KR102441070B1 - 충전용 인렛의 과온 방지 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충전용 인렛의 과온 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전기 자동차의 충전전압과 충전전류 및 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하고, 상기 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전전류를 재설정함으로써, 충전용 인렛의 내구성을 향상시킬 수 있는 것은 물론 과온으로 인한 화재를 미연에 방지할 수 있는 충전용 인렛의 과온 방지 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 충전용 인렛의 과온 방지 장치에 있어서, 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값을 저장하는 저장부; 충전시간을 측정하는 충전시간 측정부; 상기 충전전압별 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 온도 추정부; 상기 온도 추정부에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도와 임계온도를 비교하는 온도 비교부; 및 충전소 측 충전기와 통신하여 충전 파라미터를 설정하고, 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전 파라미터를 재설정하는 충전 파라미터 설정부를 포함한다.

Description

충전용 인렛의 과온 방지 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR PREVENTING OVER TEMPERATURE OF CHARGING INLET AND METHOD THEREOF}
본 발명은 충전용 인렛의 과온 방지 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 자동차 충전시 인렛의 온도가 과도하게 높아지는 것을 방지하여 인렛의 내구성을 향상시키는 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 자동차는 고전압 배터리를 이용하여 전기 모터를 구동시켜 주행하는 차량으로서, 충전소 측 충전 커넥터를 전기 자동차에 구비된 충전 인렛(inlet)에 결합하여 고전압 배터리의 충전을 수행한다. 이때, 충전 커넥터가 충전 인렛에 삽입되어 전기적으로 연결되면, 상호 통신하여 충전 파라미터(전압, 전류 등)를 설정한 후 충전소의 전원이 전기 자동차의 고전압 배터리로 공급되어 충전이 이루어진다.
이러한 전기 자동차는 EV(Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle) 등을 포함한다.
최근 전기 자동차의 충전시간을 단축하기 위해 충전소에 고출력(일례로, 1000V/200A)을 공급할 수 있는 충전기가 설치되고 있다. 이러한 고출력 충전기로부터 고전류가 전기 자동차의 인렛 및 케이블에 장시간 인가되는 경우, 전기 자동차의 인렛과 케이블에 과도한 열이 발생할 수 있으며, 이러한 열은 인렛의 내구성을 악화시키는 것은 물론 케이블의 연소를 일으켜 전기 자동차에 화재를 유발할 수 있다.
종래의 과온 방지 기술은 충전소 측 충전 커넥터의 과온을 방지하거나, 전기 자동차에 탑재된 고전압 배터리의 과온을 방지하는 기술로서, 전기 자동차에 구비된 충전용 인렛의 과온을 방지하는 기술에 대해서는 제안된 바 없다. 특히, 충전전압과 충전전류 및 충전시간에 기초하여 전기 자동차에 구비된 충전용 인렛의 온도를 정확도 높게 추정해 내는 기술 역시 제안된 바 없다.
대한민국공개특허공보 제2013-0136290호
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전기 자동차의 충전전압과 충전전류 및 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하고, 상기 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전전류를 재설정함으로써, 충전용 인렛의 내구성을 향상시킬 수 있는 것은 물론 과온으로 인한 화재를 미연에 방지할 수 있는 충전용 인렛의 과온 방지 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 충전용 인렛의 과온 방지 장치에 있어서, 충전시간을 측정하는 충전시간 측정부; 상기 측정된 충전시간 및 충전 파라미터에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 온도 추정부; 및 충전기와 통신하여 상기 충전 파라미터를 설정하고, 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 상기 충전 파라미터를 재설정하는 충전 파라미터 설정부를 포함한다.
여기서, 상기 충전 파라미터는 충전전압 및 충전전류를 포함할 수 있고, 이 경우 본 발명의 장치는 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 추정부는 상기 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 이용하여 충전용 인렛의 온도를 추정할 수 있다.
또한, 상기 충전 파라미터 설정부는 상기 충전전류를 재설정하여 충전용 인렛의 온도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 충전 파라미터 설정부는 상기 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하면 충전전류를 감소시킨다. 이때, 상기 충전 파라미터 설정부는 상기 충전전류를 선형적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 충전 파라미터 설정부는 상기 충전전류를 감소시킨 후 충전용 인렛의 온도가 기준온도 이하로 낮아지면 상기 충전전류를 원래 값으로 복귀시킬 수도 있다.
또한, 본 발명의 장치는 상기 온도 추정부에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도와 임계온도를 비교하는 온도 비교부를 더 포함할 수도 있다. 이때, 상기 온도 비교부는 상기 온도 추정부에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하는지 비교할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 충전용 인렛의 과온 방지 방법에 있어서, 충전기와 통신하여 상기 충전 파라미터를 설정하는 단계; 충전시간을 측정하는 단계; 상기 설정된 충전 파라미터 및 상기 측정된 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 단계; 및 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 충전 파라미터는 충전전압 및 충전전류를 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 방법은 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도 추정단계는 상기 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 이용하여 충전용 인렛의 온도를 추정할 수 있다.
또한, 상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는 상기 충전전류를 재설정하여 충전용 인렛의 온도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는 상기 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하면 충전전류를 감소시킨다. 이때, 상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는 상기 충전전류를 선형적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는 상기 충전전류를 감소시킨 후 충전용 인렛의 온도가 기준온도 이하로 낮아지면 상기 충전전류를 원래 값으로 복귀시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명은, 전기 자동차의 충전전압과 충전전류 및 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하고, 상기 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전전류를 재설정함으로써, 충전용 인렛의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전기 자동차의 충전전압과 충전전류 및 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하고, 상기 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전전류를 재설정함으로써, 전기 자동차의 화재를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전기 자동차의 충전전압과 충전전류 및 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정함으로써, 온도센서를 구비할 필요가 없다.
또한, 본 발명은 온도센서를 구비할 필요가 없어 온도센서의 고장에 대한 대처방안을 마련하지 않아도 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 충전용 인렛의 내구성을 향상시키고 전기 자동차의 화재를 미연에 방지할 수 있어 소비자들에게 전기 자동차의 안정성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 전기 자동차 충전용 인렛과 충전 커넥터의 구조를 도시한 사시도,
도 2 는 도 1의 'Ⅱ-Ⅱ'선에 의해 절단된 인렛의 구조를 도시한 단면도,
도 3 은 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도 변화량을 나타내는 일예시도,
도 5 는 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 6 은 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 장치의 제어기의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 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 1 은 본 발명이 적용되는 전기 자동차 충전용 인렛과 충전 커넥터의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2 는 도 1의 'Ⅱ-Ⅱ'선에 의해 절단된 인렛의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명이 적용되는 전기 자동차 충전용 인렛(인렛장치)(2)은, 그 내면이 외부로 노출되도록 전기 자동차의 일측에 매립된 형태로 설치되는 외부하우징(10)과, 외부하우징(10)의 내면에 일정 높이로 돌출되게 설치되어 전원을 공급받는 인렛터미널(20)과, 인렛터미널(20)을 외부의 충격으로부터 보호하기 위하여 인렛터미널(20)을 감싸는 형태로 외부하우징(10)의 내부에 구비되는 내부하우징(30)과, 인렛터미널(20)과 전기 자동차의 내부 일측에 구비된 고전압 배터리(미도시)를 전기적으로 연결하는 케이블(40)로 구성되어 있다.
여기서, 외부하우징(10)은 일 측면이 개구 형성되고 내부에 일정 공간을 구비한 원통 형상의 부재로서, 그 외면 일측에는 개구 형성된 외부하우징(10)의 상면을 선택적으로 개폐할 수 있도록 하는 별도의 커버부재(11)가 회동 가능하게 결합되어 있다.
그리고 커버부재(11)가 회동 가능하게 결합된 대향 측의 외부하우징(10) 외면에는, 커버부재(11)가 외부하우징(10)의 상면을 차폐시킨 상태를 유지시킬 수 있는 걸림부재(12)가 회동 가능하게 결합되어 있다.
인렛터미널(20)은 외부하우징(10)의 저부면에서 일정 높이 돌출된 형태로 구비되어, 충전커넥터(1)에 구비된 충전터미널(미도시)과 연결되어 전원을 공급받는 부재로서, 그 외면에는 내부하우징(30)이 구비되어 있다.
내부하우징(30)은 인렛터미널(20)의 외관을 보호함과 동시에 인렛터미널(20)이 충전터미널과 연결될 수 있도록 그 상면은 개구 형성되며, 내부에는 인렛터미널(20)이 수용될 수 있는 수용공간이 구비된 원통 형상의 부재이다.
케이블(40)은 인렛터미널(20)과 전기 자동차의 내부 일측에 구비된 고전압 배터리를 전기적으로 상호 접속시키는 부재이다.
이러한 구조를 갖는 인렛에 충전커넥터를 삽입하여 전기 자동차의 배터리를 충전하는 과정은 다음과 같다.
우선, 외부하우징(10)의 일측에 구비된 커버부재(11)를 회동시켜 외부하우징(10)의 내부가 외부로 노출되도록 한 후에 충전커넥터(1)를 외부하우징(10)에 삽입하면, 충전커넥터(1)에 마련된 충전터미널과 외부하우징(10)의 저부면에 돌출된 형태로 구비된 인렛터미널(20)이 상호 결합된다.
충전터미널과 인렛터미널(20)이 상호 체결된 상태에서 전원이 공급되면 전원이 충전터미널을 경유하여 인렛터미널(20)로 전달되며, 인렛터미널(20)과 연결된 케이블(40)을 통하여 상기 전원이 전기 자동차의 고전압 배터리에 공급된다.
한편, 충전커넥터(1)는 전원과 연결되는 충전터미널이 설치된 몸체부(15)와, 몸체부(15)의 일측에 구비되어 전원을 선택적으로 공급하도록 하는 회동레버(16)와, 몸체부(15)의 단부에 돌출되게 구비되며 전기 자동차의 인렛(2)에 삽입되어 인렛(2)의 내부에 구비된 인렛터미널(20)과 충전터미널이 연결되도록 하는 아웃렛부(17)로 구성되어 있다.
몸체부(15)는 사용자가 전기 자동차를 충전시에 손으로 잡고 전기 자동차의 인렛(2)에 충전커넥터(1)를 삽입할 수 있도록 굴곡진 형상으로 형성된 부재로서, 내부에는 전원과 연결되는 충전터미널이 설치되어 있다.
회동레버(16)는 몸체부(15)의 일측에 회동 가능하게 구비되는 부재로서 회동운동에 의하여 선택적으로 충전터미널 측으로 전원이 공급되도록 한다. 즉, 회동레버(16)가 몸체부(15) 측으로 밀착되게 배치된 상태에서는 충전터미널 측으로 전원을 공급할 수 있는 상태가 되고, 회동레버(16)가 몸체부(15)와 멀어지는 방향으로 회동하여 배치된 상태에서는 충전터미널 측으로 공급되는 전원이 끊어지게 된다.
아웃렛부(17)는 몸체부(15)의 단부에 몸체부(15)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 일정 길이 돌출되게 설치되는 부재로서 전기 자동차를 충전시에 그 외주면은 전기 자동차에 마련된 인렛(2)의 내주면과 접촉되도록 인렛(2)에 삽입된다.
도 3 은 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 장치는, 저장부(31), 충전 파라미터 설정부(32), 충전시간 측정부(33), 온도 추정부(34), 및 온도 비교부(35)를 포함한다.
상기 각 구성요소들에 대해 살펴보면, 먼저 저장부(31)는 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 저장한다. 이러한 충전용 인렛의 온도값은 실험을 통해 도출해 낼 수 있으며 특히 보간법을 이용하여 도출결과를 세분화할 수 있다.
다음으로, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전시 연결되는 충전소 측 충전기(300)와 통신하여 충전 파라미터를 설정한다. 이때, 충전 파라미터는 충전전압과 충전전류를 포함한다.
또한, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전용 인렛의 온도가 임계온도(일례로, 95℃)를 초과하지 않도록 충전 파라미터를 재설정한다. 이때, 재설정되는 파라미터는 충전전류가 바람직하다.
즉, 충전 파라미터 설정부(32)는 온도 비교부(35)로부터의 비교 결과에 따라 온도 추정부(34)에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하면 충전전류를 감소시킨다. 일례로, 200A로 충전하는 도중에 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과한 것으로 판단되면 200A 미만으로 충전전류를 재설정한다. 이때, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전전류를 선형적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전전류를 감소시킨 후 온도 추정부(34)에 의해 새롭게 추정된 충전용 인렛의 온도가 기준온도(일례로 80℃) 이하로 낮아지면 충전전류를 원래 값으로 복귀시킨다.
다음으로, 충전시간 측정부(33)는 충전 파라미터 설정부(32)에 의해 설정된 충전 파라미터에 따라 충전이 이루어진 시간(충전시간)을 측정한다. 즉, 충전시간 측정부(33)는 일종의 타이머로 구현될 수 있으며, 충전이 시작된 시간부터 충전이 종료된 시간까지 충전시간을 카운팅한다. 따라서 충전시간 측정부(33)는 충전이 시작된 지 몇 분이 지났는지 실시간으로 알 수 있다.
다음으로, 온도 추정부(34)는 저장부(31)에 저장되어 있는 충전전압별 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정한다. 즉, 온도 추정부(34)는 충전 파라미터 설정부(32)에 의해 설정된 충전전압과 충전전류를 알 수 있고, 충전시간 측정부(33)를 통해 충전시간을 알 수 있으므로, 저장부(31)에 저장되어 있는 충전전압별 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정할 수 있다.
다음으로, 온도 비교부(35)는 온도 추정부(34)에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도와 임계온도(일례로, 95℃)를 비교하여 그 결과를 충전 파라미터 설정부(32)에 전달한다. 즉, 온도 비교부(35)는 온도 추정부(34)에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도(일례로, 95℃)를 초과하면 이를 충전 파라미터 설정부(32)에 알린다.
그러면, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전 파라미터를 재설정한다. 이때, 충전 파라미터 설정부(32)는 온도 비교부(35)를 구비하지 않고 온도 비교부(35)의 기능을 직접 수행할 수도 있다.
상술한 각 구성요소들이 동작에 의해 충전용 인렛의 온도가 과도하게 올라가는 것을 방지할 수 있어 충전용 인렛의 내구성을 향상시킬 수 있는 것은 물론 과온으로 인한 화재를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서는 각 구성요소를 개별적으로 구현한 예를 설명하였지만, 충전용 인렛의 과온 방지 장치 내 제어기(controller)가 상기 각 구성요소의 기능을 모두 수행하도록 구현할 수도 있다. 물론, 프로세서가 충전용 인렛의 과온을 방지하도록 하는 프로그램에 기초하여 상기 각 구성요소의 기능을 모두 수행하도록 구현할 수도 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도 변화량을 나타내는 일예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가로축은 충전시간(분)을 나타내고, 세로축은 충전용 인렛의 온도를 나타낸다. 이를 통해 충전전류별로 충전시간에 따른 충전용 인렛의 온도를 알 수 있다.
도 4의 충전전류별 그래프는 충전전압이 400V인 경우로서, "I_ch=100A"은 충전전압이 400V이고 충전전류가 100A인 경우에 충전시간에 따른 충전용 인렛의 온도를 나타내는 그래프이다.
"I_ch=150A"은 충전전압이 400V이고 충전전류가 150A인 경우에 충전시간에 따른 충전용 인렛의 온도를 나타내는 그래프이다.
"I_ch=200A"은 충전전압이 400V이고 충전전류가 200A인 경우에 충전시간에 따른 충전용 인렛의 온도를 나타내는 그래프이다.
"I_ch=250A"은 충전전압이 400V이고 충전전류가 250A인 경우에 충전시간에 따른 충전용 인렛의 온도를 나타내는 그래프이다.
"I_ch=300A"은 충전전압이 400V이고 충전전류가 300A인 경우에 충전시간에 따른 충전용 인렛의 온도를 나타내는 그래프이다.
본 발명에서는 충전전류별 그래프를 5개만 나타냈지만 그 수는 본 발명에 아무런 영향을 미치지 않는다. 일례로, 175A의 그래프는 일반적으로 널리 알려진 보간법(interpolation)에 기초하여 추정해 낼 수도 있다. 여기서, 보간법으로는 선형보간법(Liear Interpolation), 지수 보간법(Exponential Interpolation), 2차원 보간법(Bilinear Interpolation) 또는 스플라인 보간법(Spline Interpolation) 등이 사용될 수 있다. 또한, 충전전압이 400V인 경우의 충전전류별 그래프를 나타냈지만, 충전전압에 따라 각각 충전전류별 그래프를 구비할 수도 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 저장부(31)가 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값을 저장한다(501). 이때, 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값은 테이블의 형태로 저장될 수 있으며, 이러한 테이블은 충전전압에 따라 각각 생성될 수 있다.
이후, 충전 파라미터 설정부(32)가 충전소 측 충전기와 통신하여 충전 파라미터를 설정한다(502). 이는 충전소 측 충전커넥터가 전기 자동차에 구비된 인렛에 접속되면 자동으로 이루어지는 초기 설정과정으로 일반적인 기술이다.
이후, 충전시간 측정부(33)가 충전시간을 측정한다(503).
이후, 온도 추정부(34)가 상기 충전전압별 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도값에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정한다(504).
이후, 온도 비교부(35)가 상기 추정된 충전용 인렛의 온도와 임계온도를 비교한다(505). 즉, 온도 비교부(35)는 온도 추정부(34)에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하는지 비교 및 판단한다.
이후, 충전 파라미터 설정부(32)가 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 충전 파라미터를 재설정한다(506). 즉, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전용 인렛의 온도가 임계온도(95℃)를 초과하면 충전전류를 낮춰 충전용 인렛의 온도를 떨어뜨린다.
아울러, 충전 파라미터 설정부(32)는 충전전류를 감소시킨 후 충전용 인렛의 온도가 기준온도(80℃) 이하로 낮아지면 상기 충전전류를 원래 값으로 복귀시킬 수도 있다.
이러한 과정을 통해 충전용 인렛의 내구성을 향상시킬 수 있는 것은 물론 과온으로 인한 전기 자동차의 화재를 미연에 방지할 수 있다.
이하, 충전용 인렛의 과온 방지 장치의 각 구성요소가 제어기에 의해 구현되는 경우, 제어기의 구현 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 6 은 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 장치의 제어기의 구현 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충전용 인렛의 과온 방지 장치의 제어기는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제어기는 도 6과 같은 컴퓨팅 시스템(1000)으로 구현될 수 있다.
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)(1310) 및 RAM(Random Access Memory)(1320)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.
31 : 저장부
32 : 충전 파라미터 설정부
33 : 충전시간 측정부
34 : 온도 추정부
35 : 온도 비교부

Claims (19)

  1. 충전시간을 측정하는 충전시간 측정부;
    상기 측정된 충전시간 및 충전 파라미터에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 온도 추정부; 및
    충전기와 통신하여 상기 충전 파라미터를 설정하고, 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 상기 충전 파라미터를 재설정하는 충전 파라미터 설정부
    를 포함하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터는,
    충전전압 및 충전전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 저장하는 저장부
    를 포함하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 온도 추정부는,
    상기 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 이용하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터 설정부는,
    상기 충전전류를 재설정하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터 설정부는,
    상기 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하면 충전전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터 설정부는,
    상기 충전전류를 선형적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터 설정부는,
    상기 충전전류를 감소시킨 후 충전용 인렛의 온도가 기준온도 이하로 낮아지면 상기 충전전류를 원래 값으로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 추정부에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도와 임계온도를 비교하는 온도 비교부
    를 더 포함하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 온도 비교부는,
    상기 온도 추정부에 의해 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하는지 비교하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 장치.
  11. 충전기와 통신하여 충전 파라미터를 설정하는 단계;
    충전시간을 측정하는 단계;
    상기 설정된 충전 파라미터 및 상기 측정된 충전시간에 기초하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 단계; 및
    충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하지 않도록 상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계
    를 포함하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터는,
    충전전압 및 충전전류를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 저장하는 단계
    를 포함하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 온도 추정단계는,
    상기 충전전압별로 충전시간 및 충전전류에 따른 충전용 인렛의 온도가 기록된 맵을 이용하여 충전용 인렛의 온도를 추정하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는,
    상기 충전전류를 재설정하는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는,
    상기 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하면 충전전류를 감소시키는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는,
    상기 충전전류를 선형적으로 감소시키는 것을 특징으로 하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터를 재설정하는 단계는,
    상기 충전전류를 감소시킨 후 충전용 인렛의 온도가 기준온도 이하로 낮아지면 상기 충전전류를 원래 값으로 복귀시키는 단계
    를 포함하는 하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 추정된 충전용 인렛의 온도가 임계온도를 초과하는지 비교하는 단계
    를 포함하는 충전용 인렛의 과온 방지 방법.
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