330 calculates the resistance value of the charging cable, calculates the loss according to the current, and subtracts it during power calculation, thereby correcting the cable loss. At this time, the resistance value of the charging cable can be calculated by the thickness, length, and resistivity of the cable.

연산부(330)는 보정한 전력을 적산하여 실제 충전된 전력에 상응하는 전력량 정보를 산출한다.The calculation unit 330 calculates power amount information corresponding to the actually charged power by integrating the corrected power.

제어기(340)는 연산부(330)를 이용하여 산출된 전력량 정보를 표시부(350)로 출력하는 기능을 수행한다.The controller 340 performs a function of outputting information on the amount of power calculated using the calculation unit 330 to the display unit 350.

표시부(350)는 제어기(340)를 이용하여 제공받은 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 기능을 수행한다. 표시부(350)는 기 설정된 UI를 이용하여 전력량 정보를 다양한 방식으로 사용자에게 출력할 수 있다.The display unit 350 performs a function of outputting information on the amount of power received using the controller 340 to a user. The display unit 350 may output power amount information to a user in various ways using a preset UI.

도 6은 본 실시예에 따른 전기차용 전력량 측정방법을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart illustrating a method of measuring an electric power amount for an electric vehicle according to the present embodiment.

전기차용 전력량 측정장치(300)는 충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지한다(S602).The electric vehicle power measurement device 300 receives power output from the charger output terminal and senses current and voltage (S602).

전기차용 전력량 측정장치(300)는 단계 S602에서 감지된 전류 및 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 전력을 계산한다(S604).The electric vehicle power measurement apparatus 300 calculates the power supplied to the electric vehicle based on the current and voltage sensed in step S602 (S604).

전기차용 전력량 측정장치(300)는 전류 감지기(312)에 대하여 측정된 온도 데이터 및 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집한다(S606). 단계 S606에서 전기차용 전력량 측정장치(300)는 전류 감지기(312)에 부착된 온도 센서(332)와 연동되며, 이를 통해, 온도 센서(332)가 전류 감지기(312)에 대하여 측정한 온도 데이터를 제공받을 수 있다.The electric vehicle power measurement device 300 collects at least one of temperature data measured for the current sensor 312 and cable data for a charging cable that supplies power (S606). In step S606, the electric vehicle power measurement device 300 is interlocked with the temperature sensor 332 attached to the current sensor 312, and through this, the temperature sensor 332 measures temperature data for the current sensor 312. Can be provided.

한편, 케이블 데이터로는 충전 케이블의 굵기, 길이 및 저항율 등이 포함될 수 있다.Meanwhile, the cable data may include the thickness, length, and resistivity of the charging cable.

전기차용 전력량 측정장치(300)는 단계 S606에서 수집한 데이터를 기반으로 단계 S604에서 계산한 전력을 보정한다(S608). 단계 S608에서 전기차용 전력량 측정장치(300)는 단계 S606에서 수집한 전류 감지기(312)에 대한 온도 데이터 및 기 저장된 전류 감지기(312)의 특성정보를 기반으로 온도 변화에 따른 션트의 저항값에 대한 오차를 추정하고, 이를 단계 S604에서 계산한 전력에 반영하여 전력을 보정할 수 있다The electric vehicle power measurement apparatus 300 corrects the power calculated in step S604 based on the data collected in step S606 (S608). In step S608, the electric vehicle wattage measuring device 300 determines the resistance value of the shunt according to the temperature change based on the temperature data for the current detector 312 collected in step S606 and the previously stored characteristic information of the current detector 312. The error may be estimated, and the power may be corrected by reflecting it to the power calculated in step S604.

전기차용 전력량 측정장치(300)는 단계 S606에서 수집한 케이블 데이터를 이용하여 충전 케이블의 저항값을 계산하고, 계산한 저항값을 기반으로 하여 산출되는 전기차 충전 시의 충전 케이블에 대한 선로 손실을 전력에 반영하여 전력을 보정할 수 있다.The electric vehicle power measurement device 300 calculates the resistance value of the charging cable using the cable data collected in step S606, and calculates the line loss for the charging cable when charging the electric vehicle calculated based on the calculated resistance value. The power can be corrected by reflecting it.

전기차용 전력량 측정장치(300)는 단계 S608에서 보정한 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력한다(S610). 단계 S610에서 전기차용 전력량 측정장치(300)는 단계 S608에서 보정한 전력을 적산하여 전력량 정보를 산출한다.The electric vehicle electric energy measuring apparatus 300 outputs electric energy information based on the corrected electric power to the user in step S608 (S610). In step S610, the electric vehicle power amount measuring apparatus 300 calculates power amount information by integrating the power corrected in step S608.

여기서, 단계 S602 내지 S610는 앞서 설명된 전기차용 전력량 측정장치(300)의 각 구성요소의 동작에 대응되므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.Here, steps S602 to S610 correspond to the operation of each component of the electric vehicle wattage measuring apparatus 300 described above, so further detailed descriptions are omitted.

도 6에서는 각각의 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 도 6에 기재된 과정을 변경하여 실행하거나 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 적용 가능할 것이므로, 도 6은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.In FIG. 6, it is described that each process is sequentially executed, but is not limited thereto. In other words, since it may be applicable to changing and executing the processes illustrated in FIG. 6 or executing one or more processes in parallel, FIG. 6 is not limited to a time series order.

전술한 바와 같이 도 6에 기재된 전기차용 전력량 측정장치(300)의 전력량 측정방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터의 소프트웨어를 이용하여 읽을 수 있는 기록매체(CD-ROM, RAM, ROM, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등)에 기록될 수 있다.As described above, the wattage measurement method of the electric vehicle wattage measuring apparatus 300 shown in FIG. 6 is implemented as a program and can be read using software of a computer (CD-ROM, RAM, ROM, memory card, hard disk). , Magneto-optical disks, storage devices, etc.).

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present embodiment, and those of ordinary skill in the technical field to which the present embodiment belongs will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present embodiment. Accordingly, the present exemplary embodiments are not intended to limit the technical idea of the present exemplary embodiment, but are illustrative, and the scope of the technical idea of the present exemplary embodiment is not limited by these exemplary embodiments. The scope of protection of this embodiment should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present embodiment.

300: 전기차용 전력량 측정장치 312: 전류 감지기
314: 전압 감지기 320: 전력 계산부
330: 연산부 332: 온도 센서
340: 제어기 350: 표시부300: electric vehicle wattage measuring device 312: current detector
314: voltage detector 320: power calculation unit
330: operation unit 332: temperature sensor
340: controller 350: display

Claims (10)

충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지하는 감지부;
상기 감지부를 이용하여 감지된 상기 전류 및 상기 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 상기 전력을 계산하는 전력 계산부;
상기 감지부 중 전류 감지 수단에 대하여 측정된 온도 데이터 및 상기 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 상기 전력을 보정하는 연산부; 및
상기 연산부를 이용하여 보정된 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 표시부를 포함하되,
상기 연산부는,
상기 충전 케이블의 굵기, 길이 및 저항률을 포함하는 상기 케이블 데이터를 수집하며, 상기 케이블 데이터를 이용하여 상기 충전 케이블의 저항값을 계산하고, 상기 저항값을 상기 감지부를 이용하여 감지된 상기 전류의 제곱값에 곱함으로써 상기 전기차 충전 시의 상기 충전 케이블에 대한 선로 손실을 산출하며, 상기 충전 케이블에 대한 선로 손실을 상기 전력에서 차감하여 상기 전력을 보정하는 것을 특징으로 하는 전기차용 전력량 측정장치.A sensing unit that receives power output from the charger output terminal and senses current and voltage;
A power calculation unit that calculates the power supplied to the electric vehicle based on the current and the voltage sensed using the detection unit;
An operation unit that collects at least one of temperature data measured for a current sensing unit and cable data for a charging cable supplying the power among the sensing units, and corrects the power based on the collected data; And
Including a display unit for outputting power amount information based on the corrected power using the calculation unit to the user,
The calculation unit,
The cable data including the thickness, length and resistivity of the charging cable are collected, the resistance value of the charging cable is calculated using the cable data, and the resistance value is the square of the current sensed using the sensing unit Multiplying by a value to calculate a line loss for the charging cable when charging the electric vehicle, and correcting the electric power by subtracting the line loss for the charging cable from the electric power. 제 1항에 있어서,
상기 감지부는,
상기 전압을 감지하기 위한 전압 감지 수단 및 상기 전류를 감지하기 위한 전류 감지 수단을 각각 구비하며, 상기 전류 감지 수단은 션트저항인 것을 특징으로 하는 전기차용 전력량 측정장치.The method of claim 1,
The sensing unit,
And a voltage sensing means for sensing the voltage and a current sensing means for sensing the current, wherein the current sensing means is a shunt resistor. 제 1항에 있어서,
상기 전류 감지 수단에 부착되어 상기 전류 감지 수단에 대한 상기 온도 데이터를 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차용 전력량 측정장치.The method of claim 1,
And a temperature sensor attached to the current sensing means to measure the temperature data for the current sensing means. 충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지하는 감지부;
상기 감지부를 이용하여 감지된 상기 전류 및 상기 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 상기 전력을 계산하는 전력 계산부;
상기 감지부 중 전류 감지 수단에 대하여 측정된 온도 데이터 및 상기 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 상기 전력을 보정하는 연산부; 및
상기 연산부를 이용하여 보정된 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 표시부를 포함하되,
상기 연산부는,
온도에 따른 상기 전류 감지 수단의 특성정보를 기 수집하여 저장하며, 상기 온도 데이터 및 상기 특성정보를 기반으로 온도 변화에 따른 상기 전류 감지 수단의 저항값에 대한 오차를 상기 전력에 반영하여 상기 전력을 보정하는 것을 특징으로 하는 전기차용 전력량 측정장치.A sensing unit that receives power output from the charger output terminal and senses current and voltage;
A power calculation unit that calculates the power supplied to the electric vehicle based on the current and the voltage sensed using the detection unit;
An operation unit that collects at least one of temperature data measured for a current sensing unit and cable data for a charging cable supplying the power among the sensing units, and corrects the power based on the collected data; And
Including a display unit for outputting power amount information based on the corrected power using the calculation unit to the user,
The calculation unit,
Pre-collect and store characteristic information of the current sensing means according to temperature, and reflect the error in the resistance value of the current sensing means according to a temperature change to the power based on the temperature data and the characteristic information Electric vehicle power measurement device, characterized in that to calibrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전기차용 전력량 측정장치의 전력량 측정방법에 있어서,
충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지하는 과정;
상기 감지하는 과정에서 감지된 상기 전류 및 상기 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 전력을 계산하는 과정;
전류 감지 수단에 대하여 측정된 온도 데이터 및 상기 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하되, 상기 케이블 데이터는 상기 충전 케이블의 굵기, 길이 및 저항률을 포함하며, 수집한 데이터를 기반으로 상기 전력을 보정하는 과정; 및
상기 보정하는 과정에서 보정된 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 과정을 포함하되,
상기 보정하는 과정은,
상기 케이블 데이터를 이용하여 상기 충전 케이블의 저항값을 계산하고, 상기 저항값을 상기 감지하는 과정에 따라 감지된 상기 전류의 제곱값에 곱함으로써 상기 전기차 충전 시의 상기 충전 케이블에 대한 선로 손실을 산출하며, 상기 충전 케이블에 대한 선로 손실을 상기 전력에서 차감하여 상기 전력을 보정하는 것을 특징으로 하는 전력량 측정방법.In the wattage measurement method of an electric vehicle wattage measurement device,
Receiving power output from the charger output terminal and sensing current and voltage;
Calculating power supplied to the electric vehicle based on the current and the voltage sensed in the sensing process;
Collects at least one data of temperature data measured for the current sensing means and cable data for a charging cable that supplies power, wherein the cable data includes the thickness, length and resistivity of the charging cable, and the collected data Calibrating the power based on; And
Including the process of outputting power amount information based on the corrected power in the correction process to the user,
The correction process,
Calculating the resistance value of the charging cable using the cable data, and multiplying the resistance value by the square value of the current detected according to the sensing process to calculate the line loss for the charging cable when charging the electric vehicle And correcting the electric power by subtracting the line loss for the charging cable from the electric power. 전기차용 전력량 측정장치의 전력량 측정방법에 있어서,
충전기 출력단으로부터 출력되는 전력을 입력받아 전류 및 전압을 감지하는 과정;
상기 감지하는 과정에서 감지된 상기 전류 및 상기 전압을 기반으로 전기차로 공급되는 전력을 계산하는 과정;
전류 감지 수단에 대하여 측정된 온도 데이터 및 상기 전력을 공급하는 충전 케이블에 대한 케이블 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 수집하고, 수집한 데이터를 기반으로 상기 전력을 보정하는 과정; 및
상기 보정하는 과정에서 보정된 전력에 기반하는 전력량 정보를 사용자에게 출력하는 과정을 포함하되,
상기 보정하는 과정은,
기 수집된 온도에 따른 상기 전류 감지 수단의 특성정보 및 상기 온도 데이터를 기반으로 온도 변화에 따른 상기 전류 감지 수단의 저항값에 대한 오차를 상기 전력에 반영하여 상기 전력을 보정하는 것을 특징으로 하는 전력량 측정방법.In the wattage measurement method of an electric vehicle wattage measurement device,
Receiving power output from the charger output terminal and sensing current and voltage;
Calculating power supplied to the electric vehicle based on the current and the voltage sensed in the sensing process;
Collecting at least one of temperature data measured for the current sensing means and cable data for a charging cable that supplies power, and correcting the power based on the collected data; And
Including the process of outputting power amount information based on the corrected power in the correction process to the user,
The correction process,
Power amount, characterized in that the power is corrected by reflecting an error in the resistance value of the current sensing means according to a temperature change to the power based on the characteristic information of the current sensing means according to the previously collected temperature and the temperature data How to measure. 삭제delete
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