KR102529906B1 - 차량 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 장치는 차량의 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 융착 판단부; 상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부; 및 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

차량 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법{Apparatus for charging in vehicle, system having the same and method thereof}
본 발명은 차량 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 급속충전에 사용되는 급속충전 릴레이 융착 시, 강제구동 시퀀스를 통한 급속충전 릴레이 융착 해제하는 기술에 관한 것이다.
일반적인 전기 자동차 급속충전 방법에는 CHAdeMO/SGS, DC COMBO 방식이 있다. 이러한 충전방식은 모두 급속충전을 위해 별도의 급속충전 릴레이가 필요하다.
그러나 급속충전 릴레이는 충전기측에 존재하고 있는 캐패시턴스(CAP) 성분에 의한 돌입전류로 인해 융착이 발생할 수 있다. 이러한 융착이 발생된 상태에서 급속충전을 시도하면 차량 인버터 캐패시턴스에 의해 돌입전류가 발생하여 차량 및 충전기가 소손 될 가능성이 있어 충전을 금지하고 있다.
즉, 차량 급속 충전 릴레이 융착 발생 시 차량 및 충전기의 소손 방지를 위해 어떠한 해결 방안의 제시 없이 단순히 충전을 금지함에 따라, 차량 운전자는 급속충전을 할 수 없게 되는 불편함을 겪게 된다.
이에, 차량 급속충전 릴레이 융착 이후에도 차량측에서 급속충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제구동 시퀀스가 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 차량 급속 충전 릴레이 융착 시 강제 구동 시퀀스를 통해 급속 충전 릴레이 융착을 해제할 수 있는 차량 충전 제어 장치, 그를 포함한 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 장치는 차량의 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 융착 판단부; 상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부; 및 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부;를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값을 기반으로 상기 급속 충전 릴레이 융착 해제 여부를 판단하는 융착 해제 판단부를 더 포함하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용하는 급속 충전 제어부;를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 해제 판단부는, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 제로값 또는 무한대이거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 차량의 고전압 배터리 전압과 일치하지 않는 경우, 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 판단부는, 상기 급속 충전을 수행하는 차량 외부의 충전기 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같은 경우 상기 융착이 발생한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는, 차량이 시동온 상태이고 차량 고전압 배터리가 온 된 상태이고, 차량 급속충전구 도어가 닫힘 상태인 경우 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는, 급속 충전 릴레이 후단 전압센서가 단선되지 않은 상태일 때 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 상태인 것으로 판단되면 차량의 표시 장치로 고장 상태 정보를 송신하고, 상기 융착 해제 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태인 것으로 판단되면 상기 차량의 표시 장치로 고장 상태 해제 정보를 송신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 해제 판단부에서 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태가 아닌 것으로 판단되면 차량의 다음 시동 시 상기 강제 구동 시퀀스로 진입하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부는, 상기 급속 충전 릴레이에 인가되는 상기 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프를 반복 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 시스템은 차량의 고전압 배터리의 인가를 제어하는 메인 충전 릴레이; 상기 메인 충전 릴레이 출력단에 구비되어 상기 차량의 급속 충전을 위한 급속 충전 릴레이; 및 상기 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하여, 상기 융착 발생 시 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하여, 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 차량 충전 제어 장치;를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 차량 충전 제어 장치는, 상기 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 융착 판단부; 상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부; 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부; 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값을 기반으로 상기 급속 충전 릴레이 융착 해제 여부를 판단하는 융착 해제 판단부; 및 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용하는 급속 충전 제어부;를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 해제 판단부는, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 제로값 또는 무한대이거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 차량의 고전압 배터리 전압과 일치하지 않는 경우, 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 판단부는, 상기 급속 충전을 수행하는 차량 외부의 충전기 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같은 경우 상기 융착이 발생한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는, 차량이 시동온 상태이고 차량 고전압 배터리가 온 된 상태이고, 차량 급속충전구 도어가 닫힘 상태인 경우 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는, 급속 충전 릴레이 후단 전압센서가 단선되지 않은 상태일 때 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 상태인 것으로 판단되면 차량의 표시 장치로 고장 상태 정보를 송신하고, 상기 융착 해제 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태인 것으로 판단되면 상기 차량의 표시 장치로 고장 상태 해제 정보를 송신하는 통신부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 융착 해제 판단부에서 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태가 아닌 것으로 판단되면 차량의 다음 시동 시 상기 강제 구동 시퀀스로 진입하도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부는, 상기 급속 충전 릴레이에 인가되는 상기 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프를 반복 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 방법은 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 단계; 상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 단계; 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호의 온오프를 반복하여 인가하는 단계; 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값을 기반으로 상기 급속 충전 릴레이 융착 해제 여부를 판단하는 단계; 및 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용하는 단계를 포함할 수 있다.
본 기술은 차량 급속 충전 릴레이 융착 시 강제 구동 시퀀스를 통해 급속 충전 릴레이 융착을 해제하여 차량의 급속 충전이 가능하도록 함으로써 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 장치의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 장치의 급속 충전 릴레이에 융착이 발생한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
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.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 장치의 세부 구성도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량 충전 제어 장치의 급속 충전 릴레이에 융착이 발생한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 차량 충전 제어 시스템은 고전압 배터리(10), 초기 충전 저항 R, 초기 충전 릴레이(20), 메인 릴레이(30), 캐패시터( C), 급속 충전 릴레이(40), 전압 센서(50), 금속 충전 포트(60), 충전 제어 장치(100), 표시장치(200)를 포함한다. 도 1에서 전압 센서(70)와 충전기(80)를 차량 외부에 구비된다.
고전압 배터리(10)는 차량에 전기 에너지를 공급한다.
초기 충전 저항 R 및 초기 충전 릴레이(20)는 초기 충전 시 구동된다.
메인 릴레이(30)는 고전압 배터리의 (-)단에 연결되는 메인 릴레이(-)(31)와 고전압 배터리(+)단에 연결되는 메인 릴레이(+)(32)를 구비하며 고전압 배터리(10)의 전압을 차량 내로 전달한다.
급속 충전 릴레이(40)는 메인 릴레이(-) 출력단에 연결되는 급속충전 릴레이(-)(41)와 메인 릴레이(+) 출력단에 연결되는 급속 충전 릴레이(+)(42)를 구비한다.
전압 센서(60)는 급속충전 릴레이(-)(41) 출력단과 급속 충전 릴레이(+)(42) 출력단 사이의 전압값을 센싱한다. 이때 도 1에서는 전압 센서(60)가 급속충전 릴레이(-)(41) 출력단과 급속 충전 릴레이(+)(42) 출력단 사이에 구비되는 것으로 개시하고 있으나, 전압 센서(60)가 충전 제어 장치(100) 내에 구비될 수 있다.
급속 충전 포트(60)는 차량의 전기 에너지 충전을 위한 코드 즉 충전기 충전 커넥터가 체결되는 포트로서, 적어도 하나 이상의 포트를 가진다.
전압 센서(70)는 충전기(80)의 출력전압 (+)단과 (-) 양단에 구비되어 급속 충전 포트(60)의 출력단에 걸리는 전압값을 센싱한다. 이때, 전압 센서(70)가 급속 충전 포트(60)의 (+)출력단과 (-)출력단 사이에 구비되는 구성을 개시하고 있으나, 전압 센서(70)가 충전기(80) 내에 구비되도록 구현될 수 있다.
충전기(80)는 차량의 급속 충전 포트(60)에 전기 코드가 접속되면 전기 에너지를 차량으로 공급한다. 또한 충전기(80)는 전압 센서(70)가 센싱한 전압 값 정보를 차량 내의 충전 제어 장치(100)로 전송한다.
충전 제어 장치(100)는 급속 충전 릴레이(40)의 융착 여부를 판단하여, 융착 발생 시 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하여, 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 급속 충전 릴레이(40)에 여자신호를 인가하여 융착을 해제시킨다. 이때, 충전 제어 장치(100)는 배터리 관리 시스템(BMS, battery management system)으로 구현될 수 있다.
도 2를 참조하면 충전 제어 장치(100)는 통신부(110), 저장부(120), 제어부(130), 융착 판단부(140), 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부(150), 급속 충전 릴레이 여자신호 인가 제어부(160), 융착 해제 판단부(170), 급속 충전 제어부(180)를 포함한다.
통신부(110)는 차량 내 장치 또는 외부의 충전기(80)와 통신을 수행한다. 통신부(110)는 융착 판단부(140)에 의해 급속 충전 릴레이(40)가 융착 상태인 것으로 판단되면 차량의 표시 장치(200)로 고장 상태 정보를 송신하고, 융착 해제 판단부(170)에 의해 급속 충전 릴레이(40)가 융착 해제 상태인 것으로 판단되면 차량의 표시 장치(200)로 고장 상태 해제 정보를 송신한다. 또한, 통신부(110)는 외부의 충전기(80)로부터 전압 센서(70)의 전압 센싱값을 수신할 수 있다.
저장부(120)는 전압 센서(60)의 센싱 정보 및 충전기(80)로부터 수신한다.
제어부(130)는 각 구성요소의 전반적인 동작을 수행한다. 또한, 제어부(130)는 융착 해제 판단부(170)에서 급속 충전 릴레이(40)가 융착 해제 상태가 아닌 것으로 판단되면 차량의 다음 시동 시 강제 구동 시퀀스로 진입하도록 제어할 수 있다.
융착 판단부(140)는 차량의 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단한다. 즉 융착 판단부(140)는 급속 충전을 수행하는 차량 외부의 충전기(80)로부터 수신한 전압 센서(70)의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나, 급속 충전 릴레이(40) 후단의 전압 센서(50)의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같은 경우 융착이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
즉 도 3과 같이, 충전기(80)에서 차량으로 전류가 흐를 때 급속 충전 릴레이(40)를 동작시키면 융착(A)이 발생할 수 있어, 융착 판단부(140)는 메인 릴레이(20)가 온 상태이고 충전기(80)로부터 수신한 전압 센서(70)의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나 급속 충전 릴레이(40)의 출력단의 전압 센서(50)의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같으면 전류가 흐르는 상태에서 릴레이가 온됨에 따라 융착이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 융착 판단부(140)는 충전기(80)로부터 수신한 전압 센서(70)의 전압 센싱값과 급속 충전 릴레이(40)의 출력단의 전압 센서(50)의 전압 센싱값을 모두 고려하여 융착 여부를 판단할 수도 있다.
강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부(150)는 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이(40) 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단한다. 이때, 강제 구동 시퀀스 진입 조건은 차량이 시동 온 상태이고 차량 고전압 배터리가 온 된 상태이고, 차량 급속충전구 도어가 모두 닫힘 상태이고, 급속 충전 릴레이(40) 후단의 전압센서(50)가 단선되지 않은 상태일 때를 포함한다. 이때, 차량 급속 충전구 도어의 닫힘 상태를 판단하는 이유는 사용자의 감전을 방지하고자 하는 것이다.
급속 충전 릴레이 여자신호 인가 제어부(160)는 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 급속 충전 릴레이(40)로 여자신호를 인가한다. 즉, 급속 충전 릴레이 여자신호 인가 제어부(160)는 급속 충전 릴레이(-)(41)에는 급속(-)릴레이 여자신호의 온오프를 반복하여 인가하고, 급속 충전 릴레이(+)(42)에는 급속(+)릴레이 여자신호의 온오프를 반복하여 인가한다.
충전기(80)에서 차량으로 전류가 흐를 때 급속 충전 릴레이(40)를 동작시키면 융착이 발생할 수 있는데, 전류가 흐르지 않는 범위 내에서 릴레이를 오프 시켜 융착을 방지하도록 할 수 있다. 이처럼 차량에서는 릴레이 융착이 발생되지 않도록 최대한의 제어를 실시하고 있으나 주로 충전기(80)에 의해 융착이 발생될 수 있다. 그러나 충전기에 의한 융착은 그 정도가 약하여, 급속충전 릴레이 여자신호의 인가를 반복하는 것 만으로도 급속 충전 릴레이(40)가 움직이면서 물리적 융착이 해제될 수 있다.
융착 해제 판단부(170)는 급속 충전 릴레이(40) 출력단의 전압 센서(50)의 전압 센싱값을 기반으로 급속 충전 릴레이(40)의 융착 해제 여부를 판단할 수 있다. 즉 융착 해제 판단부(170)는 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 제로값 또는 무한대이거나, 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 차량의 고전압 배터리 전압과 일치하지 않는 경우, 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단할 수 있다.
급속 충전 제어부(180)는 융착 해제 판단부(170)에 의해 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용한다.
표시 장치(200)는 고장 정보, 고장 해제 정보 등을 표시한다. 이를 위해, 표시 장치(200)는 표시 화면을 가지는 네비게이션 단말, AVN(Audio video, navigation), 클러스터, 헤드업 디스플레이 장치 등을 포함할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 급속 충전 릴레이 융착 발생시마다 교체하지 않고 급속 충전 릴레이 융착을 해제함으로써 교체 비용을 절감시키고, 급속 충전 릴레이 융착 해제 후 급속 충전이 가능하도록 제어함으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 방법을 나타내는 순서도이다.
먼저, 차량 충전 제어 장치(100)는 차량 시동이 온되면(S101), 급속 충전 릴레이(40)의 융착을 판단한다(S102). 차량 충전 제어 장치(100)는 급속 충전을 수행하는 차량 외부의 충전기(80)로부터 수신한 전압 센서(70)의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나, 급속 충전 릴레이(40) 후단의 전압 센서(50)의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같은 경우 융착이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
급속 충전 릴레이(40)가 융착 상태가 아닌 것으로 판단되면 정상 상태이므로 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제구동 시퀀스를 동작하지 않는다(S103).
한편, 급속 충전 릴레이(40)가 융착 상태인 것으로 판단되면 차량 충전 제어 장치(100)는 급속 충전 릴레이(40) 후단이 단선되었는지를 판단한다(S104).
급속 충전 릴레이(40) 후단이 단선되지 않은 경우, 차량 충전 제어 장치(100)는 고전압 배터리(10) 즉 메인 배터리가 온 상태인지, 차량 급속 충전구 도어가 모두 닫힘 상태인지를 판단한다(S105).
메인 배터리가 온 상태이고, 차량 급속 충전구 도어가 모두 닫힘 상태이면 급속 충전 릴레이(40)로 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프 반복하여 인가한다(S106). 이때, 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프 반복 횟수는 미리 정한 횟수만큼 반복될 수 있다.
그 후, 차량 충전 제어 장치(100)는 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프 반복 인가에 의해 급속 충전 릴레이의 융착이 해제되었는지를 판단하기 위해, 급속 충전 릴레이 후단의 전압 센싱값이 0 또는 무한대이거나 급속 충전 릴레이 후단의 전압 센싱값이 고전압 배터리 전압과 같지 않은지를 판단하고(S107), 상기 과정 S107의 조건을 만족하면 융착이 해제된 것으로 판단하여 차량 충전 제어 장치(100)는 급속 충전 고장 정보 해제 및 급속 충전 허용을 수행한다(S108). 즉 메인 릴레이(30)가 온 되어 있는 상태에서 급속 충전 릴레이(40) 후단에서 고전압 배터리 전압 정보가 측정되지 않으면 융착이 해제된 것으로 판단된다.
한편, 상기 과정 S107의 조건을 만족하지 않는 경우, 다음 시동 시 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스를 재 동작하도록 한다(S109).
이와 같이 본 발명은 차량 급속 충전 릴레이가 융착된 것으로 판단되면 차량 시동을 온 하고, 메인 배터리인 고전압 배터리를 온 시킨 후 충전구 도어가 모두 닫힌 상태에서 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프를 반복한다. 그 후 메인 릴레이가 온 되어 있는 상태에서 급속 충전 릴레이 출력단에 고전압 배터리 전압이 측정되면 융착이 해제된 것으로 판단하여, 급속 충전을 허용한다.
이와 같이 본 발명은 급속충전 릴레이 융착 시, 급속충전 릴레이 여자신호 온오프(ON/OFF)를 반복하여 융착을 해제하여 급속 충전이 가능하게 되므로 사용자의 편의성을 증대시켜 상품성을 향상시킬 수 있다. 또한, 융착에 의한 고장 정보 및 융착 해제에 의한 고장 해제 정보를 클러스터에 표시함으로써, 운전자가 이를 정확히 인지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량 급속 충전 릴레이 융착 해제가 가능한의 차량 충전 제어 방법을 적용한 컴퓨터 시스템의 구성도이다.
도 5를 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.
100 : 차량 충전 제어 장치
200 : 표시 장치
110 : 통신부
120 : 저장부
130 : 제어부
140 : 융착 판단부
150 : 강제구동 시퀀스 진입 조건 판단부
160 : 급속 충전 릴레이 여자신호 인가 제어부
170 : 융착 해제 판단부
180 : 급속 충전 제어부

Claims (20)

  1. 차량의 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 융착 판단부;
    상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부; 및
    상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부;
    를 포함하고,
    상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는,
    차량의 시동온 여부, 차량 고전압 배터리의 온 된 상태 여부, 및 차량 급속충전구 도어의 닫힘 여부에 따라, 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값을 기반으로 상기 급속 충전 릴레이 융착 해제 여부를 판단하는 융착 해제 판단부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용하는 급속 충전 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 융착 해제 판단부는,
    상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 제로값 또는 무한대이거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 차량의 고전압 배터리 전압과 일치하지 않는 경우, 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 융착 판단부는,
    상기 급속 충전을 수행하는 차량 외부의 충전기 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같은 경우 상기 융착이 발생한 것으로 판단하는 것을
    특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는,
    차량이 시동온 상태이고 차량 고전압 배터리가 온 된 상태이고, 차량 급속충전구 도어가 닫힘 상태인 경우 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는,
    급속 충전 릴레이 후단 전압센서가 단선되지 않은 상태일 때 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 융착 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 상태인 것으로 판단되면 차량의 표시 장치로 고장 상태 정보를 송신하고, 상기 융착 해제 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태인 것으로 판단되면 상기 차량의 표시 장치로 고장 상태 해제 정보를 송신하는 통신부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 융착 해제 판단부에서 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태가 아닌 것으로 판단되면 차량의 다음 시동 시 상기 강제 구동 시퀀스로 진입하도록 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부는,
    상기 급속 충전 릴레이에 인가되는 상기 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 장치.
  11. 차량의 고전압 배터리의 인가를 제어하는 메인 충전 릴레이;
    상기 메인 충전 릴레이 출력단에 구비되어 상기 차량의 급속 충전을 위한 급속 충전 릴레이; 및
    상기 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하여, 상기 융착 발생 시 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하여, 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 차량 충전 제어 장치;
    를 포함하고,
    상기 차량 충전 제어 장치는,
    차량의 시동온 여부, 차량 고전압 배터리의 온 된 상태 여부, 및 차량 급속충전구 도어의 닫힘 여부에 따라, 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 차량 충전 제어 장치는,
    상기 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 융착 판단부;
    상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부;
    상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호를 인가하는 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부;
    상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값을 기반으로 상기 급속 충전 릴레이 융착 해제 여부를 판단하는 융착 해제 판단부; 및
    상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용하는 급속 충전 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  13. 청구항 12 있어서,
    상기 융착 해제 판단부는,
    상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 제로값 또는 무한대이거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값이 차량의 고전압 배터리 전압과 일치하지 않는 경우, 상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 융착 판단부는,
    상기 급속 충전을 수행하는 차량 외부의 충전기 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같거나, 상기 급속 충전 릴레이 후단의 전압 센싱값이 차량 고전압 배터리 전압과 같은 경우 상기 융착이 발생한 것으로 판단하는 것을
    특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는,
    차량이 시동온 상태이고 차량 고전압 배터리가 온 된 상태이고, 차량 급속충전구 도어가 닫힘 상태인 경우 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건 판단부는,
    급속 충전 릴레이 후단 전압센서가 단선되지 않은 상태일 때 상기 강제 구동 시퀀스 진입 조건을 만족한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 융착 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 상태인 것으로 판단되면 차량의 표시 장치로 고장 상태 정보를 송신하고, 상기 융착 해제 판단부에 의해 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태인 것으로 판단되면 상기 차량의 표시 장치로 고장 상태 해제 정보를 송신하는 통신부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 융착 해제 판단부에서 상기 급속 충전 릴레이가 융착 해제 상태가 아닌 것으로 판단되면 차량의 다음 시동 시 상기 강제 구동 시퀀스로 진입하도록 제어하는 제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 급속 충전 릴레이 여자 신호 인가 제어부는,
    상기 급속 충전 릴레이에 인가되는 상기 급속 충전 릴레이 여자 신호의 온오프를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 시스템.
  20. 급속 충전 릴레이 융착 여부를 판단하는 단계;
    상기 융착 발생 시, 급속 충전 릴레이 융착 해제를 위한 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 단계;
    상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태이면 상기 급속 충전 릴레이에 여자신호의 온오프를 반복하여 인가하는 단계;
    상기 급속 충전 릴레이 후단 전압 센싱값을 기반으로 상기 급속 충전 릴레이 융착 해제 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 급속 충전 릴레이 융착이 해제된 것으로 판단되면, 급속 충전을 허용하는 단계
    를 포함하고,
    상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 단계는,
    차량의 시동온 여부, 차량 고전압 배터리의 온 된 상태 여부, 및 차량 급속충전구 도어의 닫힘 여부에 따라, 상기 강제 구동 시퀀스 진입이 가능한 상태인지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 충전 제어 방법.
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