KR102350732B1 - Electric vehicle parallel charging method and apparatus - Google Patents

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Abstract

전기차 병렬 충전 장치에서 수행되는 전기차 병렬 충전 방법이 개시된다. 전기차 병렬 충전 방법은, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계, 상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계, 비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계 및 선정된 입력에서 공급되는 전력으로 상기 고전압 배터리 및, 상기 보조 배터리와 상기 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계를 포함한다. 따라서, 고전압 배터리의 충전량을 극대화할 수 있다.Disclosed is a method for parallel charging of an electric vehicle performed in an electric vehicle parallel charging apparatus. The electric vehicle parallel charging method includes the steps of determining whether a parallel charging input in which both a wired charging input and a wireless charging input are sensed, and in response to determining whether the parallel charging input is a parallel charging input, the wired charging input comparing the power of the wireless charging input with the power of the wireless charging input, selecting an input applied to the high voltage battery mounted in the electric vehicle according to the comparison result, and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load, and supplying from the selected input and performing parallel charging of at least one of the high voltage battery, the auxiliary battery, and the load with the required power. Accordingly, it is possible to maximize the charge amount of the high voltage battery.

Figure R1020170086270
Figure R1020170086270

Description

전기차 병렬 충전 방법 및 장치{ELECTRIC VEHICLE PARALLEL CHARGING METHOD AND APPARATUS}Electric vehicle parallel charging method and device {ELECTRIC VEHICLE PARALLEL CHARGING METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 전기차 병렬 충전 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 동시에 이용 가능한 상태에서, 두 가지 충전 방식 모두를 이용하여 전기차의 배터리를 충전하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for charging an electric vehicle in parallel, and more particularly, to a method and apparatus for charging a battery of an electric vehicle using both charging methods in a state where a wired charging input and a wireless charging input are available at the same time it's about

전기차 충전 시스템은 기본적으로 상용 전원의 배전망(grid)이나 에너지 저장 장치의 전력을 이용하여 전기차에 탑재된 배터리를 충전하는 시스템으로 정의할 수 있다. 이러한 전기차 충전 시스템은 전기차의 종류에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전기차 충전 시스템은 케이블을 이용한 전도성 충전 시스템이나 비접촉 방식의 무선 전력 전송 시스템을 포함할 수 있다.An electric vehicle charging system can be basically defined as a system that charges a battery mounted in an electric vehicle using power from a commercial power grid or energy storage device. Such an electric vehicle charging system may have various forms depending on the type of electric vehicle. For example, the electric vehicle charging system may include a conductive charging system using a cable or a non-contact wireless power transmission system.

주행 중인 전기차에서 배터리를 충전해야 할 필요가 있는 경우, 전기차는 주행 경로 상에서 전기차 충전이 가능한 충전 스테이션(charge station)이나 충전 스팟(charging spots)에 위치하는 그라운드 어셈블리(ground assembly, GA)로 이동하게 된다.When an electric vehicle in motion needs to charge the battery, the electric vehicle moves to a charging station or a ground assembly (GA) located at charging spots where electric vehicles can be charged along the route. do.

전기차의 충전 시, 전기차에 탑재되는 차량 어셈블리(vehicle assembly, VA)는 그라운드 어셈블리의 송신 패드와 유도 공진 결합을 형성하고, 유동 공진 결합을 통해 그라운드 어셈블리로부터 전달되는 전력을 전기차의 배터리에 충전한다. 따라서, 대부분의 전기차는 송신 패드와의 유도 공진 결합을 위한 수신 패드를 구비한다.When charging an electric vehicle, a vehicle assembly (VA) mounted on the electric vehicle forms an inductive resonance coupling with a transmission pad of the ground assembly, and charges the electric power transmitted from the ground assembly through the flow resonance coupling to the battery of the electric vehicle. Accordingly, most electric vehicles have a receiving pad for inductively resonant coupling with a transmitting pad.

한편, 기존 전기차 충전 시스템은 유선 혹은 무선 충전 시 외부 전원 장치로부터 교류(AC) 입력을 받아 직류(DC)로 변환하여 고전압 배터리를 충전하는 형태를 지니고 있다. 이때 고전압 배터리의 출력을 저전압(Low Voltage) DC-DC 컨버터를 이용하여 보조 배터리 충전 및 12V 전장 부하를 구동시키는데 사용한다. 그런데 이러한 구조는 고전압 배터리 충전 시간을 지연시키는 주된 원인이다.On the other hand, the existing electric vehicle charging system has a form of charging a high-voltage battery by receiving an alternating current (AC) input from an external power supply and converting it into direct current (DC) during wired or wireless charging. At this time, the output of the high voltage battery is used to charge the auxiliary battery and drive the 12V electric load using a low voltage DC-DC converter. However, this structure is the main cause of delaying the charging time of the high voltage battery.

예를 들면, 차량이 2.2kW(220V/10A)로 외부 전원을 공급받아 고전압 배터리 충전을 한다고 하면, 고전압 배터리로 가야 할 약 360V/6A의 파워 중에서 보조 배터리 충전 및 12V 전장 부하를 가동시키는데 약 360/1~2A 이상의 파워가 소모된다. 이는 실제 충전 전력의 1/3 ~ 1/4에 해당하는 파워로써 전체 충전 시간에 상당한 영향을 끼치게 된다.For example, if the vehicle receives an external power supply of 2.2kW (220V/10A) and charges the high-voltage battery, out of the power of about 360V/6A that needs to go to the high-voltage battery, it is about 360 to charge the auxiliary battery and operate the 12V electric load. More than /1~2A of power is consumed. This is a power corresponding to 1/3 to 1/4 of the actual charging power, and has a significant effect on the overall charging time.

또한, 종래 기술은 한 가지 충전 시스템으로만 충전이 가능하기 때문에 사용자가 유/무선 충전을 동시에 사용할 수 있는 충전 자원을 가지고 있다고 하더라도, 동시에 두 시스템을 사용할 수 없고, 따라서 충전 자원 활용성 측면에서 매우 비효율적이다.In addition, since the prior art can be charged with only one charging system, even if a user has a charging resource that can use wired/wireless charging at the same time, it is impossible to use both systems at the same time, and therefore, it is very difficult in terms of charging resource utilization. Inefficient.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유선 전력 전송과 무선 전력 전송이 동시에 이용되는 전기차 병렬 충전 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a parallel charging method for electric vehicles in which wired power transmission and wireless power transmission are simultaneously used.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 유선 전력 전송과 무선 전력 전송이 동시에 이용되는 전기차 병렬 충전 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention for solving the above problems is to provide an electric vehicle parallel charging device in which wired power transmission and wireless power transmission are simultaneously used.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은, 전기차 병렬 충전 방법을 제공한다.One aspect of the present invention for achieving the above object provides a method for parallel charging of an electric vehicle.

여기서, 전기차 병렬 충전 방법은 유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계, 비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계 및 선정된 입력에서 공급되는 전력으로 고전압 배터리 및, 보조 배터리와 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the electric vehicle parallel charging method includes the steps of determining whether it is a parallel charging input in which both the wired charging input and the wireless charging input are sensed, and in response to determining whether it is a parallel charging input, if it is a parallel charging input, Comparing power and power of wireless charging input, selecting an input applied to at least one of an input applied to a high voltage battery mounted in an electric vehicle and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load according to the comparison result, and power supplied from the selected input It may include performing parallel charging of at least one of the high voltage battery, the auxiliary battery, and the load.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계 이후에, 고전압 배터리와 보조 배터리 사이에 연결된 LDC(Low DC-DC converter)의 기동을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, after the step of determining whether the parallel charging input is input, the method may further include stopping starting of a low DC-DC converter (LDC) connected between the high voltage battery and the auxiliary battery.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이 아니면, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력 중 하나를 이용한 단일 충전을 수행하는 단계, 단일 충전을 수행하는 과정에서, 보조 배터리의 충전량(state of charge, SOC)을 모니터링하는 단계, 모니터링 결과, 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하인지 결정하는 단계 및 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하이면, LDC를 기동하여 고전압 배터리로부터 전달받은 전력으로 보조 배터리의 충전을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, in response to determining whether it is a parallel charging input, if it is not a parallel charging input, performing a single charging using one of a wired charging input and a wireless charging input, in the process of performing a single charging, Monitoring the state of charge (SOC), as a result of monitoring, determining whether the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value The method may further include charging the auxiliary battery.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는, SECC 및 EVCC 사이의 무선 통신 페어링(Pairing)이 설정되었는지 여부에 따라 무선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of determining whether it is a parallel charging input may include detecting a wireless charging input according to whether wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is established.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는, 제어 파일럿(control pilot) 또는 전력 구동기(PD)의 유선 입력을 인식하였는지 여부에 따라 유선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the determining whether the parallel charging input is a parallel charging input may include detecting the wired charging input according to whether a wired input of a control pilot or a power driver PD is recognized.

여기서, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는, 유선 충전 입력의 전력(P1)을 유선으로 공급되는 계통 전압 및 제어 파일럿의 전류를 이용하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input may include determining the power P1 of the wired charging input using a grid voltage and a current of a control pilot supplied by wire. .

여기서, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는, SECC(Supply Equipment Communication Controller)의 출력 전력 상한값을 무선 충전 입력의 전력(P2)으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input may include determining the upper limit of the output power of the Supply Equipment Communication Controller (SECC) as the power P2 of the wireless charging input.

여기서, 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계는, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력 중 높은 전력을 갖는 입력을 고전압 배터리에 인가되는 입력으로 선정하고, 낮은 전력을 갖는 입력을 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력으로 선정할 수 있다.Here, the step of selecting an input applied to the high voltage battery and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load includes applying an input having a higher power among the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input to the input applied to the high voltage battery. , and an input having low power may be selected as an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load.

여기서, 고전압 배터리 및 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계는, 고전압 배터리에 인가되는 입력과, 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery may include turning off a relay switch between an input applied to the high voltage battery and at least one of the auxiliary battery and the load.

여기서, 고전압 배터리 및 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계는, 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력과 고전압 배터리 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery may include turning off a relay switch between the high voltage battery and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면은, 전기차 병렬 충전 장치를 제공한다.Another aspect of the present invention for achieving the above object provides an electric vehicle parallel charging device.

여기서 전기차 병렬 충전 장치는, 적어도 하나의 프로세서(processor) 및 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함할 수 있다.Here, the electric vehicle parallel charging device may include at least one processor and a memory for storing instructions instructing the at least one processor to perform at least one step.

여기서 적어도 하나의 단계는, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계, 비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계 및 선정된 입력에서 공급되는 전력으로 고전압 배터리 및, 보조 배터리와 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Here, at least one step includes: determining whether a parallel charging input in which both the wired charging input and the wireless charging input are sensed; in response to determining whether the parallel charging input is a parallel charging input, the wired charging input is Comparing power and power of wireless charging input, selecting an input applied to at least one of an input applied to a high voltage battery mounted in an electric vehicle and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load according to the comparison result, and power supplied from the selected input It may include performing parallel charging of at least one of the high voltage battery, the auxiliary battery, and the load.

여기서 명령어들은, 프로세서가, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계 이후에, 고전압 배터리와 보조 배터리 사이에 연결된 LDC(Low DC-DC converter)의 기동을 정지시키는 단계를 더 수행하도록 지시할 수 있다.Here, the instructions may instruct the processor to further perform a step of stopping starting of a low DC-DC converter (LDC) connected between the high-voltage battery and the auxiliary battery after determining whether it is a parallel charging input.

여기서 명령어들은, 프로세서가, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이 아니면, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력 중 하나를 이용한 단일 충전을 수행하는 단계, 단일 충전을 수행하는 과정에서, 보조 배터리의 충전량(state of charge, SOC)을 모니터링하는 단계, 모니터링 결과, 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하인지 결정하는 단계 및 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하이면, LDC를 기동하여 고전압 배터리로부터 전달받은 전력으로 보조 배터리의 충전을 수행하는 단계를 더 수행하도록 지시할 수 있다.Here, the instructions include, in response to determining whether the processor is a parallel charging input, performing a single charging using one of a wired charging input and a wireless charging input, if not a parallel charging input, a process of performing a single charging In the step of monitoring the state of charge (SOC) of the auxiliary battery, as a result of the monitoring, determining whether the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value It may instruct to further perform the step of charging the auxiliary battery with the power received from the.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는, SECC 및 EVCC 사이의 무선 통신 페어링(Pairing)이 설정되었는지 여부에 따라 무선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of determining whether it is a parallel charging input may include detecting a wireless charging input according to whether wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is established.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는, 제어 파일럿(control pilot) 또는 전력 구동기(PD)의 유선 입력을 인식하였는지 여부에 따라 유선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the determining whether the parallel charging input is a parallel charging input may include detecting the wired charging input according to whether a wired input of a control pilot or a power driver PD is recognized.

여기서, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는, 유선 충전 입력의 전력(P1)을 유선으로 공급되는 계통 전압 및 제어 파일럿의 전류를 이용하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input may include determining the power P1 of the wired charging input using a grid voltage and a current of a control pilot supplied by wire. .

여기서, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는, SECC(Supply Equipment Communication Controller)의 출력 전력 상한값을 무선 충전 입력의 전력(P2)으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input may include determining the upper limit of the output power of the Supply Equipment Communication Controller (SECC) as the power P2 of the wireless charging input.

여기서, 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계는, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력 중 높은 전력을 갖는 입력을 고전압 배터리에 인가되는 입력으로 선정하고, 낮은 전력을 갖는 입력을 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력으로 선정할 수 있다.Here, the step of selecting an input applied to the high voltage battery and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load includes applying an input having a higher power among the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input to the input applied to the high voltage battery. , and an input having low power may be selected as an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load.

여기서, 고전압 배터리 및 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계는, 고전압 배터리에 인가되는 입력과, 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery may include turning off a relay switch between an input applied to the high voltage battery and at least one of the auxiliary battery and the load.

여기서, 고전압 배터리 및 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계는, 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력과 고전압 배터리 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery may include turning off a relay switch between the high voltage battery and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 전기차 병렬 충전 방법 및 전기차 충전 장치를 이용하는 경우에는, 단일 충전 방식에 비해 고전압 배터리의 충전량을 늘릴 수 있고 충전하는 시간을 단축할 수 있다.When using the electric vehicle parallel charging method and electric vehicle charging apparatus according to the embodiment of the present invention as described above, the charging amount of the high voltage battery can be increased and the charging time can be shortened compared to the single charging method.

또한, 본 발명에 의하면, 저전압 배터리(또는 보조 배터리)와 고전압 배터리 간 독립적인 충전 제어를 수행할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, there is an advantage in that independent charge control between the low-voltage battery (or auxiliary battery) and the high-voltage battery can be performed.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 전기차를 위한 무선 전력 전송의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 무선 충전 회로를 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 무선 전력 전송에서의 정렬 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 유선 충전 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 일반적인 전기차 유선 충전 또는 무선 충전 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전을 수행하는 과정에 대한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전을 수행하는 회로에 대한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전 방법에 대한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전 장치에 대한 구성도이다.
1 is a conceptual diagram for explaining a concept of wireless power transmission for an electric vehicle to which an embodiment of the present invention is applied.
2 is a conceptual diagram illustrating an electric vehicle wireless charging circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram for explaining an arrangement concept in electric vehicle wireless power transmission according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram for explaining a method for charging an electric vehicle wired according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram for explaining a general electric vehicle wired charging or wireless charging process.
6 is a conceptual diagram of a process of performing parallel charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram of a circuit for performing parallel charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart of a method for parallel charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
9 is a configuration diagram of an electric vehicle parallel charging apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

본 발명의 일 실시예에서 전기차 충전 시스템은 기본적으로 상용 전원의 배전망(grid)이나 에너지 저장 장치의 전력을 이용하여 전기차에 탑재된 배터리를 충전하는 시스템으로 정의할 수 있다. 이러한 전기차 충전 시스템은 전기차의 종류에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전기차 충전 시스템은 케이블을 이용한 전도성 충전 시스템이나 비접촉 방식의 무선 전력 전송 시스템을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an electric vehicle charging system may be defined as a system that basically charges a battery mounted in an electric vehicle by using a grid of commercial power or electric power of an energy storage device. Such an electric vehicle charging system may have various forms depending on the type of electric vehicle. For example, the electric vehicle charging system may include a conductive charging system using a cable or a non-contact wireless power transmission system.

본 발명의 일 실시예에서 전기차(Electric Vehicle, EV)는 49 CFR(code of federal regulations) 523.3 등에서 정의된 자동차(automobile)를 지칭할 수 있다. 전기차는 고속도로 이용 가능하고, 차량 외부의 전원공급원으로부터 재충전 가능한 배터리 등의 차량 탑재 에너지 저장 장치에서 공급되는 전기에 의해 구동될 수 있다. In an embodiment of the present invention, an electric vehicle (EV) may refer to an automobile defined in 49 CFR (code of federal regulations) 523.3 and the like. Electric vehicles can be used on highways and can be powered by electricity supplied from an on-board energy storage device, such as a rechargeable battery, from a power source external to the vehicle.

본 발명의 일 실시예에서 전원공급원은 주거지나 공용 전기서비스 또는 차량 탑재 연료를 이용하는 발전기 등을 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the power supply source may include a residential or public electric service or a generator using vehicle-mounted fuel.

본 발명의 일 실시예에서 전기차(electric vehicle, EV)는 일렉트릭 카(electric car), 일렉트릭 오토모바일(electric automobile), ERV(electric road vehicle), PV(plug-in vehicle), xEV(plug-in vehicle) 등으로 지칭될 수 있고, xEV는 BEV(plug-in all-electric vehicle 또는 battery electric vehicle), PEV(plug-in electric vehicle), HEV(hybrid electric vehicle), HPEV(hybrid plug-in electric vehicle), PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) 등으로 지칭되거나 구분될 수 있다.In an embodiment of the present invention, an electric vehicle (EV) is an electric car, an electric automobile, an electric road vehicle (ERV), a plug-in vehicle (PV), and a plug-in (xEV). vehicle), etc., and xEV is a plug-in all-electric vehicle or battery electric vehicle (BEV), a plug-in electric vehicle (PEV), a hybrid electric vehicle (HEV), a hybrid plug-in electric vehicle (HPEV) ), PHEV (plug-in hybrid electric vehicle), etc. may be referred to or classified.

본 발명의 일 실시예에서 플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)는 전력 그리드에 연결하여 량 탑재 일차 배터리를 재충전하는 전기차로 지칭될 수 있다. 플러그인 차량(Plug-in vehicle, PV)은 본 명세서에서 전기차 전력공급장치(electric vehicle supply equipment, EVSE)로부터 물리적인 플러그와 소켓을 사용하지 않고 무선 충전 방식을 통해 재충전 가능한 차량으로 지칭될 수 있다. 중량 자동차(Heavy duty vehicles; H.D. Vehicles)는 49 CFR 523.6 또는 CFR 37.3(bus)에서 정의된 네 개 이상의 바퀴를 가진 모든 차량을 지칭할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a plug-in electric vehicle (PEV) may be referred to as an electric vehicle that is connected to an electric power grid to recharge a quantity-loaded primary battery. A plug-in vehicle (PV) may be referred to herein as a vehicle that can be recharged through a wireless charging method without using a physical plug and socket from an electric vehicle supply equipment (EVSE). Heavy duty vehicles (H.D. Vehicles) may refer to any vehicle with four or more wheels as defined in 49 CFR 523.6 or CFR 37.3(bus).

본 발명의 일 실시예에서 경량 플러그인 전기차(Light duty plug-in electric vehicle)는 주로 공공 거리, 도로 및 고속도로에서 사용하기 위한 재충전 가능한 배터리나 다른 에너지 장치의 전류가 공급되는 전기 모터에 의해 추진력을 얻는 3개 또는 4개 바퀴를 가진 차량을 지칭할 수 있다. 경량 플러그인 전기차는 총 중량이 4.545㎏보다 작게 규정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a light duty plug-in electric vehicle is powered by an electric motor powered by a rechargeable battery or other energy device for use primarily on public streets, roads and highways. It may refer to a vehicle with three or four wheels. Lightweight plug-in electric vehicles may be specified with a total weight of less than 4.545 kg.

본 발명의 일 실시예에서 무선 충전 시스템(Wireless power charging system, WCS)은 무선 전력 전송과 얼라인먼트 및 통신을 포함한 GA와 VA 간의 제어를 위한 시스템을 지칭할 수 있다. 무선 전력 전송(Wireless power transfer, WPT)은 유틸리티(Utility)나 그리드(Grid) 등의 교류(AC) 전원공급 네트워크에서 전기차로 무접촉 수단을 통해 전기적인 전력을 전송하는 것을 지칭할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a wireless power charging system (WCS) may refer to a system for control between a GA and a VA including wireless power transmission and alignment and communication. Wireless power transfer (WPT) may refer to transmitting electrical power from an alternating current (AC) power supply network such as a utility or a grid to an electric vehicle through a contactless means.

본 발명의 일 실시예에서 유틸리티(Utility)는 전기적인 에너지를 제공하며 통상 고객 정보 시스템(Customer Information System, CIS), 양방향 검침 인프라(Advanced Metering Infrastructure, AMI), 요금과 수익(Rates and Revenue) 시스템 등을 포함하는 시스템들의 집합으로 지칭될 수 있다. 유틸리티는 가격표 또는 이산 이벤트(discrete events)를 통해 플러그인 전기차가 에너지를 이용할 수 있도록 한다. 또한, 유틸리티는 관세율, 계측 전력 소비에 대한 인터벌 및 플러그인 전기차에 대한 전기차 프로그램의 검증 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a utility provides electrical energy and typically includes a Customer Information System (CIS), an Advanced Metering Infrastructure (AMI), and a Rate and Revenue system. It may be referred to as a set of systems including Utilities make energy available to plug-in electric vehicles through price tags or discrete events. In addition, utilities can provide information on tariff rates, intervals for metered power consumption, and validation of EV programs for plug-in EVs.

본 발명의 일 실시예에서 스마트 충전(Smart charging)은 EVSE 및/또는 플러그인 전기차가 차량 충전율이나 방전율을 그리드 용량이나 사용 비용 비율의 시간을 최적화하기 위해 전력 그리드와 통신하는 시스템으로 설명할 수 있다. 자동 충전(Automatic charging)은 전력을 전송할 수 있는 1차측 충전기 어셈블리(primary charger assembly)에 대하여 적절한 위치에 차량의 놓고 인덕티브 충전하는 동작으로 정의될 수 있다. 자동 충전은 필요한 인증 및 권한을 얻은 후에 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, smart charging can be described as a system in which EVSE and/or plug-in electric vehicles communicate with the power grid to optimize the vehicle charging or discharging rate over time to grid capacity or cost-to-use ratio. Automatic charging may be defined as an operation of inductive charging by placing a vehicle in an appropriate position with respect to a primary charger assembly capable of transmitting power. Automatic recharging can be performed after obtaining the necessary authentication and authorization.

본 발명의 일 실시예에서 상호운용성(Interoperabilty)은 서로 상대적인 시스템의 성분들이 전체 시스템의 목적하는 동작을 수행하기 위해 함께 작동할 수 있는 상태를 지칭할 수 있다. 정보 상호운용성(Information interoperability)은 두 개 이상의 네트워크들, 시스템들, 디바이스들, 애플리케이션들 또는 성분들이 사용자가 거의 또는 전혀 불편함 없이 안전하고 효과적으로 정보를 공유하고 쉽게 사용할 수 있는 능력을 지칭할 수 있다.In an embodiment of the present invention, interoperability may refer to a state in which components of a system relative to each other can work together to perform a desired operation of the entire system. Information interoperability may refer to the ability of two or more networks, systems, devices, applications or components to share and easily use information safely and effectively with little or no inconvenience to a user. .

본 발명의 일 실시예에서 유도 충전 시스템(Inductive charging system)은 두 파트가 느슨하게 결합된 트랜스포머를 통해 전기 공급 네트워크에서 전기차로 정방향에서 전자기적으로 에너지를 전송하는 시스템을 지칭할 수 있다. 본 실시예에서 유도 충전 시스템은 전기차 충전 시스템에 대응할 수 있다. 유도 커플러(Inductive coupler)는 GA 코일과 VA 코일로 형성되어 전력이 전기적인 절연을 통해 전력을 전송하는 트랜스포머를 지칭할 수 있다. 유도 결합(Inductive coupling)은 두 코일들 간의 자기 결합을 지칭할 수 있다. 두 코일은 그라운드 어셈블리 코일(Ground assembly coil)과 차량 어셈블리 코일(Vehicle assembly coil)을 지칭할 수 있다.In an embodiment of the present invention, an inductive charging system may refer to a system for transmitting energy electromagnetically in a forward direction from an electricity supply network to an electric vehicle through a transformer in which two parts are loosely coupled. In this embodiment, the inductive charging system may correspond to an electric vehicle charging system. An inductive coupler may refer to a transformer that is formed of a GA coil and a VA coil and transmits power through electrical insulation. Inductive coupling may refer to magnetic coupling between two coils. The two coils may refer to a ground assembly coil and a vehicle assembly coil.

본 발명의 일 실시예에서 VA 코일은 2차 코일(secondary coil), 차량 코일(vehicle coil), 수신 코일(receiver coil) 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 그라운드 어셈블리 코일(ground assembly coil, GA coil)은 1차 코일(primary coil), 송신 코일(transmit coil) 등으로 지칭될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the VA coil may be referred to as a secondary coil, a vehicle coil, a receiver coil, and the like, and similarly, a ground assembly coil (GA). coil) may be referred to as a primary coil, a transmit coil, or the like.

본 발명의 일 실시예에서 GA는 프라이머리 디바이스(primary device, PD), 1차측 장치 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 VA는 세컨더리 디바이스(secondary device, SD), 2차측 장치 등으로 지칭될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the GA may be referred to as a primary device (PD), a primary-side device, etc., and similarly, the VA may be referred to as a secondary device (SD), a secondary-side device, etc. can

본 발명의 일 실시예에서 프라이머리 디바이스(Primary device)는 세컨더리 디바이스에 무접촉 결합을 제공하는 장치 즉, 전기차 외부의 장치일 수 있다. 프라이머리 디바이스는 1차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 프라이머리 디바이스는 전력을 전송하는 전원 소스로서 동작할 수 있다. 프라이머리 디바이스는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the primary device may be a device that provides contactless coupling to the secondary device, that is, an external device of an electric vehicle. A primary device may be referred to as a primary-side device. When the electric vehicle receives power, the primary device may act as a power source transmitting power. The primary device may include a housing and all covers.

본 발명의 일 실시예에서 세컨더리 디바이스(Secondary device)는 프라이머리 디바이스에 무접촉 결합을 제공하는 전기차 탑재 장치일 수 있다. 세컨더리 디바이스는 2차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 세컨더리 디바이스는 프라이머리 디바이스로부터의 전력을 전기차로 전달할 수 있다. 세컨더리 디바이스는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the secondary device may be an electric vehicle-mounted device that provides a contactless coupling to the primary device. The secondary device may be referred to as a secondary-side device. When the electric vehicle receives power, the secondary device may transfer power from the primary device to the electric vehicle. The secondary device may include a housing and all covers.

본 발명의 일 실시예에서 그라운드 어셈블리 컨트롤러(GA controller)는 차량으로부터의 정보를 토대로 GA 코일에 대한 출력 전력 레벨을 조절하는 GA의 일부분일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the ground assembly controller (GA controller) may be a part of the GA that adjusts the output power level for the GA coil based on information from the vehicle.

본 발명의 일 실시예에서 차량 어셈블리 컨트롤러(VA controller)는 충전 동안 특정 차량용 파라미터를 모니터링하고 GA와의 통신을 개시하여 출력 전력 레벨을 제어하는 VA의 일부분일 수 있다. In an embodiment of the present invention, the vehicle assembly controller (VA controller) may be a part of the VA that monitors a specific vehicle parameter during charging and initiates communication with the GA to control the output power level.

전술한 GA 컨트롤러는 프라이머리 디바이스 통신제어기(Primary device communication controller, PDCC)로 지칭될 수 있고, VA 컨트롤러는 전기차 통신제어기(electric vehicle communication controller, VA 제어기)로 지칭될 수 있다. 마그네틱 갭(Magnetic gap)은 리츠선(litz wire)의 상부 또는 GA 코일의 마그네틱 재료의 상부의 가장 높은 평면과 상기 리츠선의 하부 또는 VA 코일의 마그네틱 재료의 가장 낮은 평면이 서로 정렬되었을 때 이들 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.The aforementioned GA controller may be referred to as a primary device communication controller (PDCC), and the VA controller may be referred to as an electric vehicle communication controller (VA controller). The magnetic gap is defined as the gap between the highest plane of the top of the litz wire or the top of the magnetic material of the GA coil and the bottom of the litz wire or the lowest plane of the magnetic material of the VA coil when aligned with each other. It may refer to a vertical distance.

본 발명의 일 실시예에서 얼라인먼트(Alignment)는 규정된 효율적인 전력 전송을 위해 프라이머리 디바이스에 대한 세컨더리 디바이스의 상대적인 위치를 찾는 절차 및/또는 세컨더리 디바이스에 대한 프라이머리 디바이스의 상대적인 위치를 찾는 절차를 가리킬 수 있다. 본 명세서에서 얼라인먼트는 무선 전력 전송 시스템의 위치 정렬을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.In an embodiment of the present invention, alignment refers to a procedure for finding a relative position of a secondary device with respect to a primary device and/or a procedure for finding a relative position of a primary device with respect to a secondary device for a prescribed efficient power transmission. can In the present specification, alignment may refer to a position alignment of a wireless power transmission system, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서 차량 마그네틱 지상고(Vehicle magnetic ground clearance)는 리츠선의 바닥 최하위 평면 또는 차량에 탑재된 VA 코일의 절연 재료와 도로포장 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다. 차량 어셈블리(VA) 코일 표면 간격(Vehicle assembly coil surface distance)은 리츠선의 바닥 최하부의 평면 또는 VA 코일의 마그네틱 재료와 VA 코일의 최하위 외부 표면 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다. 이러한 거리는 보호 커버재 및 코일 포장재로 포장된 추가 아이템을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, vehicle magnetic ground clearance may refer to a vertical distance between the lowest plane of the floor of a Litz wire or an insulating material of a VA coil mounted on a vehicle and a pavement. Vehicle assembly (VA) coil surface distance may refer to the plane of the bottom bottommost plane of the Litz wire or the vertical distance between the magnetic material of the VA coil and the bottommost outer surface of the VA coil. This distance may include additional items wrapped in protective covering material and coil wrap.

본 발명의 일 실시예에서 페어링(Pairing)은 전력을 전송할 수 있도록 배치된 단일 전용 그라운드 어셈블리(프라이머리 디바이스)와 차량(전기차)가 연관되는 절차를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 페어링은 충전 스팟 또는 특정 그라운드 어셈블리와 차량 어셈블리 제어기의 연관 절차를 포함할 수 있다. 연관(Correlation/Association)은 두 피어 통신 실체들 사이의 관계 성립 절차를 포함할 수 있다. 명령 및 제어 통신(Command and control communication)은 무선 전력 전송 프로세스의 시작, 제어 및 종료에 필요한 정보를 교환하는 전기차 전력공급장치와 전기차 사이의 통신을 지칭할 수 있다.In an embodiment of the present invention, pairing may refer to a procedure in which a vehicle (electric vehicle) is associated with a single dedicated ground assembly (primary device) arranged to transmit power. In this specification, pairing may include a procedure of associating a charging spot or a specific ground assembly with a vehicle assembly controller. Association/Association may include a relationship establishment procedure between two peer communication entities. Command and control communication may refer to communication between an electric vehicle power supply and electric vehicle exchanging information necessary for starting, controlling, and ending a wireless power transfer process.

본 발명의 일 실시예에서 하이 레벨 통신(High level communication)은 명령 및 제어 통신에서 담당하는 정보를 초과하는 모든 정보를 처리할 수 있다. 하이 레벨 통신의 데이터 링크는 PLC(Power line communication)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 저전력 기동(Low power excitation)은 정밀 포지셔닝과 페어링을 수행하기 위해 전기차가 프라이머리 디바이스를 감지하도록 그것을 활성화하는 것을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 그 역도 가능하다.In an embodiment of the present invention, high level communication may process all information exceeding the information in charge of command and control communication. The data link of the high level communication may use a PLC (Power line communication), but is not limited thereto. Low power excitation may refer to, but is not limited to, enabling the electric vehicle to detect the primary device to perform precise positioning and pairing, and vice versa.

본 발명의 일 실시예에서 SSID(Service set identifier)는 무선랜 상에서 전송되는 패킷의 해더에 붙는 32-character로 이루어진 유니크한 식별자이다. SSID는 무선 장비에서 접속하려고하는 BSS(basic service set)를 구분해준다. SSID는 기본적으로 여러 개의 무선랜을 서로 구별해준다. 따라서 특정한 무선랜을 사용하려는 모든 AP(access point)와 모든 단말(terminal)/스테이션(station) 장비들은 모두 같은 SSID를 사용할 수 있다. 유일한 SSID를 사용하지 않는 장비는 BSS에 조인하는 것이 불가능하다. SSID는 평문으로 그대로 보여지기 때문에 네트워크에 어떠한 보안 특성도 제공하지 않을 수 있다.In an embodiment of the present invention, a service set identifier (SSID) is a unique identifier consisting of 32-characters attached to a header of a packet transmitted over a wireless LAN. The SSID identifies the basic service set (BSS) to be accessed by the wireless device. SSID basically distinguishes multiple WLANs from each other. Therefore, all access points (APs) and all terminal/station devices that want to use a specific wireless LAN can use the same SSID. A device that does not use a unique SSID cannot join the BSS. Since the SSID is seen as plaintext, it may not provide any security features to the network.

본 발명의 일 실시예에서 ESSID(Extended service set identifier)는 접속하고자 하는 네트워크의 이름이다. SSID와 비슷하지만 보다 확장된 개념일 수 있다. BSSID(Basic service set identifier)는 통상 48bits로 특정 BSS(basic service set)를 구분하기 위해 사용한다. 인프라스트럭쳐 BSS 네트워크의 경우, BSSID는 AP 장비의 MAC(medium access control)가 될 수 있다. 독립적인(independent) BSS나 애드훅(ad hoc) 네트워크의 경우, BSSID는 임의의 값으로 생성될 수 있다. In an embodiment of the present invention, an extended service set identifier (ESSID) is a name of a network to be accessed. It is similar to SSID, but can be a more extended concept. A basic service set identifier (BSSID) is usually 48 bits and is used to identify a specific basic service set (BSS). In the case of an infrastructure BSS network, the BSSID may be a medium access control (MAC) of an AP device. In the case of an independent BSS or an ad hoc network, the BSSID may be generated as an arbitrary value.

본 발명의 일 실시예에서 차징 스테이션(charging station)은 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리와 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 관리하는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리 제어기를 포함할 수 있다. 그라운드 어셈블리는 적어도 하나 이상의 무선통신기를 구비할 수 있다. 충전 스테이션은 가정, 사무실, 공공장소, 도로, 주차장 등에 설치되는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 구비한 장소를 지칭할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a charging station may include at least one or more ground assemblies and at least one or more ground assembly controllers for managing at least one or more ground assemblies. The ground assembly may include at least one wireless communicator. The charging station may refer to a place having at least one or more ground assemblies installed in homes, offices, public places, roads, parking lots, and the like.

본 발명의 일 실시예에서 급속 충전은 전력계통의 교류 전원을 직류로 변환하고 변환된 직류 전력을 전기차 내에 탑재된 배터리에 직접 공급하는 방식을 의미할 수 있고, 이때 사용 전압으로 약 500 V 이하의 직류 전압이 사용될 수 있다.In an embodiment of the present invention, rapid charging may refer to a method of converting AC power of the power system into DC and directly supplying the converted DC power to a battery mounted in an electric vehicle, in which case the use voltage is about 500 V or less. Direct voltage may be used.

본 발명의 일 실시예에서 완속 충전은 일반적인 가정이나 직장에 공급되는 교류 전력을 이용하여 전기차 내에 탑재된 배터리를 충전하는 방식으로, 각 가정이나 직장의 콘센트 또는 별도로 설치된 충전 스탠드에 내장된 콘센트를 통하여 교류 전력을 제공하며, 이때 사용 전압으로 220 V의 교류 전압이 사용될 수 있다. 이때, 전기차는 완속 충전을 위해 교류 전력을 승압하고 직류 전원으로 변환하여 배터리에 공급할 수 있는 장치인 온보드 차저(On-Board Charger)를 추가로 구비할 수 있다. In an embodiment of the present invention, slow charging is a method of charging a battery mounted in an electric vehicle using AC power supplied to a general home or workplace, and through an outlet built in each home or work outlet or a separately installed charging stand. AC power is provided, and in this case, an AC voltage of 220 V may be used as a voltage to be used. In this case, the electric vehicle may further include an on-board charger, which is a device capable of boosting AC power for slow charging, converting it into DC power, and supplying it to the battery.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 전기차를 위한 무선 전력 전송의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram for explaining a concept of wireless power transmission for an electric vehicle to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 무선 전력 전송은 전기차(electric vehicle, 10)의 적어도 하나의 구성요소와 차징 스테이션(charging station, 13)에 의해서 수행될 수 있고, 전기차(10)에 무선으로 전력을 전송하기 위해서 이용될 수 있다.Referring to FIG. 1 , wireless power transmission may be performed by at least one component of an electric vehicle 10 and a charging station 13 , and wirelessly transmitting power to the electric vehicle 10 . can be used for

여기서, 전기차(10)는 일반적으로 배터리(12)와 같이 충전 가능한 에너지 저장 장치로부터 유도된 전류를 동력장치인 전기 모터의 에너지원으로 공급하는 차량(automobile)으로 정의할 수 있다. Here, the electric vehicle 10 may be generally defined as a vehicle that supplies a current induced from a chargeable energy storage device such as the battery 12 as an energy source of an electric motor, which is a power device.

다만, 본 발명에 따른 전기차(10)는 전기 모터와 일반적인 내연기관(internal combustion engine)을 함께 갖는 하이브리드 자동차를 포함할 수 있고, 자동차(automobile) 뿐만 아니라 모터사이클(motocycle), 카트(cart), 스쿠터(scooter) 및 전기 자전거(electric bicycle)를 포함할 수 있다.However, the electric vehicle 10 according to the present invention may include a hybrid vehicle having both an electric motor and a general internal combustion engine, and may include not only automobiles, but also motorcycles, carts, may include scooters and electric bicycles.

또한, 전기차(10)는 무선으로 배터리(12)를 충전할 수 있도록 수신 코일이 포함된 수전 패드(11)를 포함할 수 있으며, 유선으로 배터리(12)를 충전할 수 있도록 플러그 접속구를 포함할 수도 있다. 이때, 유선으로 배터리(12)를 충전할 수 있는 전기차(10)를 플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)로 지칭할 수 있다.In addition, the electric vehicle 10 may include a power receiving pad 11 including a receiving coil to charge the battery 12 wirelessly, and may include a plug connector to charge the battery 12 by wire. may be In this case, the electric vehicle 10 capable of charging the battery 12 by wire may be referred to as a plug-in electric vehicle (PEV).

여기서, 차징 스테이션(20)은 전력망(power grid, 30) 또는 전력 백본(power backbone)에 연결될 수 있고, 전력 링크(power link)를 통하여 송신 코일이 포함된 송전 패드(21)에 교류(AC) 또는 직류(DC) 전력을 제공할 수 있다.Here, the charging station 20 may be connected to a power grid 30 or a power backbone, and an alternating current (AC) to the power transmission pad 21 including the transmission coil through a power link. Alternatively, direct current (DC) power may be provided.

또한, 차징 스테이션(20)은 유무선 통신을 통하여 전력망(power grid, 30) 또는 전력망을 관리하는 인프라 관리 시스템(infrastructure management system) 또는 인프라 서버와 통신할 수 있고, 전기차(10)와 무선 통신을 수행할 수 있다.In addition, the charging station 20 may communicate with a power grid 30 or an infrastructure management system or an infrastructure server that manages the power grid through wired/wireless communication, and performs wireless communication with the electric vehicle 10 . can do.

여기서, 무선 통신에는 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee), 셀룰러(cellular), 무선 로컬 영역 네트워크(wireless local area network) 등이 있을 수 있다. Here, the wireless communication may include Bluetooth, Zigbee, cellular, and a wireless local area network.

또한, 예를 들어 차징 스테이션(20)은 전기차(10) 소유자의 집에 부속된 주차장, 주유소에서 전기차 충전을 위한 주차구역, 쇼핑 센터나 직장의 주차구역 등과 같이 다양한 장소에 위치할 수 있다.Also, for example, the charging station 20 may be located in various places such as a parking lot attached to the owner's house of the electric vehicle 10 , a parking area for charging an electric vehicle at a gas station, a parking area at a shopping center or a workplace, and the like.

여기서, 전기차(10)의 배터리(12)를 무선 충전하는 과정은 먼저 전기차(10)의 수전 패드(11)가 송전 패드(21)에 의한 에너지 장(energy field)에 위치하고, 송전 패드(21)의 송신 코일과 수전 패드(11)의 수신 코일이 서로 상호작용 또는 커플링됨으로써 수행될 수 있다. 상호작용 또는 커플링의 결과로 수전 패드(11)에 기전력이 유도되고, 유도된 기전력에 의해 배터리(12)가 충전될 수 있다.Here, in the process of wirelessly charging the battery 12 of the electric vehicle 10, first, the power receiving pad 11 of the electric vehicle 10 is located in an energy field by the power transmitting pad 21, and the power transmitting pad 21 This may be performed by interaction or coupling between the transmitting coil of the and the receiving coil of the power receiving pad 11 . As a result of the interaction or coupling, an electromotive force is induced in the power receiving pad 11 , and the battery 12 may be charged by the induced electromotive force.

또한, 차징 스테이션(20)과 송전 패드(21)는 그 전부 또는 일부를 그라운드 어셈블리(Ground Assembly, GA)로 지칭할 수 있고, 그라운드 어셈블리는 앞서 정의한 의미를 참조할 수 있다.In addition, all or part of the charging station 20 and the power transmission pad 21 may be referred to as a ground assembly (GA), and the ground assembly may refer to the previously defined meaning.

또한, 전기차(10)의 수신 패드(11)와 다른 전기차 내부 구성요소 전부 또는 일부를 비히클 어셈블리(Vehicle Assembly, VA)로 지칭할 수 있는데, 여기서 비히클 어셈블리는 앞서 정의한 의미를 참조할 수 있다.Also, all or part of the receiving pad 11 of the electric vehicle 10 and other electric vehicle internal components may be referred to as a vehicle assembly (VA), where the vehicle assembly may refer to the meaning defined above.

여기서, 송전 패드 또는 수전 패드는 비극성(non-polarized) 또는 극성(polarized)으로 구성될 수도 있다.Here, the power transmission pad or the power reception pad may be configured as non-polarized or polarized.

이때, 패드가 비극성이면 패드의 중앙에 하나의 극이 있고, 바깥 주변에 반대 극을 가질 수 있다. 여기서, 자속(flux)는 패드의 중앙에서 나가고(exit), 패드의 모든 바깥 경계에서 복귀(return)하도록 형성될 수 있다.In this case, if the pad is non-polar, there may be one pole in the center of the pad and opposite poles on the outer periphery. Here, the flux may be formed to exit at the center of the pad and return at all outer boundaries of the pad.

또한, 패드가 극성인 경우, 패드의 어느 한쪽 끝에 각각의 극을 가질 수 있다. 여기서, 자속은 패드의 방향(orientation)에 기초하여 형성될 수 있다. Also, when the pad is polar, each pole may be at either end of the pad. Here, the magnetic flux may be formed based on the orientation of the pad.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 무선 충전 회로를 도시한 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating an electric vehicle wireless charging circuit according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전기차 무선 충전 시스템에서 충전이 이루어지는 회로에 대한 개략적인 구성을 알 수 있다.Referring to FIG. 2 , a schematic configuration of a circuit in which charging is performed in an electric vehicle wireless charging system can be seen.

여기서, 도 2의 좌측 회로는 전력망에서 공급되는 전원(Vsrc), 도 1에서의 차징 스테이션(20), 송전 패드(21)의 구성 중 전부 또는 일부를 표현한 것으로 해석될 수 있고, 도 2의 우측 회로는 수신 패드 및 배터리를 포함한 전기차의 일부 또는 전부를 표현한 것으로 해석될 수 있다.Here, the circuit on the left side of FIG. 2 may be interpreted as expressing all or part of the configuration of the power supply Vsrc supplied from the power grid, the charging station 20 and the power transmission pad 21 in FIG. 1 , and the right side of FIG. The circuit may be interpreted as a representation of some or all of an electric vehicle including a receiving pad and a battery.

먼저, 도 2의 좌측 회로는 전력망에서 공급되는 전원(Vsrc)에 대응되는 출력 전력(Psrc)를 무선 충전 전력 변환기에 제공하고, 무선 충전 전력 변환기는 송신 코일(L1)에서 희망하는 동작 주파수에서의 전자기장을 방출할 수 있도록, 제공받은 전력(Psrc)의 주파수 및 AC/DC 변환을 수행한 전력(P1)을 출력할 수 있다.First, the left circuit of Figure 2 provides the output power (P src ) corresponding to the power supply (V src ) supplied from the power grid to the wireless charging power converter, the wireless charging power converter is the transmission coil (L 1 ) The desired operation In order to emit the electromagnetic field at the frequency, the frequency of the received power (P src ) and the power (P 1 ) obtained by AC/DC conversion may be output.

구체적으로, 무선 충전 전력 변환기는 전력망에서 공급된 전력(Psrc)이 AC 전력인 경우 DC 전력으로 변환하는 AC/DC 변환기 및 DC전력을 무선 충전에 적합한 동작 주파수의 전력으로 변환하는 저주파수 변환기(또는 LF 변환기) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 동작 주파수는 예를 들면, 80 내지 90 kHz 사이에 위치하도록 결정할 수 있다.Specifically, the wireless charging power converter is an AC/DC converter that converts DC power to DC power when the power (P src ) supplied from the power grid is AC power, and a low-frequency converter (or LF converter). The operating frequency may be determined to lie between 80 and 90 kHz, for example.

무선 충전 전력 변환기에서 출력된 전력(P1)은 다시 송신 코일(L1), 제1 커패시터(C1) 및 제1 저항(R1)으로 구성된 회로에 공급될 수 있고, 이때 제1 커패시터(C1)는 송신 코일(L1)과 함께 충전에 적합한 동작 주파수를 갖도록 하는 소자값을 가지도록 결정될 수 있다. 또한, 여기서 제1 저항(R1)은 송신 코일(L1) 및 제1 커패시터(C1)에 의해 발생하는 전력손실을 의미할 수 있다. Power (P 1 ) output from the wireless charging power converter may be supplied to a circuit consisting of a transmission coil (L 1 ), a first capacitor (C 1 ), and a first resistor (R 1 ), in this case, the first capacitor ( C 1 ) may be determined to have a device value to have an operating frequency suitable for charging together with the transmitting coil L 1 . Also, here, the first resistor (R 1 ) may mean a power loss generated by the transmission coil (L 1 ) and the first capacitor (C 1 ).

여기서, 송신 코일(L1)은 수신 코일(L2)과 커플링 계수 m으로 정의되는 전자기적 커플링이 이루어져 전력이 전송되도록 하거나, 또는 전력이 수신 코일(L2)로 유도될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 전력이 전송된다는 의미는 전력이 유도된다는 의미와 혼용하여 사용될 수 있다.Here, the transmitting coil (L 1 ) is the receiving coil (L 2 ) and electromagnetic coupling defined by the coupling coefficient m is made to transmit power, or power may be induced to the receiving coil (L 2 ). Therefore, in the present invention, the meaning that power is transmitted may be used interchangeably with the meaning that power is induced.

여기서, 수신 코일로 유도되거나 전송받은 전력(P2)은 전기차 전력 변환기로 제공될 수 있다. 이때, 제2 커패시터(C2)는 수신 코일(L2)과 함께 충전에 적합한 동작 주파수를 갖도록 하는 소자값으로 결정될 수 있고, 제2 저항(R2)은 수신 코일(L2) 및 제2 커패시터(C2)에 의해 발생하는 전력손실을 의미할 수 있다. Here, the power P 2 induced or transmitted to the receiving coil may be provided to the electric vehicle power converter. At this time, the second capacitor (C 2 ) may be determined as an element value to have an operating frequency suitable for charging together with the receiving coil (L 2 ), and the second resistor (R 2 ) is the receiving coil (L 2 ) and the second It may mean a power loss caused by the capacitor (C 2 ).

전기차 전력 변환기는 제공받은 특정 동작 주파수의 전력(P2)을 다시 전기차의 배터리(VHV)에 적합한 전압 레벨을 갖는 DC 전력으로 변환하는 LF/DC 변환기를 포함할 수 있다. The electric vehicle power converter may include an LF/DC converter that converts the received electric power P 2 of a specific operating frequency back to DC power having a voltage level suitable for the electric vehicle battery V HV .

전기차 전력 변환기가 제공받은 전력(P2)을 변환한 전력(PHV)을 출력하면, 출력된 전력(PHV)는 전기차에 내장된 배터리(VHV)의 충전에 사용될 수 있다.When the electric vehicle power converter outputs the converted electric power (P HV ) of the received electric power (P 2 ), the output electric power (P HV ) can be used to charge the battery (V HV ) built into the electric vehicle.

여기서, 도 2의 우측 회로에는 수신 코일(L2)을 배터리(VHV)와 선택적으로 접속 또는 해제하기 위한 스위치(switch)를 더 포함할 수 있다.Here, the right circuit of FIG. 2 may further include a switch (switch) for selectively connecting or releasing the receiving coil (L 2 ) to the battery (V HV ).

여기서, 송신 코일(L1)과 수신 코일(L2)의 공진 주파수(resonance frequency)는 서로 유사하거나 동일하도록 구성될 수 있으며, 송신 코일(L1)에서 발생된 전자기장에 수신 코일(L2)이 근거리에 위치할 수 있도록 구성될 수 있다.Here, the resonant frequency (resonance frequency) of the transmitting coil (L 1 ) and the receiving coil (L 2 ) may be configured to be similar or identical to each other, and the receiving coil (L 2 ) in the electromagnetic field generated from the transmitting coil (L 1 ) It may be configured to be located in a short distance.

여기서, 도 2의 회로는 본 발명의 실시예들을 위해서 이용 가능한 전기차 무선 충전 시스템에서의 전력 전송에 관한 예시적 회로로 이해되어야 하며, 도 2에서의 회로에 한정하여 해석되는 것은 아니다.Here, the circuit of FIG. 2 should be understood as an exemplary circuit related to power transmission in an electric vehicle wireless charging system available for embodiments of the present invention, and is not interpreted as being limited to the circuit in FIG. 2 .

한편, 송신 코일(L1)과 수신 코일(L2)이 원거리에 위치할수록 전력 손실이 증가할 수 있으므로, 양자의 위치를 설정하는 것은 중요한 요소일 수 있다.On the other hand, since the transmission coil (L 1 ) and the reception coil (L 2 ) are located at a greater distance, the power loss may increase, so setting the positions of both may be an important factor.

이때, 송신 코일(L1)은 도 1에서의 송전 패드(21)에 포함되고, 수신 코일(L2)은 도 1에서의 수전 패드(11)에 포함될 수 있다. 따라서, 송전 패드와 수전 패드 상호간의 위치 결정 또는 전기차와 송전 패드 상호간의 위치 결정에 관하여 이하 도면을 참조하여 설명한다.In this case, the transmitting coil (L 1 ) may be included in the power transmitting pad 21 in FIG. 1 , and the receiving coil (L 2 ) may be included in the power receiving pad 11 in FIG. 1 . Accordingly, determination of the position between the power transmission pad and the power receiving pad or the determination of the position between the electric vehicle and the power transmission pad will be described below with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 무선 전력 전송에서의 정렬 개념을 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram for explaining an arrangement concept in electric vehicle wireless power transmission according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 1에서의 송전 패드(21) 및 전기차(10)에 내장된 수전 패드(11) 사이의 위치 정렬 방법을 설명할 수 있다. 여기서, 위치 정렬은 앞서 설명한 용어인 얼라인먼트(alignment)에 대응될 수 있고, 따라서, GA와 VA간의 위치 정렬로 정의할 수도 있고, 송전 패드(21)와 수전 패드(11)의 위치 정렬로 한정해석되지 않는다.Referring to FIG. 3 , a method of aligning positions between the power transmission pad 21 and the power receiving pad 11 built in the electric vehicle 10 in FIG. 1 may be described. Here, the alignment may correspond to the above-described term alignment, and thus may be defined as alignment between GA and VA, and limited interpretation of the alignment between the power transmission pad 21 and the power reception pad 11 doesn't happen

여기서, 송전 패드(21)는 도 3에서는 지표면 아래에 위치한 것으로 도시하였으나, 지표면 위에 위치할 수도 있고, 지표면 아래에서 송전 패드(21)의 상면이 노출되도록 위치할 수도 있다.Here, although the power transmission pad 21 is illustrated as being located below the ground surface in FIG. 3 , it may be located above the ground surface or may be located so that the upper surface of the power transmission pad 21 is exposed under the ground surface.

또한, 전기차의 수전 패드(11)는 지표면을 기준으로 측정된 높이(z방향으로 정의)에 따라 카테고리를 달리하여 정의할 수 있고, 예를 들어 지표면에서 수전 패드(11)의 높이가 100-150(mm) 인 경우 class 1, 140-210(mm) 인 경우 class 2, 170-250(mm)인 경우 class 3와 같이 설정할 수 있다. 이때, 수전 패드(11)에 따라 class 1만을 지원하거나, class 1과 2를 지원할 수도 있는 등 부분적 지원이 가능할 수 있다. In addition, the power receiving pad 11 of the electric vehicle can be defined in different categories according to the height measured with respect to the ground surface (defined in the z direction), for example, the height of the power receiving pad 11 from the ground surface is 100-150 In case of (mm), it can be set as class 1, in case of 140-210 (mm), class 2, in case of 170-250 (mm), it can be set as class 3. In this case, depending on the power receiving pad 11, only class 1 may be supported, or partial support such as class 1 and 2 may be supported.

여기서, 지표면을 기준으로 측정된 높이는 앞서 설명한 용어인 차량 마그네틱 지상고에 대응될 수 있다.Here, the height measured with respect to the ground surface may correspond to the vehicle magnetic ground clearance, which is the above-described term.

또한, 송전 패드(21)의 높이 방향(z방향으로 정의)의 위치는 상기 수전 패드(11)에서 지원하는 최대 클래스와 최소 클래스 사이에 위치하도록 결정할 수 있는데, 예를 들어 수전 패드(11)가 class1과 2만을 지원한다면, 수전 패드(11)를 기준으로 100-210 (mm) 사이에 송전 패드가 위치하도록 결정할 수 있다.In addition, the position of the power transmission pad 21 in the height direction (defined in the z-direction) may be determined to be located between the maximum class and the minimum class supported by the power receiving pad 11 , for example, the power receiving pad 11 is If only class 1 and 2 are supported, it can be determined that the power transmission pad is positioned between 100-210 (mm) with respect to the power receiving pad 11 .

또한, 송전 패드(21)의 중심과 수전 패드(11)의 중심 사이의 격차는 가로 및 세로 방향(x 및 y 방향으로 정의)의 한계값 이내에 위치하도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 가로 방향(x방향으로 정의)으로는 ±75 (mm) 이내에 위치하도록 결정할 수 있고, 세로 방향(y방향으로 정의)으로는 ±100 (mm) 이내에 위치하도록 결정할 수 있다. In addition, the gap between the center of the power transmission pad 21 and the center of the power receiving pad 11 may be determined to be located within a limit value in horizontal and vertical directions (defined in x and y directions). For example, it may be determined to be located within ±75 (mm) in the horizontal direction (defined in the x direction), and may be determined to be located within ±100 (mm) in the vertical direction (defined in the y direction).

여기서, 송전 패드(21)와 수전 패드(11)의 상대적 위치는 그 실험적 결과에 따라 한계값이 달라질 수 있고, 상기 수치들은 예시적인 것으로 이해되어야 한다.Here, the relative positions of the power transmission pad 21 and the power reception pad 11 may have different limits depending on the experimental results thereof, and it should be understood that the above numerical values are exemplary.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 유선 충전 방법을 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for explaining a method for charging an electric vehicle wired according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전기차 유선 충전 방법은 전기차 충전 케이블(40)과 전기차(10)의 적어도 하나의 구성요소 및 기존의 건물 또는 충전 스탠드에 설치되어 있는 전력 소켓(50)의 상호 동작으로 수행될 수 있다. 여기서, 충전 스탠드는 도 1에서의 차징 스테이션(20)과 동일 또는 유사한 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 4 , the electric vehicle wired charging method is to be performed by the mutual operation of the electric vehicle charging cable 40 and at least one component of the electric vehicle 10 and the power socket 50 installed in an existing building or charging stand. can Here, the charging stand may be implemented in the same or similar form as the charging station 20 in FIG. 1 .

또한, 본 발명에 따른 전기차(10)는 유선으로 배터리를 충전할 수 있도록 플러그 접속구를 포함할 수도 있다. 이때, 유선으로 배터리를 충전할 수 있는 전기차(10)를 플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)로 지칭할 수 있다.In addition, the electric vehicle 10 according to the present invention may include a plug connection port to charge the battery by wire. In this case, the electric vehicle 10 capable of charging the battery by wire may be referred to as a plug-in electric vehicle (PEV).

또한, 본 발명에 따른 전기차(10)에 구비된 플러그 접속구는 완속 충전을 지원하거나 급속 충전을 지원할 수 있다. 이때, 전기차(10)는 하나의 플러그 접속구를 통해 완속 충전과 급속 충전을 모두 지원하거나, 완속 충전과 급속 충전을 지원하는 각각의 플러그 접속구를 포함할 수 있다.In addition, the plug connector provided in the electric vehicle 10 according to the present invention may support slow charging or support fast charging. In this case, the electric vehicle 10 may support both slow charging and fast charging through one plug port, or may include respective plug ports supporting slow charging and fast charging.

또한, 본 발명에 따른 전기차(10)는 외부의 다른 장치와 통신하기 위한 전기차 통신 컨트롤러(Electric vehicle communication controller, EVCC)를 내부에 또는 경우에 따라서는 외부에 포함할 수 있고, EVCC를 이용하여 외부의 충전 스탠드 또는 전기차 충전 케이블(40)과 통신함으로써 유선 충전을 제어할 수 있다.In addition, the electric vehicle 10 according to the present invention may include an electric vehicle communication controller (EVCC) inside or outside in some cases to communicate with other external devices, and using the EVCC It is possible to control wired charging by communicating with the charging stand of the or electric vehicle charging cable 40 .

또한, 본 발명에 따른 전기차(10)는 완속 충전 또는 일반적인 전력 계통에서 공급되는 교류 전원을 통한 충전을 지원하기 위하여 온보드 차저(On Board Charger)를 포함할 수 있다. 온보드 차저는 완속 충전시 외부에서 유선으로 공급되는 교류 전원을 승압하고 직류 전원으로 변환하여 전기차(10)에 내장된 배터리에 공급할 수 있다. 따라서, 전기차(10)의 플러그 접속구에 완속 충전을 위한 교류 전원이 공급되는 경우 온보드 차저를 거쳐 충전이 수행될 수 있고, 플러그 접속구에 급속 충전을 위한 직류 전원이 공급되는 경우 온보드 차저를 거치지 않고 충전이 수행될 수 있다.In addition, the electric vehicle 10 according to the present invention may include an on-board charger to support slow charging or charging through AC power supplied from a general power system. The on-board charger may boost the AC power supplied by wire from the outside during slow charging, convert it into DC power, and supply it to the battery built in the electric vehicle 10 . Therefore, when AC power for slow charging is supplied to the plug port of the electric vehicle 10, charging may be performed through the on-board charger, and when DC power for fast charging is supplied to the plug port of the electric vehicle 10, charging without going through the onboard charger This can be done.

여기서, 전기차 충전 케이블(40)은 충전 커넥터(41), 콘센트 소켓 접속부(43) 및 인케이블 컨트롤 박스(42) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.Here, the electric vehicle charging cable 40 may be configured to include at least one of a charging connector 41 , an outlet socket connection part 43 , and an in-cable control box 42 .

여기서, 충전 커넥터(41)는 전기차(10)와 전기적으로 연결할 수 있는 접속 부일 수 있다.Here, the charging connector 41 may be a connection part that can be electrically connected to the electric vehicle 10 .

여기서 인케이블 컨트롤 박스(ICCB, In-cable control box, 42)는 전기차(10)의 EVCC(13)와 통신하여 전기차(10)의 상태 정보를 수신하거나 전기차(10)로의 전력 충전을 제어할 수 있다.Here, the in-cable control box (ICCB, In-cable control box, 42) communicates with the EVCC 13 of the electric vehicle 10 to receive status information of the electric vehicle 10 or to control power charging to the electric vehicle 10. have.

여기서, 인케이블 컨트롤 박스(42)는 전기차 충전 케이블(40)에 포함되는 것으로 도시하였으나, 전기차 충전 케이블(40) 이외의 장소에 탑재되거나 이하에서 설명하는 SECC에 결합되거나 SECC로 대체될 수 있다.Here, although the incable control box 42 is illustrated as being included in the electric vehicle charging cable 40, it may be mounted in a place other than the electric vehicle charging cable 40, coupled to the SECC described below, or replaced with the SECC.

여기서, 콘센트 소켓 접속부(50)는 일반적인 플러그나 코드셋 등의 전기 접속 기구로서 전력을 공급받는 콘센트에 접속될 수 있다.Here, the outlet socket connection unit 50 may be connected to an outlet receiving power as an electrical connection device such as a general plug or cord set.

예를 들어, 전력 소켓(50)은 기존에 전기차(10) 소유자의 집에 부속된 주차장, 주유소에서 전기차 충전을 위한 주차구역, 쇼핑 센터나 직장의 주차구역 등과 같이 다양한 장소에 설치된 콘센트를 지칭할 수 있다.For example, the power socket 50 refers to an outlet installed in various places, such as a parking lot attached to the home of the electric vehicle 10 owner, a parking area for charging an electric vehicle at a gas station, a shopping center or a parking area at work. can

또한, 전력 소켓(50)이 설치된 건물이나 장소(예를 들면 충전 스탠드)에 인케이블 컨트롤 박스(42) 또는 전기차(10)의 구성 요소 중 하나(예를 들면 EVCC)와 통신을 수행하여, 충전 절차를 제어하는 장치가 설치될 수 있는데, 이러한 장치를 SECC(Supply Equipment Communication Controller)로 지칭할 수 있다.In addition, in a building or place (eg, a charging stand) where the power socket 50 is installed, the in-cable control box 42 or one of the components of the electric vehicle 10 (eg, EVCC) communicates with the charging A device for controlling the procedure may be installed, and this device may be referred to as a Supply Equipment Communication Controller (SECC).

여기서, SECC는 유무선 통신을 통하여 전력망(power grid) 또는 전력망을 관리하는 인프라 관리 시스템(infrastructure management system), 전력 소켓(50)이 설치된 건물의 관리 서버(이하에서 설명하는 단지 서버) 또는 인프라 서버와 통신할 수 있다.Here, the SECC is an infrastructure management system that manages a power grid or a power grid through wired/wireless communication, a management server of a building in which the power socket 50 is installed (only a server to be described below) or an infrastructure server and can communicate

여기서, 전력 소켓(50)은 전력 계통의 교류 전원을 그대로 공급할 수 있는데 예를 들어 1P2W(단상2선식)와 3P4W(3상4선식) 중 적어도 하나의 방식에 해당하는 교류 전원을 공급할 수 있다.Here, the power socket 50 may supply AC power of the power system as it is, for example, AC power corresponding to at least one of 1P2W (single-phase 2-wire type) and 3P4W (3-phase 4-wire type) can be supplied.

또한, 여기서 전기차 충전 케이블(40)은 완속 충전을 지원하여 완속 충전을 위한 전력을 전기차(10)에 공급할 수 있으며, 이때 완속 충전 전력량으로 3.3 ~ 7.7 (kWh) 사이의 전력을 전기차(10)에 공급할 수 있다.In addition, here, the electric vehicle charging cable 40 supports slow charging to supply electric power for slow charging to the electric vehicle 10, and at this time, the electric vehicle 10 receives power between 3.3 and 7.7 (kWh) as the amount of slow charging electric power. can supply

또한, 여기서 전기차 충전 케이블(40)은 급속 충전을 지원하여 급속 충전을 위한 전력을 전기차(10)에 공급할 수도 있는데, 이때 급속 충전 전력량으로 50 ~ 100 (kWh) 사이의 전력을 전기차(10)에 공급할 수 있다.In addition, here, the electric vehicle charging cable 40 may support rapid charging to supply electric power for rapid charging to the electric vehicle 10 , and at this time, power between 50 and 100 (kWh) is supplied to the electric vehicle 10 as the amount of fast charging electric power. can supply

도 5는 일반적인 전기차 유선 충전 또는 무선 충전 과정을 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram for explaining a general electric vehicle wired charging or wireless charging process.

도 5를 참조하면, EVSE(60)로부터 전기차에 내장된 고전압 배터리(HV Battery, 62)까지 유선 또는 무선으로 전력을 공급받고, 고전압 배터리가 다시 부하(Load, 65)나 보조 배터리(Auxiliary Battery, 64)에 전력을 공급하는 과정을 설명할 수 있다. 이때, 유선 또는 무선으로 전력을 공급하는 과정은 도 1, 2 및 4에서 서술한 과정을 참조하여 구성할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Referring to FIG. 5 , power is supplied from the EVSE 60 to the high voltage battery (HV Battery, 62) built into the electric vehicle by wire or wirelessly, and the high voltage battery is again loaded with the load (Load, 65) or the auxiliary battery (Auxiliary Battery, 64) can be explained. In this case, the process of supplying power by wire or wirelessly should be interpreted as being configurable with reference to the processes described with reference to FIGS. 1, 2 and 4 .

여기서, EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment, 60, 68)는 도 1에서의 차징 스테이션(20) 또는 도 4에서 콘센트(50)가 설치된 장치의 전부 또는 일부와 대응될 수 있으며, 전기차에 전력을 공급하는 장치를 지칭할 수 있다. OBC(61)를 이용한 유선 충전과 WCU(Wireless Control Unit, 67)를 이용한 무선 충전을 하나의 도면으로 설명하기 위하여 EVSE를 각각 별도로 도시하였으나 하나의 장치를 지칭할 수 있다. Here, the EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment, 60, 68) may correspond to all or a part of the charging station 20 in FIG. 1 or the outlet 50 in FIG. It may refer to a device. In order to describe wired charging using the OBC 61 and wireless charging using the WCU (Wireless Control Unit) 67 as one figure, the EVSE is illustrated separately, but may refer to one device.

여기서, OBC(61)는 앞에 도 4에서 설명한 온보드 차저(On board Charger)를 지칭할 수 있으며, 일반적으로 완속 충전을 전제로 도시한 것이나, OBC(61) 없이 유선 충전(예를 들어, 급속 유선 충전)이 수행될 수도 있다. OBC(61)없이 충전이 수행되는 경우 OBC(61)는 전기차의 내외부에서 유선으로 전력을 수신받는 장치로 대체될 수 있다.Here, the OBC 61 may refer to the on-board charger described in FIG. 4 above, and is generally illustrated on the premise of slow charging, but wired charging (eg, fast wired charging) without the OBC 61 . charging) may be performed. When charging is performed without the OBC 61 , the OBC 61 may be replaced with a device that receives electric power from the inside and outside of the electric vehicle by wire.

여기서, HV Battery(62)는 전기차에 내장된 고전압 배터리(High voltage battery)로서, 전기차에 전기 동력을 제공할 수 있다. Here, the HV Battery 62 is a high voltage battery built into the electric vehicle, and may provide electric power to the electric vehicle.

여기서, WCU(67)는 도 1 및 도2에 따른 전기차의 무선 충전 과정을 제어하는 무선 충전 제어 유닛(wireless control unit)을 지칭할 수 있고, 전기차 내외부에 탑재될 수 있다.Here, the WCU 67 may refer to a wireless charging control unit that controls the wireless charging process of the electric vehicle according to FIGS. 1 and 2 , and may be mounted inside or outside the electric vehicle.

여기서, LDC(Low DC-DC converter, 63)는 고전압 배터리로부터 공급되는 직류 전력을 보조 배터리(auxiliary battery, 64) 또는 각종 부하(Load, 65)에 사용되는 저전압 직류 전력으로 변환하는 장치일 수 있다. 예를 들어, LDC는 고전압 배터리(62)로부터 공급되는 직류 전력을 12V DC 전력으로 변환할 수 있다.Here, the low DC-DC converter (LDC) 63 may be a device that converts DC power supplied from a high voltage battery into low voltage DC power used for an auxiliary battery 64 or various loads. . For example, the LDC may convert DC power supplied from the high voltage battery 62 into 12V DC power.

여기서, 보조 배터리(64)는 전기차 내부에 탑재되어 전기차의 제어 시스템에 전력을 공급할 수 있다.Here, the auxiliary battery 64 may be mounted inside the electric vehicle to supply power to the control system of the electric vehicle.

여기서, 부하(Load, 65)는 전기차 내부에서 사용되는 각종 장치들에 의한 부하를 단일 소자로 표현한 것이며,12V DC전력을 제공받는 단일 장치로 상정될 수 있다.Here, the load 65 is a single element expressing the load by various devices used inside the electric vehicle, and it can be assumed as a single device receiving 12V DC power.

도 5에서의 유선 충전 과정을 살펴보면, EVSE(60)는 유선 충전 전력을 전기차에 탑재된 OBC(61)에 공급할 수 있다. OBC(61)는 공급받은 유선 충전 전력(저전압 교류 전력)을 고전압 배터리(62)를 충전하기에 충분하도록 승압 및 직류 전력으로 변환할 수 있고, 변환된 전력을 고전압 배터리(62)에 제공할 수 있다. 유선 충전 과정에서, 고전압 배터리(62)는 LDC(63)를 통하여 보조 배터리(64)와 각종 부하(65)에 전원을 공급할 수 있다. Referring to the wired charging process in FIG. 5 , the EVSE 60 may supply wired charging power to the OBC 61 mounted in the electric vehicle. The OBC 61 may convert the supplied wired charging power (low voltage AC power) into step-up and DC power sufficient to charge the high voltage battery 62 , and provide the converted power to the high voltage battery 62 . have. During the wired charging process, the high voltage battery 62 may supply power to the auxiliary battery 64 and various loads 65 through the LDC 63 .

도 5에서의 무선 충전 과정을 살펴보면, EVSE(68)는 무선 충전 전력을 전기차에 탑재된 WCU(67)에 무선으로 공급할 수 있다. WCU(67)는 공급받은 무선 충전 전력(저전압 교류 전력)을 고전압 배터리(62)에 제공할 수 있다. 무선 충전 과정에서도 유선 충전 과정과 마찬가지로, 고전압 배터리(62)는 LDC(63)를 통하여 보조 배터리(64)와 각종 부하(65)에 전원을 공급할 수 있다.Looking at the wireless charging process in FIG. 5 , the EVSE 68 may wirelessly supply wireless charging power to the WCU 67 mounted in the electric vehicle. The WCU 67 may provide the supplied wireless charging power (low voltage AC power) to the high voltage battery 62 . In the wireless charging process as in the wired charging process, the high voltage battery 62 may supply power to the auxiliary battery 64 and various loads 65 through the LDC 63 .

여기서, 유선 충전 과정이나 무선 충전 과정은 모두 고전압 배터리가 충전될 때, 고전압 배터리의 출력으로 보조 배터리나 각종 부하를 충전하는 과정이 함께 수행될 수 있기 때문에 고전압 배터리의 충전이 지연될 수 있다. 예를 들어, 전기차가 2.2kW(220V / 10A)의 외부 전원을 공급받아 고전압 배터리를 충전할 경우, 고전압 배터리로 가야할 360V, 6A의 전력 중에서 보조 배터리의 충전 및 각종 부하(예를 들어 12V 부하)를 가동시키기 위해 약 360V, 1~2A 이상의 전력이 소비될 수 있다. 즉, 고전압 배터리로 가야할 전력 중 약 1/3 또는 1/4에 해당하는 전력이 별도로 소비되기 때문에 충전 시간이 지연되는 문제가 있다.Here, in both the wired charging process and the wireless charging process, when the high voltage battery is charged, the charging of the high voltage battery may be delayed because the process of charging the auxiliary battery or various loads with the output of the high voltage battery may be performed together. For example, when an electric vehicle receives 2.2kW (220V / 10A) of external power to charge a high-voltage battery, the auxiliary battery is charged and various loads (eg, 12V load) out of the 360V and 6A power that should go to the high-voltage battery. Power of about 360V, 1~2A or more may be consumed to operate it. That is, since power corresponding to about 1/3 or 1/4 of the power to go to the high voltage battery is separately consumed, there is a problem in that the charging time is delayed.

따라서, 유선 충전과 무선 충전을 모두 이용할 수 있는 환경에서는 유선 전력 전송과 무선 전력 전송을 동시에 모두 활용하여 빠르게 고전압 배터리를 충전할 필요가 있다.Therefore, in an environment in which both wired charging and wireless charging are available, it is necessary to rapidly charge the high-voltage battery by using both wired power transmission and wireless power transmission at the same time.

이하에서는, 좀더 개선된 방식의 충전 과정을 설명한다.Hereinafter, a more improved charging process will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전을 수행하는 과정에 대한 개념도이다.6 is a conceptual diagram of a process of performing parallel charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 도 5에서의 유선 충전을 적용하여 고전압 배터리(62)를 충전하고, 무선 충전은 보조 배터리(64)와 각종 부하(65)에 전원을 공급하는 데 적용함으로써, 병렬 충전을 수행하는 과정을 설명할 수 있다. 이때, 각 구성요소는 도 5에서의 설명을 참조할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the high voltage battery 62 is charged by applying the wired charging in FIG. 5 , and the wireless charging is applied to supply power to the auxiliary battery 64 and various loads 65 , thereby performing parallel charging. Can explain the process to be performed. In this case, each component may refer to the description in FIG. 5 .

구체적으로, EVSE(60)가 유선으로 전력을 OBC(61)에 전송하면, OBC(61)는 공급받은 전력을 승압 및 직류변환하여 고전압 배터리(62)에 공급할 수 있다. 여기서, 고전압 배터리(62)에 충전이 진행될 때 도 5에서와 달리 LDC 의 기동을 정지함으로써, 고전압 배터리(62)의 전원이 보조 배터리(64) 또는 각종 부하(65)로 공급되는 것을 방지할 수 있다.Specifically, when the EVSE 60 transmits power to the OBC 61 by wire, the OBC 61 may boost and DC-convert the received power to supply it to the high voltage battery 62 . Here, when the high voltage battery 62 is charged, unlike in FIG. 5 , by stopping the start of the LDC, it is possible to prevent the power of the high voltage battery 62 from being supplied to the auxiliary battery 64 or various loads 65 . have.

이때는 EVSE(68)가 무선으로 WCU(67)에 전력을 공급하고, WCU(67)가 고전압 배터리(62) 대신에 보조 배터리(64) 또는 각종 부하(65)에 전원을 공급하게 될 수 있다. In this case, the EVSE 68 may wirelessly supply power to the WCU 67 , and the WCU 67 may supply power to the auxiliary battery 64 or various loads 65 instead of the high voltage battery 62 .

도 6에서는 유선 충전으로 고전압 배터리(62)를 충전하고 무선 충전으로 보조 배터리(64)와 각종 부하(65)에 전원을 공급하는 것으로 설명하였으나, 그에 한정되는 것이 아니며 무선 충전으로 고전압 배터리(62)를 충전하고, 유선 충전으로 보조 배터리(64)와 각종 부하(65)에 전원을 공급할 수도 있다.In FIG. 6 , the high voltage battery 62 is charged by wire charging and power is supplied to the auxiliary battery 64 and various loads 65 by wireless charging, but the present invention is not limited thereto and the high voltage battery 62 is wirelessly charged. may be charged, and power may be supplied to the auxiliary battery 64 and various loads 65 through wired charging.

즉, 본 발명에서 OBC(61)는 고전압 배터리(62) 뿐만 아니라 보조 배터리(64)로 전력 공급이 가능해야 하므로 EVSE로부터 전달받은 상용 교류 전력을 고전압 배터리(62)와 보조 배터리에 각각 적합한 직류 전압 레벨로 변환하여 공급할 수 있는 DC/DC Converter를 포함할 수 있다. 여기서, DC/DC Converter는 컨버터 내부 스위칭 소자의 주파수와 듀티비를 제어함으로써 DC 출력 레벨을 조절할 수 있다.That is, in the present invention, the OBC 61 must be capable of supplying power not only to the high voltage battery 62 but also to the auxiliary battery 64, so that the commercial AC power received from the EVSE is converted to a DC voltage suitable for the high voltage battery 62 and the auxiliary battery, respectively. It may include a DC/DC converter that can be converted to a level and supplied. Here, the DC/DC converter can adjust the DC output level by controlling the frequency and duty ratio of a switching element inside the converter.

또한, 본 발명에서 WCU(67) 역시 OBC(61)와 마찬가지로 고전압 배터리(62)와 보조 배터리(64)로 전력 공급이 가능해야 하므로, 고전압 배터리(62)와 보조 배터리(64) 각각에 맞는 직류 전압을 공급할 수 있도록 DC/DC Converter를 포함할 수 있다.In addition, in the present invention, the WCU 67 also needs to be capable of supplying power to the high voltage battery 62 and the auxiliary battery 64 like the OBC 61 , so the high voltage battery 62 and the auxiliary battery 64 are each suitable for direct current. A DC/DC converter may be included to supply voltage.

또한, 유선 충전이나 무선 충전 중 어느 하나만 연결되는 단일 충전의 경우, 보조 배터리 용량을 실시간으로 모니터링하여 임계값 이하일 때만 저전력 DC-DC 컨버터(LDC, 63)를 기동시킴으로써 고전압 배터리(62)의 충전량을 극대화시킬 수 있다.In addition, in the case of single charging in which either wired charging or wireless charging is connected, the capacity of the high-voltage battery 62 is monitored in real time and the low-power DC-DC converter (LDC, 63) is activated only when it is below the threshold value by monitoring the capacity of the high-voltage battery 62. can be maximized.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전을 수행하는 회로에 대한 예시도이다.7 is an exemplary diagram of a circuit for performing parallel charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 도 6에 따른 전기차 병렬 충전을 구현할 수 있는 회로를 예시적으로 설명할 수 있다.Referring to FIG. 7 , a circuit capable of implementing parallel charging of an electric vehicle according to FIG. 6 may be exemplarily described.

도 7에서 온보드 차저(70)는 소정의 저항(R, 71)이 병렬 연결된 입력 릴레이(input relay, 72), 입력 커패시터(예컨대, 수 ㎌의 용량을 가짐, 73), 입력단 정류회로(74), 역률 조정회로(PFC, 75), 평활 커패시터(76), DC-DC 컨버터(77) 및 제1 고체 상태 릴레이(solid state relay, SSR1, 78), 제2 고체 상태 릴레이(SSR2, 79), 제3 고체 상태 릴레이(SSR3, 80), 제4 고체 상태 릴레이(SSR4, 81)를 포함할 수 있다. 7, the on-board charger 70 includes an input relay 72 to which a predetermined resistor R, 71 is connected in parallel, an input capacitor (eg, having a capacity of several μF, 73), and an input stage rectifying circuit 74. , power factor adjustment circuit (PFC, 75), smoothing capacitor (76), DC-DC converter (77) and a first solid state relay (solid state relay, SSR1, 78), a second solid state relay (SSR2, 79), It may include a third solid-state relay (SSR3, 80) and a fourth solid-state relay (SSR4, 81).

여기서, 온보드 차저(70)의 입력단들은 EVSE(60)에 연결되어 EVSE(60)가 공급한 유선 전력을 제공받고, 출력단들은 제1 고체 상태 릴레이(SSR1, 78) 및 제2 고체 상태 릴레이(SSR2, 79)를 통해 고전압 배터리(62)와 연결되거나, 제3 고체 상태 릴레이(SSR3, 80) 및 제4 고체 상태 릴레이(SSR4, 81)를 통해 보조 배터리(64)와 연결될 수 있다.Here, the input terminals of the onboard charger 70 are connected to the EVSE 60 to receive wired power supplied by the EVSE 60 , and the output terminals are the first solid state relays SSR1 and 78 and the second solid state relay SSR2 . , 79 , may be connected to the high voltage battery 62 , or may be connected to the auxiliary battery 64 through third solid state relays SSR3 and 80 and fourth solid state relays SSR4 and 81 .

또한, 입력 릴레이(72)의 일단은 온보드 차저(70)의 입력단들 중 하나에 직렬로 연결될 수 있고, 입력 릴레이(72) 뒤에 순차적으로 입력 커패시터(73), 입력단 정류회로(74), 역률 조정회로(75), 평활 커패시터(76), DC-DC 컨버터(77)가 상기 입력 릴레이(72)의 타단과 상기 입력단들 중 다른 하나 사이에 병렬로 연결될 수 있으며, DC-DC 컨버터(77)의 출력단 각 단에 제1 고체 상태 릴레이(78) 및 제2 고체 상태 릴레이(79)가 직렬로 연결될 수 있다. In addition, one end of the input relay 72 may be connected in series to one of the input terminals of the onboard charger 70 , and sequentially after the input relay 72 , the input capacitor 73 , the input terminal rectifier circuit 74 , and the power factor adjustment A circuit 75 , a smoothing capacitor 76 , and a DC-DC converter 77 may be connected in parallel between the other end of the input relay 72 and the other one of the input terminals, and of the DC-DC converter 77 . A first solid-state relay 78 and a second solid-state relay 79 may be connected in series to each of the output terminals.

여기서, 온보드 차저(70)는 도 5에서 설명한 온보드 차저의 출력단에 DC-DC 컨버터 및 고체 상태 릴레이가 추가로 연결된 것으로 설명하였으나, 그에 한정하여 해석되는 것은 아니다.Here, it has been described that the onboard charger 70 has a DC-DC converter and a solid state relay additionally connected to the output terminal of the onboard charger described in FIG. 5 , but the interpretation is not limited thereto.

또한, 여기서 온보드 차저(70)는 고전압 배터리(62)의 충전을 담당하는 것으로 가정하여 도시된 것으로서, DC-DC 컨버터 출력은 고전압 배터리(62)의 전압 레벨에 맞게 변환되고 제1 고체 상태 릴레이(SSR1, 78)와 제2 고체 상태 릴레이(SSR2, 79)는 온(On)이 될 수 있다. 이때 보조 배터리(64)와 OBC(70) 간의 절연을 위해 제3 고체 상태 릴레이(SSR3, 80)와 제4 고체 상태 릴레이(SSR4, 81)는 오프(Off)될 수 있다.Also, the onboard charger 70 is shown here assuming that it is responsible for charging the high voltage battery 62, and the DC-DC converter output is converted to match the voltage level of the high voltage battery 62 and the first solid state relay ( SSR1 and 78 and the second solid state relay SSR2 and 79 may be turned on. In this case, for insulation between the auxiliary battery 64 and the OBC 70 , the third solid state relays SSR3 and 80 and the fourth solid state relays SSR4 and 81 may be turned off.

따라서, 온보드 차저(70)가 앞에서와 반대로 보조 배터리(64)의 충전을 담당할 경우 DC-DC 컨버터 출력은 보조 배터리(64)의 전압 레벨에 맞게 조절되고, 제3 고체 상태 릴레이(SSR3, 80)와 제4 고체 상태 릴레이(SSR4, 81)는 온(On)이 될 수 있다. 이때 고전압 배터리(62)와 OBC(70) 간의 절연을 위해 제1 고체 상태 릴레이(SSR1, 78)와 제2 고체 상태 릴레이(SSR2, 79)는 오프(Off)될 수 있다.Accordingly, when the on-board charger 70 is in charge of charging the auxiliary battery 64 as opposed to before, the DC-DC converter output is adjusted to the voltage level of the auxiliary battery 64, and the third solid-state relay (SSR3, 80) ) and the fourth solid state relay SSR4 and 81 may be turned on. In this case, for insulation between the high voltage battery 62 and the OBC 70 , the first solid state relays SSR1 and 78 and the second solid state relays SSR2 and 79 may be turned off.

한편, 도 7에서 도시하지는 않았으나 도 6에서의 WCU가 보조 배터리(64) 또는 각종 부하에 전원을 공급하는 역할을 할 수 있고, WCU의 출력은 고전압 배터리(62)와 고체 상태 릴레이의 오프(off) 동작 등을 통하여 절연될 수 있다.On the other hand, although not shown in FIG. 7 , the WCU in FIG. 6 may serve to supply power to the auxiliary battery 64 or various loads, and the output of the WCU is off of the high voltage battery 62 and the solid state relay. ) can be insulated through operation, etc.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전 방법에 대한 흐름도이다.8 is a flowchart of a method for parallel charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 전기차 병렬 충전 방법은, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계(S100), 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계(S110), 비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계(S111) 및 선정된 입력에서 공급되는 전력으로 고전압 배터리 및, 보조 배터리와 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계(S112)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , in the electric vehicle parallel charging method, in response to determining whether it is a parallel charging input in which both a wired charging input and a wireless charging input are sensed ( S100 ), in response to determining whether it is a parallel charging input, parallel If it is a charging input, comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input (S110). According to the comparison result, the input applied to the high voltage battery mounted in the electric vehicle and the input applied to at least one of the auxiliary battery and the load It may include the step of selecting (S111) and performing parallel charging of at least one of the high-voltage battery and the auxiliary battery and the load with power supplied from the selected input (S112).

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계(S100) 이후에, 고전압 배터리와 보조 배터리 사이에 연결된 LDC(Low DC-DC converter)의 기동을 정지시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Here, after the step (S100) of determining whether it is a parallel charging input, stopping the starting of a low DC-DC converter (LDC) connected between the high voltage battery and the auxiliary battery may be further included.

즉, 병렬 충전 입력이면, 고전압 배터리와, 보조 배터리 또는 부하 중 적어도 하나에 각각 전원이 공급될 수 있으므로, LDC의 기동을 정지하여 LDC에 공급되는 소비 전력을 절감할 수 있다.That is, in the case of a parallel charging input, power may be supplied to at least one of the high-voltage battery, the auxiliary battery, and the load, respectively, so that the start-up of the LDC is stopped to reduce power consumption supplied to the LDC.

또한, 병렬 충전 입력이 아닌 단일 충전 입력이라고 하더라도, LDC의 기동을 정지하고, 보조 배터리의 용량이 부족한 경우에만 LDC를 기동할 수 있다. LDC의 기동을 정지시킴으로써, LDC 기동에 의해 고전압 배터리로부터 보조 배터리로 전원이 공급되는 것을 방지할 수 있고, 고전압 배터리가 빠르게 충전될 수 있다.In addition, even if it is a single charging input instead of a parallel charging input, the LDC can be stopped and the LDC can be started only when the capacity of the auxiliary battery is insufficient. By stopping the starting of the LDC, it is possible to prevent the supply of power from the high-voltage battery to the auxiliary battery by the LDC starting, and the high-voltage battery can be charged quickly.

구체적으로 예를 들면, 병렬 충전 입력인지 여부에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이 아니면, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력 중 하나를 이용한 단일 충전을 수행할 수 있다(S120). 상기 단일 충전을 수행하는 과정에서, 상기 보조 배터리의 충전량(state of charge, SOC)을 모니터링할 수 있다(S121).Specifically, for example, in response to whether the input is parallel charging, if it is not a parallel charging input, single charging using one of a wired charging input and a wireless charging input may be performed ( S120 ). In the process of performing the single charging, a state of charge (SOC) of the auxiliary battery may be monitored ( S121 ).

또한 모니터링 결과, 보조 배터리의 SOC가 임계값 이하인지 여부를 결정할 수 있다(S122). 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하이면, LDC를 기동하여 고전압 배터리로부터 전달받은 전력으로 보조 배터리의 충전을 수행할 수 있다(S123).In addition, as a result of the monitoring, it may be determined whether the SOC of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value (S122). When the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to the threshold value, the LDC may be started to charge the auxiliary battery with the power received from the high voltage battery (S123).

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계(S100)는, SECC 및 EVCC 사이의 무선 통신 페어링(Pairing)이 설정되었는지 여부에 따라 무선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, SECC와 EVCC 사이의 무선 통신 페어링이 설정되었으면, 무선 충전 입력을 감지한 것으로 판단할 수 있다.Here, the step of determining whether it is a parallel charging input ( S100 ) may include detecting a wireless charging input according to whether wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is set. That is, if wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is established, it may be determined that the wireless charging input is detected.

여기서, 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계(S100)는, 제어 파일럿(control pilot) 또는 전력 구동기(PD)의 유선 입력을 인식하였는지 여부에 따라 유선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 제어 파일럿 또는 전력 구동기의 유선 입력이 인식되면, 유선 충전 입력을 감지한 것으로 판단할 수 있다.Here, the step of determining whether the parallel charging input is a parallel charging input ( S100 ) may include detecting a wired charging input according to whether a wired input of a control pilot or a power driver PD is recognized. That is, when the wired input of the control pilot or the power driver is recognized, it may be determined that the wired charging input is sensed.

여기서, 제어 파일럿은 전기차에 제공되는 다양한 충전 제어 신호를 의미한다. 예를 들어, 제어 파일럿은 최대 충전 전력을 제한하거나 줄이는 신호를 제공할 수 있다.Here, the control pilot means various charging control signals provided to the electric vehicle. For example, the control pilot may provide a signal to limit or reduce the maximum charging power.

따라서, 무선 충전 입력과 유선 충전 입력을 모두 감지하였을 때, 병렬 충전 입력인 것으로 결정할 수 있다.Accordingly, when both the wireless charging input and the wired charging input are sensed, it may be determined as the parallel charging input.

여기서, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계(S110)는, 유선 충전 입력의 전력(P1)을 유선으로 공급되는 계통 전압 및 제어 파일럿의 전류를 이용하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step (S110) of comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input includes determining the power (P1) of the wired charging input using a grid voltage and a current of a control pilot supplied by wire. can do.

예를 들어 유선 충전 입력의 전력(P1)은 하기의 수학식 1에 따라 결정할 수 있다.For example, the power P1 of the wired charging input may be determined according to Equation 1 below.

Figure 112017065106202-pat00001
Figure 112017065106202-pat00001

여기서, V계통은 EVSE를 통해 유선으로 공급되는 계통 전압을, ICP는 제어 파일럿의 전류를 의미할 수 있다.Here, V system may mean a grid voltage supplied by wire through EVSE, and I CP may mean a current of a control pilot.

여기서, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계(S110)는, SECC(Supply Equipment Communication Controller)의 출력 전력 상한값을 무선 충전 입력의 전력(P2)으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step (S110) of comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input may include determining the upper limit of the output power of the SECC (Supply Equipment Communication Controller) as the power (P2) of the wireless charging input. have.

여기서, 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계(S111)는, 유선 충전 입력의 전력과 무선 충전 입력의 전력 중 높은 전력을 갖는 입력을 고전압 배터리에 인가되는 입력으로 선정하고, 낮은 전력을 갖는 입력을 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력으로 선정할 수 있다.Here, the step (S111) of selecting an input applied to the high voltage battery and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load is to apply an input having a higher power among the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input to the high voltage battery. An input to be applied may be selected, and an input having low power may be selected as an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load.

여기서, 고전압 배터리 및 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계(S112)는, 고전압 배터리에 인가되는 입력과, 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, performing parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery (S112) may include turning off a relay switch between an input applied to the high voltage battery, and at least one of the auxiliary battery and the load. have.

여기서, 고전압 배터리 및 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계(S112)는, 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력과 고전압 배터리 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, performing parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery (S112) may include turning off a relay switch between the high voltage battery and an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load. .

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 병렬 충전 장치에 대한 구성도이다.9 is a configuration diagram of an electric vehicle parallel charging apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면 전기차 병렬 충전 장치(100)는 적어도 하나의 프로세서(processor, 110) 및 상기 적어도 하나의 프로세서(110)가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory, 120)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the electric vehicle parallel charging device 100 includes at least one processor 110 and a memory storing instructions instructing the at least one processor 110 to perform at least one step. (memory, 120).

여기서, 전기차 병렬 충전 장치(100)는 유선 충전 입력 또는 무선 충전 입력 여부를 감지하는 센싱부(130)를 더 포함할 수도 있다.Here, the electric vehicle parallel charging device 100 may further include a sensing unit 130 for detecting whether a wired charging input or a wireless charging input is input.

또한, 전기차 병렬 충전 장치(100)는 병렬 충전 또는 단일 충전 수행과정에서 필요한 데이터를 저장하는 저장소(storage, 140)를 포함할 수 있다. 예를 들어 저장소(140)는 HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Drive) 등이 있을 수 있다.In addition, the electric vehicle parallel charging device 100 may include a storage 140 for storing data required in the parallel charging or single charging process. For example, the storage 140 may include a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or the like.

여기서, 상기 적어도 하나의 단계는, 유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계, 상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계, 비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계 및 선정된 입력에서 공급되는 전력으로 상기 고전압 배터리 및, 상기 보조 배터리와 상기 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the at least one step is a step of determining whether a parallel charging input in which both a wired charging input and a wireless charging input are sensed, in response to determining whether the parallel charging input is a parallel charging input, the Comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input, selecting an input applied to at least one of an input applied to a high voltage battery mounted in an electric vehicle, an auxiliary battery, and a load according to the comparison result, and the selected The method may include performing parallel charging of at least one of the high voltage battery, the auxiliary battery, and the load with power supplied from an input.

여기서 상기 명령어들은, 상기 프로세서(110)가, 상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계 이후에, 상기 고전압 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결된 LDC(Low DC-DC converter)의 기동을 정지시키는 단계를 더 수행하도록 지시할 수 있다.Here, the instructions include, after the step of determining whether the processor 110 is the parallel charging input, stopping the starting of a low DC-DC converter (LDC) connected between the high-voltage battery and the auxiliary battery. You can instruct them to do more.

여기서 상기 명령어들은, 상기 프로세서(110)가, 상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이 아니면, 상기 유선 충전 입력과 상기 무선 충전 입력 중 하나를 이용한 단일 충전을 수행하는 단계, 상기 단일 충전을 수행하는 과정에서, 상기 보조 배터리의 충전량(state of charge, SOC)을 모니터링하는 단계, 모니터링 결과, 상기 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하인지 결정하는 단계 및 상기 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하이면, 상기 LDC를 기동하여 상기 고전압 배터리로부터 전달받은 전력으로 상기 보조 배터리의 충전을 수행하는 단계를 더 수행하도록 지시할 수 있다.Here, the instructions, in response to the processor 110 determining whether the parallel charging input step, monitoring the state of charge (SOC) of the auxiliary battery in the process of performing the single charging, determining whether the charge amount of the auxiliary battery is equal to or less than a threshold value as a result of monitoring, and the charge amount of the auxiliary battery If it is less than this threshold, it may instruct the LDC to further perform the step of charging the auxiliary battery with the power received from the high voltage battery.

여기서, 상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는, SECC 및 EVCC 사이의 무선 통신 페어링(Pairing)이 설정되었는지 여부에 따라 상기 무선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of determining whether the parallel charging input may include detecting the wireless charging input according to whether wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is established.

여기서, 상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는, 제어 파일럿(control pilot) 또는 전력 구동기(PD)의 유선 입력을 인식하였는지 여부에 따라 상기 유선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the determining of whether the parallel charging input is the parallel charging input may include sensing the wired charging input according to whether a wired input of a control pilot or a power driver PD is recognized.

여기서, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는, 유선 충전 입력의 전력(P1)을 유선으로 공급되는 계통 전압 및 제어 파일럿의 전류를 이용하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input may include determining the power P1 of the wired charging input using a grid voltage and a current of a control pilot supplied by wire. can

예를 들어, 유선 충전 입력의 전력(P1)은 앞서 설명한 수학식 1에 따라 결정할 수 있다.For example, the power P1 of the wired charging input may be determined according to Equation 1 described above.

여기서, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는, SECC(Supply Equipment Communication Controller)의 출력 전력 상한값을 상기 무선 충전 입력의 전력(P2)으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input may include determining the upper limit of the output power of a Supply Equipment Communication Controller (SECC) as the power P2 of the wireless charging input. have.

여기서, 상기 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계는, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력 중 높은 전력을 갖는 입력을 상기 고전압 배터리에 인가되는 입력으로 선정하고, 낮은 전력을 갖는 입력을 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력으로 선정할 수 있다.Here, the selecting of an input applied to the high voltage battery and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load may include selecting an input having a higher power among the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input to the high voltage battery. may be selected as an input applied to , and an input having low power may be selected as an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load.

여기서, 상기 고전압 배터리 및 상기 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계는, 상기 고전압 배터리에 인가되는 입력과, 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, performing parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery includes turning off a relay switch between an input applied to the high voltage battery and at least one of the auxiliary battery and the load can do.

여기서, 상기 고전압 배터리 및 상기 보조 배터리에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계는, 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력과 상기 고전압 배터리 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함할 수 있다.Here, performing parallel charging of the high voltage battery and the auxiliary battery may include turning off a relay switch between an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load and the high voltage battery. can

본 발명에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통해 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위해 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The methods according to the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터 판독 가능 매체의 예에는 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 적어도 하나의 소프트웨어 모듈로 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of computer-readable media may include hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions may include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as at least one software module to perform the operations of the present invention, and vice versa.

또한, 상술한 방법 또는 장치는 그 구성이나 기능의 전부 또는 일부가 결합되어 구현되거나, 분리되어 구현될 수 있다.In addition, the above-described method or apparatus may be implemented by combining all or part of its configuration or function, or may be implemented separately.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that it can be done.

Claims (20)

전기차 병렬 충전 장치에서 수행되는 전기차 병렬 충전 방법에서,
유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계;
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계;
비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계; 및
선정된 입력에서 공급되는 전력으로 상기 고전압 배터리 및, 상기 보조 배터리와 상기 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In the electric vehicle parallel charging method performed in the electric vehicle parallel charging device,
determining whether both the wired charging input and the wireless charging input are parallel charging inputs that are sensed;
in response to determining whether it is the parallel charging input, if it is a parallel charging input, comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input;
selecting an input applied to a high-voltage battery mounted in an electric vehicle and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load according to a comparison result; and
The parallel charging method of an electric vehicle comprising the step of performing parallel charging of at least one of the high voltage battery, the auxiliary battery, and the load with power supplied from a selected input.
청구항 1에서,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계 이후에,
상기 고전압 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결된 LDC(Low DC-DC converter)의 기동을 정지시키는 단계를 더 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 1,
After the step of determining whether the parallel charging input,
Further comprising the step of stopping the starting of a low DC-DC converter (LDC) connected between the high-voltage battery and the auxiliary battery, the electric vehicle parallel charging method.
청구항 2에서,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이 아니면,
상기 유선 충전 입력과 상기 무선 충전 입력 중 하나를 이용한 단일 충전을 수행하는 단계;
상기 단일 충전을 수행하는 과정에서, 상기 보조 배터리의 충전량(state of charge, SOC)을 모니터링하는 단계;
모니터링 결과, 상기 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하인지 결정하는 단계; 및
상기 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하이면, 상기 LDC를 기동하여 상기 고전압 배터리로부터 전달받은 전력으로 상기 보조 배터리의 충전을 수행하는 단계를 더 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 2,
In response to determining whether the parallel charging input is the parallel charging input,
performing single charging using one of the wired charging input and the wireless charging input;
monitoring a state of charge (SOC) of the auxiliary battery in the process of performing the single charging;
as a result of monitoring, determining whether the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value; and
If the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value, activating the LDC and charging the auxiliary battery with the power received from the high voltage battery.
청구항 1에서,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는,
SECC 및 EVCC 사이의 무선 통신 페어링(Pairing)이 설정되었는지 여부에 따라 상기 무선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 1,
The step of determining whether the parallel charging input is,
Detecting the wireless charging input according to whether a wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is established, the electric vehicle parallel charging method.
청구항 1에서,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는,
제어 파일럿(control pilot) 또는 전력 구동기(PD)의 유선 입력을 인식하였는지 여부에 따라 상기 유선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 1,
The step of determining whether the parallel charging input is,
and detecting the wired charging input according to whether a wired input of a control pilot or a power driver (PD) is recognized.
청구항 1에서,
상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는,
상기 유선 충전 입력의 전력(P1)을 유선으로 공급되는 계통 전압 및 제어 파일럿의 전류를 이용하여 결정하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 1,
Comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input comprises:
and determining the power (P1) of the wired charging input by using a grid voltage supplied through a wire and a current of a control pilot.
청구항 1에서,
상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는,
SECC(Supply Equipment Communication Controller)의 출력 전력 상한값을 상기 무선 충전 입력의 전력(P2)으로 결정하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 1,
Comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input comprises:
Comprising the step of determining the output power upper limit of the SECC (Supply Equipment Communication Controller) as the power (P2) of the wireless charging input, the electric vehicle parallel charging method.
청구항 1에서,
상기 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계는,
상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력 중 높은 전력을 갖는 입력을 상기 고전압 배터리에 인가되는 입력으로 선정하고, 낮은 전력을 갖는 입력을 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력으로 선정하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 1,
Selecting an input applied to the high voltage battery and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load includes:
An input having a higher power among the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input is selected as an input applied to the high voltage battery, and an input having a low power is applied to at least one of the auxiliary battery and the load. Selected as a parallel charging method for electric vehicles.
청구항 8에서,
상기 병렬 충전을 수행하는 단계는,
상기 고전압 배터리에 인가되는 입력과, 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 8,
The step of performing the parallel charging is,
and turning off a relay switch between an input applied to the high voltage battery and at least one of the auxiliary battery and the load.
청구항 8에서,
상기 병렬 충전을 수행하는 단계는,
상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력과 상기 고전압 배터리 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 방법.
In claim 8,
The step of performing the parallel charging is,
and turning off a relay switch between an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load and the high voltage battery.
적어도 하나의 프로세서(processor); 및
상기 적어도 하나의 프로세서가 적어도 하나의 단계를 수행하도록 지시하는 명령어들(instructions)을 저장하는 메모리(memory)를 포함하는 전기차 병렬 충전 장치에서,
상기 적어도 하나의 단계는,
유선 충전 입력과 무선 충전 입력이 모두 감지되는 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계;
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이면, 상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계;
비교 결과에 따라 전기차에 탑재된 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계; 및
선정된 입력에서 공급되는 전력으로 상기 고전압 배터리 및, 상기 보조 배터리와 상기 부하 중 적어도 하나에 대한 병렬 충전을 수행하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
at least one processor; and
In the electric vehicle parallel charging device including a memory (memory) for storing instructions (instructions) instructing the at least one processor to perform at least one step,
The at least one step is
determining whether the wired charging input and the wireless charging input are both sensed parallel charging inputs;
in response to determining whether the parallel charging input is the parallel charging input, comparing the power of the wired charging input with the power of the wireless charging input if the parallel charging input;
selecting an input applied to a high voltage battery mounted in an electric vehicle and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load according to a comparison result; and
and performing parallel charging of at least one of the high voltage battery, the auxiliary battery, and the load with power supplied from a selected input.
청구항 11에서,
상기 명령어들은,
상기 프로세서가,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계 이후에,
상기 고전압 배터리와 상기 보조 배터리 사이에 연결된 LDC(Low DC-DC converter)의 기동을 정지시키는 단계를 더 수행하도록 지시하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 11,
The commands are
the processor,
After the step of determining whether the parallel charging input,
Instructing to further perform the step of stopping the starting of a low DC-DC converter (LDC) connected between the high voltage battery and the auxiliary battery, electric vehicle parallel charging device.
청구항 12에서,
상기 명령어들은,
상기 프로세서가,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 것에 대한 응답으로, 병렬 충전 입력이 아니면,
상기 유선 충전 입력과 상기 무선 충전 입력 중 하나를 이용한 단일 충전을 수행하는 단계;
상기 단일 충전을 수행하는 과정에서, 상기 보조 배터리의 충전량(state of charge, SOC)을 모니터링하는 단계;
모니터링 결과, 상기 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하인지 결정하는 단계; 및
상기 보조 배터리의 충전량이 임계값 이하이면, 상기 LDC를 기동하여 상기 고전압 배터리로부터 전달받은 전력으로 상기 보조 배터리의 충전을 수행하는 단계를 더 수행하도록 지시하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 12,
The commands are
the processor,
In response to determining whether the parallel charging input is the parallel charging input,
performing single charging using one of the wired charging input and the wireless charging input;
monitoring a state of charge (SOC) of the auxiliary battery in the process of performing the single charging;
as a result of monitoring, determining whether the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value; and
If the charge amount of the auxiliary battery is less than or equal to a threshold value, instructing to further perform the step of activating the LDC to charge the auxiliary battery with the power received from the high voltage battery.
청구항 11에서,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는,
SECC 및 EVCC 사이의 무선 통신 페어링(Pairing)이 설정되었는지 여부에 따라 상기 무선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 11,
The step of determining whether the parallel charging input is,
Detecting the wireless charging input according to whether a wireless communication pairing between the SECC and the EVCC is established, the electric vehicle parallel charging device.
청구항 11에서,
상기 병렬 충전 입력인지 여부를 결정하는 단계는,
제어 파일럿(control pilot) 또는 전력 구동기(PD)의 유선 입력을 인식하였는지 여부에 따라 상기 유선 충전 입력을 감지하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 11,
The step of determining whether the parallel charging input is,
and detecting the wired charging input according to whether a wired input of a control pilot or a power driver (PD) is recognized.
청구항 11에서,
상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는,
상기 유선 충전 입력의 전력(P1)을 유선으로 공급되는 계통 전압 및 제어 파일럿의 전류를 이용하여 결정하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 11,
Comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input comprises:
and determining the power (P1) of the wired charging input by using a grid voltage and a current of a control pilot supplied through a wire.
청구항 11에서,
상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력을 비교하는 단계는,
SECC(Supply Equipment Communication Controller)의 출력 전력 상한값을 상기 무선 충전 입력의 전력(P2)으로 결정하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 11,
Comparing the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input comprises:
Comprising the step of determining the upper limit of the output power of the SECC (Supply Equipment Communication Controller) as the power (P2) of the wireless charging input, electric vehicle parallel charging device.
청구항 11에서,
상기 고전압 배터리에 인가되는 입력과 보조 배터리 및 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력을 선정하는 단계는,
상기 유선 충전 입력의 전력과 상기 무선 충전 입력의 전력 중 높은 전력을 갖는 입력을 상기 고전압 배터리에 인가되는 입력으로 선정하고, 낮은 전력을 갖는 입력을 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력으로 선정하는, 전기차 병렬 충전 장치.
In claim 11,
Selecting an input applied to the high voltage battery and an input applied to at least one of an auxiliary battery and a load includes:
An input having a higher power among the power of the wired charging input and the power of the wireless charging input is selected as an input applied to the high voltage battery, and an input having a low power is applied to at least one of the auxiliary battery and the load. Selected as an electric vehicle parallel charging device.
청구항 18에서,
상기 병렬 충전을 수행하는 단계는,
상기 고전압 배터리에 인가되는 입력과, 상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
19. In claim 18,
The step of performing the parallel charging is,
and turning off a relay switch between an input applied to the high voltage battery and at least one of the auxiliary battery and the load.
청구항 18에서,
상기 병렬 충전을 수행하는 단계는,
상기 보조 배터리 및 상기 부하 중 적어도 하나에 인가되는 입력과 상기 고전압 배터리 사이의 릴레이 스위치를 오프(off)하는 단계를 포함하는, 전기차 병렬 충전 장치.
19. In claim 18,
The step of performing the parallel charging is,
and turning off a relay switch between an input applied to at least one of the auxiliary battery and the load and the high voltage battery.
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