KR102371597B1 - 차량의 급속충전 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리 충전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는, 배터리, 상기 배터리와 연결되는 제1 릴레이 및 상기 제1 릴레이 및 급속충전포트 사이에 배치되는 제2 릴레이를 포함하고, 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 온(ON) 제어되면 상기 급속충전포트에 연결된 급속 충전기의 충전 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 배터리부, 및 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온(ON) 또는 오프(OFF) 제어하며, 상기 급속충전포트에 상기 급속 충전기가 연결되면 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하여 상기 제2 릴레이의 융착 상태에 따라 대응하는 충전 시퀀스에 근거하여 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함한다.

Description

차량의 급속충전 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RAPID CHARGING CONTROL OF VEHICLE}
본 발명은 차량의 급속충전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경 자동차에는 차량 구동원인 전기모터로 구동전력을 공급하기 위한 고전압 배터리가 탑재되며, 고전압 배터리의 보호를 위해 고전압 배터리로 인가되는 전류를 단속하기 위한 릴레이(메인 릴레이)가 함께 배치된다. 또한, 급속 충전 시 충전기와 고전압 배터리 사이의 전류를 단속하기 위한 급속충전 릴레이가 추가로 배치될 수 있다.
메인 릴레이와 급속충전 릴레이를 직렬로 연결하는 구조는 메인 릴레이와 급속충전 릴레이가 모두 온(ON) 상태가 되어야 급속충전기와 고전압 배터리가 연결되어 충전이 개시되므로, 메인 릴레이 융착 시 급속충전포트에 고전압이 노출되지 않게 된다. 따라서, 메인 릴레이와 급속충전 릴레이를 직렬로 연결하는 구조를 채택하고 있다.
하지만, 메인 릴레이와 급속충전 릴레이를 직렬로 연결하는 구조에서 수행되는 종래의 충전 시퀀스는 급속충전 릴레이가 융착된 경우의 안정성에 대해서는 고려되지 않고 있다. 즉, 급속충전 릴레이 융착 시 급속충전으로 인해 돌입전류가 발생하여 차량 및/또는 충전기가 손상될 수 있다.
본 발명의 목적은, 메인 릴레이와 급속충전 릴레이를 직렬로 연결하는 구조에서 급속충전 릴레이가 융착된 경우에도 차량 및/또는 충전기의 손상 없이 충전을 허용할 수 있는 충전 시퀀스를 반영한 배터리 충전 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 장치는, 배터리, 상기 배터리와 연결되는 제1 릴레이 및 상기 제1 릴레이 및 급속충전포트 사이에 배치되는 제2 릴레이를 포함하고, 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 온(ON) 제어되면 상기 급속충전포트에 연결된 급속 충전기의 충전 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 배터리부, 및 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온(ON) 또는 오프(OFF) 제어하며, 상기 급속충전포트에 상기 급속 충전기가 연결되면 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하여 상기 제2 릴레이의 융착 상태에 따라 대응하는 충전 시퀀스에 근거하여 상기 배터리의 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제2 릴레이가 융착 상태인 것으로 확인되면 보상 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이를 온 또는 오프 제어하고, 그렇지 않으면 기본 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 또는 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 보상 충전 시퀀스에 따라, 충전 커넥터의 잠금 상태에서 상기 제1 릴레이를 온(ON) 제어하고, 상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하여 상기 DC링크 전압이 상기 배터리 전압과 같아지면 상기 제1 릴레이를 오프 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제1 릴레이와 병렬로 연결된 인버터 커패시터에 발생된 등전위 값으로부터 상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제1 릴레이를 오프 제어한 이후에 상기 급속 충전기의 절연 검사를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 급속 충전기의 절연 검사가 완료되면, 상기 제1 릴레이를 온(ON) 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 기본 충전 시퀀스에 따라, 상기 급속 충전기의 절연 검사를 수행한 이후에 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 배터리의 충전이 완료되면 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 진단하고, 상기 진단 결과를 저장하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 배터리의 이전 충전 단계에서 상기 배터리의 충전 완료 시에 저장된 상기 제2 릴레이의 융착 진단 정보를 호출하여 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 제어부는, 상기 제2 릴레이에 구비된 전압 센서로부터 전압 값을 수신하고, 상기 수신된 전압 값으로부터 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리부는, 상기 제1 릴레이에 병렬로 연결된 초기충전 릴레이 및 초기충전 저항을 더 포함하고, 상기 초기충전 릴레이 및 상기 초기충전 저항은 직렬로 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 배터리 및 급속충전포트 사이에 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 연결된 상태에서 상기 급속충전포트에 급속 충전기가 연결되면, 상기 제1 릴레이 및 상기 급속충전포트 사이에 배치된 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 단계, 상기 제2 릴레이가 융착 상태인 것으로 확인되면 보상 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이를 온 또는 오프 제어하고, 그렇지 않으면 기본 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 또는 오프 제어하는 단계, 및 상기 배터리의 충전을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 메인 릴레이와 급속충전 릴레이를 직렬로 연결하는 구조에서 급속충전 릴레이가 융착된 경우에도 차량 및/또는 충전기의 손상 없이 충전을 허용할 수 있는 충전 시퀀스를 배터리 충전 제어 장치에 반영함으로써 급속충전에 따른 안정성이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 제어 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 실행되는 컴퓨팅 시스템을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 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 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 배터리 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량의 배터리 제어 장치는 배터리(110) 및 릴레이를 포함하는 배터리부(100), 및 급속 충전 시 배터리(110)의 충전을 제어하는 충전 제어부(200)를 포함할 수 있다.
먼저, 배터리부(100)는 배터리(110), 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)를 포함한다.
배터리(110)는 모터와 같은 차량의 구동 유닛으로 구동 전압을 공급하는 고전압 배터리일 수 있다. 배터리(110)는 급속충전포트(140)에 급속 충전기(10)가 연결되면, 급속 충전기(10)로부터 공급되는 충전 전압을 이용하여 충전된다.
제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)는 배터리(110)와 급속충전포트(140) 사이에 배치된다.
제1 릴레이(120)는 메인 릴레이로서, 배터리(110)의 양극에 연결되어 배터리(110)로 입력 또는 출력되는 전류를 단속한다. 여기서, 제1 릴레이(120)는 배터리(110)의 양극에 연결되는 제1 메인 릴레이(121) 및 배터리(110)의 음극에 연결되는 제2 메인 릴레이(125)를 포함할 수 있다.
제1 메인 릴레이(121)에는 초기충전 저항(150) 및 초기충전 릴레이(160)가 병렬로 연결될 수 있다. 초기충전 저항(150) 및 초기충전 릴레이(160)는 제1 릴레이(120)에 의해 전기적인 회로가 형성되는 경우 인버터 커패시터(170)와의 상호 작용에 의해 돌입전류가 발생하는 것을 차단하고, 그로 인해 제1 릴레이(120)가 융착되는 것을 방지하는 역할을 한다.
제2 릴레이(130)는 제1 릴레이(120)와 급속충전포트(140) 사이에 배치되는 급속충전 릴레이로서, 급속충전포트(140)에 급속 충전기(10) 연결 시 배터리(110)와 급속 충전기(10) 사이의 전류를 단속한다. 여기서, 제2 릴레이(130)는 제1 메인 릴레이(121)와 급속충전포트(140) 사이에 배치되는 제1 급속충전 릴레이(131), 및 제2 메인 릴레이(125)와 급속충전포트(140) 사이에 배치되는 제2 급속충전 릴레이(135)를 포함할 수 있다.
제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)는 배터리(110)의 급속충전 시에 온(ON) 상태가 되어, 급속 충전기(10)로부터 인가되는 충전 전원을 배터리(110)로 전달한다. 이때, 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)는 순차적으로 온(ON) 제어되며, 급속 충전 방식에 따라 제1 릴레이(120) 온(ON) 후 제2 릴레이(130)가 온(ON) 제어되거나, 제2 릴레이(130) 온(ON) 후 제1 릴레이(120)가 온(ON) 제어될 수 있다.
일 예로, 콤보 충전 방식의 경우 제1 릴레이(120) 온(ON) 후 제2 릴레이(130)가 온(ON) 제어될 수 있다. 다른 예로, 차데모(CHAdeMO) 충전 방식 또는 SGS 충전 방식의 경우에는 제2 릴레이(130) 온(ON) 후 제1 릴레이(120)가 온(ON) 제어될 수 있다.
또한, 배터리부(100)는 인버터(180) 및 차량 탑재형 충전기(OBC)(190)를 더 포함할 수 있다.
인버터(180)는 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130) 사이에 배치되며, 배터리(110)의 전원을 3상 전원으로 변경하여 차량의 모터(미도시)를 구동할 수 있다. 이때, 인버터(180)와 제1 릴레이(120) 사이에는 인버터 커패시터(170)가 배치될 수 있다.
또한, 차량 탑재형 충전기(OBC)(190) 또한 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130) 사이에 배치된다. 차량 탑재형 충전기(OBC)(190)는 완속 충전기로서, 외부의 교류 전원을 정류하여 배터리(110)로 충전 전원을 제공하는 역할을 한다.
여기서, 배터리부(100)는 충전 제어부(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 배터리부(100)는 충전 제어부(200)와 CAN(Controller Area Network) 통신, LIN(Local Interconnect Network) 통신, 플렉스레이(Flex-Ray) 통신 등의 차량 네트워크 통신을 통해 연결될 수도 있다.
충전 제어부(200)는 배터리(110)의 급속충전 시 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)를 온(ON) 또는 오프(OFF) 제어한다.
먼저, 충전 제어부(200)는 배터리(110)의 급속충전을 위해 급속충전포트(140)에 급속 충전기(10)가 연결되면, 제2 릴레이(130)의 융착 상태를 확인한다.
여기서, 충전 제어부(200)는 배터리(110)의 급속충전 시 마다 충전이 완료되면 제2 릴레이(130)의 융착 상태를 진단하고, 진단 결과를 저장한다. 이때, 충전 제어부(200)는 제2 릴레이(130)에 구비된 전압센서(미도시)로부터 출력되는 전압값에 근거하여 제2 릴레이(130)의 융착 상태를 진단할 수 있다.
따라서, 충전 제어부(200)는 이전 단계의 급속충전 시 저장된 제2 릴레이(130)의 융착 상태 진단 결과를 호출하여 제2 릴레이(130)의 융착 상태를 확인한다.
충전 제어부(200)는 제2 릴레이(130)가 융착되지 않은 것으로 확인되면, 기본 충전 시퀀스에 따라 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)를 온(ON) 제어하여 배터리(110)가 급속 충전되도록 한다.
여기서, 기본 충전 시퀀스는 [충전기의 충전커넥터 락(LOCK) -> 충전기 절연검사(500V 전압 인가) -> (순차적으로) 제1 릴레이 및 제2 릴레이 온(ON) -> 충전 개시]의 순서로 진행될 수 있다.
물론, 기본 충전 시퀀스에서 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)가 온(On) 되는 순서는 급속 충전 방식, 예를 들어, 차데모, SGS, 콤보 등에 따라 변경될 수 있다. 또한, 기본 충전 시퀀스는 급속 충전 방식에 따라 별도의 동작이 추가될 수도 있다.
예를 들어, 급속 충전 방식이 콤보 충전 방식이면, 충전기 절연검사(500V 전압 인가)가 완료된 이후 충전기의 초기 충전을 수행하는 동작이 추가될 수 있다.
또한, 급속 충전 방식이 차데모(CHAdeMO) 충전 방식 또는 SGS 충전 방식이면, 충전기의 충전커넥터 락(LOCK) 이전에 충전기 전압이 10[V] 미만인지 확인하는 동작이 추가될 수도 있다.
충전 제어부(200)는 기존 충전 시퀀스에 따라 배터리(110) 충전이 완료되면, 제2 릴레이(130)의 융착 상태를 진단하고, 진단 결과를 저장할 수 있다.
한편, 충전 제어부(200)는 제2 릴레이(130)가 융착된 것으로 확인되면, 보상 충전 시퀀스에 따라 제1 릴레이(120)의 온(ON) 또는 오프(OFF) 제어하여 DC 링크 전압을 배터리(110) 전압과 유사하게 만들고, 이후에 급속 충전기(10)의 절연검사가 수행되도록 한다.
즉, 보상 충전 시퀀스는 [충전기의 충전커넥터 락(LOCK) -> 제1 릴레이 온(On) -> DC 링크 전압 확인 -> 제1 릴레이 오프(OFF) -> 충전기 절연검사(500V 전압 인가) -> 제1 릴레이 온(ON) -> 충전 개시]의 순서로 진행될 수 있다. 또한, 보상 충전 시퀀스는 급속 충전 방식에 따라 별도의 동작이 추가될 수도 있다. 여기서, 보상 충전 시퀀스에 대한 구체적인 설명은 도 3의 실시예를 참조하도록 한다.
또한, 충전 제어부(200)는 제2 릴레이(130)의 융착 상태가 확인되면, 제2 릴레이(130)의 융착 상태 정보를 외부로 송신할 수도 있다.
본 실시예에 따른 충전 제어부(200)는 배터리관리시스템(BMS)일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 충전 제어부(200)는 독립적인 하드웨어 장치 형태로 구현될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 프로세서(processor)로서 마이크로 프로세서나 범용 컴퓨터 시스템과 같은 다른 하드웨어 장치에 포함된 형태로 구동될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 장치의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리(110)의 급속충전 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 차량의 급속충전 제어 장치는 급속충전포트(140)에 급속 충전기(10)가 연결되면(S110), 이전 단계의 급속충전 시 저장된 제2 릴레이(130)의 융착 진단 정보를 확인한다(S120).
'S120' 단계의 확인 결과, 제2 릴레이(130)가 융착된 것으로 확인되면(S130), 차량의 급속충전 제어 장치는 보상 충전 시퀀스에 따라 배터리 충전을 제어한다.
즉, 차량의 급속충전 제어 장치는 충전 커넥터의 잠금 상태에서 제1 릴레이(120)를 온(ON) 제어하고(S140), 이후 DC 링크 전압을 확인한다(S150). 여기서, 차량의 급속충전 제어 장치는 'S140' 과정을 수행하기 이전에 충전 커넥터를 잠금(LOCK) 설정할 수 있다.
제1 릴레이(120)가 온(ON) 되면 배터리(110)의 전압이 인버터 커패시터(170)로 인가되어 인버터 커패시터(170)에 등전위가 형성된다. 이때, 인버터 커패시터(170)에 형성된 등전위에 의해 DC링크 전압이 상승하게 된다.
차량의 급속충전 제어 장치는 DC링크 전압이 배터리(110) 전압과 같아지면(S160), 제1 릴레이(120)를 오프(OFF) 제어한다(S170). 여기서, 차량의 급속충전 제어 장치는 DC링크 전압이 배터리(110) 전압과 정확히 일치하지 않더라도 배터리(110) 전압으로부터 일정 범위 내에 도달하면 제1 릴레이(120)를 오프(OFF) 제어할 수도 있다.
차량의 급속충전 제어 장치는 'S150' 내지 'S170' 과정을 통해 DC링크 전압이 배터리(110) 전압과 같아진 후에 충전기의 절연 검사를 수행한다(S180). 'S180' 과정은 충전 개시 전에 급속충전기 자체의 절연저항 검사를 수행하는 것이다. 이를 위해, 차량의 급속충전 제어 장치는 급속충전기에서 500V 내외의 전압이 인가되도록 한 상태에서 누설전류를 측정함으로써 충전기의 절연저항을 검사할 수 있다.
충전기 절연 검사가 완료되면, 차량의 급속충전 제어 장치는 제1 릴레이(120)를 온(ON) 제어하여(S200), 배터리(110)의 급속충전을 시작하도록 한다(S210).
도 3에는 도시하지 않았으나, 차량의 급속충전 제어 장치는 배터리(110)의 급속충전이 완료되면 제2 릴레이(130)의 융착 상태 정보를 차량의 출력장치 등으로 전송할 수 있다. 따라서, 운전자 또는 차량 관리자는 차량의 출력장치를 통해 출력되는 정보로부터 제2 릴레이(130)의 융착 상태를 인지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 급속충전 제어 방법은 도 3에 도시된 과정들에 한정되는 것이 아니라, 급속 충전 방식에 따라 별도의 동작이 추가될 수도 있다.
일 예로, 급속 충전 방식이 콤보 충전 방식이면, 'S190' 과정이 완료된 이후 충전기의 초기 충전을 수행하는 과정이 추가로 수행되고, 이후에 'S200' 과정이 수행될 수도 있다.
다른 예로, 급속 충전 방식이 차데모(CHAdeMO) 충전 방식 또는 SGS 충전 방식이면, 'S130' 과정에서 제2 릴레이(130)의 융착이 확인된 이후에 충전기 전압이 10[V] 미만인지 확인하는 과정이 추가로 수행되고, 이후에 'S140' 과정이 수행될 수도 있다.
한편, 'S120' 단계의 확인 결과, 제2 릴레이(130)가 융착되지 않은 것으로 확인되면(S130), 차량의 급속충전 제어 장치는 기본 충전 시퀀스에 딸 배터리 충전을 제어한다(S220).
여기서, 기본 충전 시퀀스는 [충전기의 충전커넥터 락(LOCK) -> 충전기 절연검사(500V 전압 인가) -> (순차적으로) 제1 릴레이 및 제2 릴레이 온(ON) -> 충전 개시]의 순서로 진행될 수 있다.
물론, 기본 충전 시퀀스에서 제1 릴레이(120) 및 제2 릴레이(130)가 온(On) 되는 순서는 급속 충전 방식, 예를 들어, 차데모, SGS, 콤보 등에 따라 변경될 수 있다.
또한, 기본 충전 시퀀스는 급속 충전 방식에 따라 별도의 동작이 추가될 수도 있다. 예를 들어, 급속 충전 방식이 콤보 충전 방식이면, 충전기 절연검사(500V 전압 인가)가 완료된 이후 충전기의 초기 충전을 수행하는 동작이 추가될 수 있다. 또한, 급속 충전 방식이 차데모(CHAdeMO) 충전 방식 또는 SGS 충전 방식이면, 충전기의 충전커넥터 락(LOCK) 이전에 충전기 전압이 10[V] 미만인지 확인하는 동작이 추가될 수도 있다.
차량의 급속충전 제어 장치는 기본 충전 시퀀스에 따라 배터리(110) 충전이 완료되면, 제2 릴레이의 융착 상태를 진단하고 진단 결과를 저장할 수 있다(S230).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 실행되는 컴퓨팅 시스템을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 급속 충전기 100: 배터리부
110: 배터리 120: 제1 릴레이
121, 125: 메인 릴레이 130: 제2 릴레이
131, 135: 급속충전 릴레이 140: 급속충전포트
150: 초기충전 저항 160: 초기충전 릴레이
170: 인버터 커패시터 180: 인버터
190: 차량 탑재용 충전기(OBC) 200: 충전 제어부

Claims (20)

  1. 배터리, 상기 배터리와 연결되는 제1 릴레이 및 상기 제1 릴레이 및 급속충전포트 사이에 배치되는 제2 릴레이를 포함하고, 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 온(ON) 제어되면 상기 급속충전포트에 연결된 급속 충전기의 충전 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전하는 배터리부; 및
    상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온(ON) 또는 오프(OFF) 제어하며, 상기 급속충전포트에 상기 급속 충전기가 연결되면 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하여 상기 제2 릴레이의 융착 상태에 따라 대응하는 충전 시퀀스에 근거하여 상기 배터리의 충전을 제어하고, 상기 제1 릴레이를 오프 제어한 이후에 상기 급속 충전기의 절연 검사를 수행하는 충전 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 제2 릴레이가 융착 상태인 것으로 확인되면 보상 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이를 온 또는 오프 제어하고, 그렇지 않으면 기본 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 또는 오프 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 보상 충전 시퀀스에 따라, 충전 커넥터의 잠금 상태에서 상기 제1 릴레이를 온(ON) 제어하고, 상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하여 상기 DC링크 전압이 상기 배터리 전압과 같아지면 상기 제1 릴레이를 오프 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 제1 릴레이와 병렬로 연결된 인버터 커패시터에 발생된 등전위 값으로부터 상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 급속 충전기의 절연 검사가 완료되면, 상기 제1 릴레이를 온(ON) 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 기본 충전 시퀀스에 따라, 상기 급속 충전기의 절연 검사를 수행한 이후에 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 배터리의 충전이 완료되면 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 진단하고, 상기 진단 결과를 저장하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 배터리의 이전 충전 단계에서 상기 배터리의 충전 완료 시에 저장된 상기 제2 릴레이의 융착 진단 정보를 호출하여 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 제어부는,
    상기 제2 릴레이에 구비된 전압 센서로부터 전압 값을 수신하고, 상기 수신된 전압 값으로부터 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리부는,
    상기 제1 릴레이에 병렬로 연결된 초기충전 릴레이 및 초기충전 저항을 더 포함하고,
    상기 초기충전 릴레이 및 상기 초기충전 저항은 직렬로 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 장치.
  12. 배터리 및 급속충전포트 사이에 제1 릴레이 및 제2 릴레이가 연결된 상태에서 상기 급속충전포트에 급속 충전기가 연결되면, 상기 제1 릴레이 및 상기 급속충전포트 사이에 배치된 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 단계;
    상기 제2 릴레이가 융착 상태인 것으로 확인되면 보상 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이를 온 또는 오프 제어하고, 그렇지 않으면 기본 충전 시퀀스에 따라 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 또는 오프 제어하되, 상기 제1 릴레이를 오프 제어하는 단계 이후에 상기 급속 충전기의 절연 검사를 수행하는 단계; 및
    상기 배터리의 충전을 제어하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 릴레이를 온 또는 오프 제어하는 단계는,
    상기 보상 충전 시퀀스에 따라, 충전 커넥터의 잠금 상태에서 상기 제1 릴레이를 온(ON) 제어하는 단계;
    상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하는 단계; 및
    상기 DC링크 전압이 상기 배터리 전압과 같아지면 상기 제1 릴레이를 오프 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하는 단계는,
    상기 제1 릴레이와 병렬로 연결된 인버터 커패시터에 발생된 등전위 값으로부터 상기 배터리의 DC링크 전압을 확인하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
  15. 삭제
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 배터리의 충전을 제어하는 단계는,
    상기 급속 충전기의 절연 검사가 완료되면, 상기 제1 릴레이를 온(ON) 제어하여 상기 배터리의 충전을 개시하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 릴레이를 온 또는 오프 제어하는 단계는,
    상기 기본 충전 시퀀스에 따라, 상기 급속 충전기의 절연 검사를 수행하는 단계; 및
    상기 급속 충전기의 절연 검사가 완료되면 상기 제1 릴레이 및 상기 제2 릴레이를 온 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 배터리의 충전이 완료되면 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 진단하고, 상기 진단 결과를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 단계는,
    상기 배터리의 이전 충전 단계에서 상기 배터리의 충전 완료 시에 저장된 상기 제2 릴레이의 융착 진단 정보를 호출하여 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
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    상기 제2 릴레이에 구비된 전압 센서로부터 전압 값을 수신하고, 상기 수신된 전압 값으로부터 상기 제2 릴레이의 융착 상태를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 급속충전 제어 방법.
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