KR102657967B1 - Ac power connecting apparatus for siow charger of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 가정용 또는 사무용의 교류 전력 콘센트를 통해 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전시, 표준으로 사용하는 J1772 콘센트/플러그 방식의 휴대용 전력 연결 장치에서, 내부 부품의 소형화 및 신뢰성 향상을 위해 교류 전력을 개폐하는 전자 접촉기 회로의 고장을 감시함과 아울러 저전력 및 저발열으로 설계되고, 전자 접촉기의 전기 아크로 인한 수명 감소를 방지하는 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치; 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기; 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기; 및 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The purpose of the present invention is to miniaturize internal components and improve reliability in a portable power connection device of the J1772 outlet/plug type, which is used as a standard when slowly charging the internal battery of an electric vehicle through an AC power outlet for home or office use. The aim is to provide an AC power connection device for slow charging of electric vehicles that monitors failures in the electromagnetic contactor circuit that switches on and off power, is designed with low power and low heat generation, and prevents a decrease in lifespan due to electric arc of the electromagnetic contactor.
In order to achieve the above object, an alternating current power connecting device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a semiconductor switch connected to one end of an alternating current; A first electromagnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch; a second electromagnetic contactor connected in series to the semiconductor switch; And a third electromagnetic contactor connected to the other end of the alternating current.

Description

전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치{AC POWER CONNECTING APPARATUS FOR SIOW CHARGER OF ELECTRIC VEHICLE}AC power connecting device for slow charging of electric vehicles {AC POWER CONNECTING APPARATUS FOR SIOW CHARGER OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전력 콘센트를 통해 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전하는 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an AC power connection device for slow charging of an electric vehicle, and more specifically, to an AC power connection device for slow charging of an electric vehicle that slowly charges the internal battery of an electric vehicle through an AC power outlet.

최근, 전기차 뿐만 아니라 전기 자전거, 전기 버스 등 소위 전기를 이용한 교통 수단이 증가하면서, 전기 충전 인프라는 가장 중요한 친환경 사업으로 부상하고 있다.Recently, as so-called electric transportation methods such as electric bicycles and electric buses as well as electric vehicles increase, electric charging infrastructure is emerging as the most important eco-friendly business.

충전용 전기 방식에는 건전지와 같이 일정한 전압과 전류를 갖는 직류(DC)와, 집이나 사무실에 있는 콘센트에서 나오는 교류(AC)가 있다.Electrical methods for charging include direct current (DC), which has a constant voltage and current like a battery, and alternating current (AC), which comes from an outlet at home or in the office.

전기차는 직류 전원 배터리로 움직이는데, 전기차 충전 방식은 충전 속도에 따라 크게 완속 충전과 급속 충전 방식으로 구분된다.Electric vehicles run on direct current batteries, and electric vehicle charging methods are largely divided into slow charging and fast charging methods depending on the charging speed.

완속 충전은 가정용 교류 전원을 이용하여 전기차 배터리를 충전하는 방식이다.Slow charging is a method of charging an electric vehicle battery using household AC power.

이와 같은 완속 충전은 전기차가 충전기의 교류를 배터리의 직류로 변환해야 하기 때문에, 완속 충전 시간이 약 4 ~ 5시간 정도 소요된다.This type of slow charging requires the electric vehicle to convert the alternating current of the charger into direct current of the battery, so slow charging takes about 4 to 5 hours.

급속 충전은 별도 변환을 거치지 않고 직류로 바로 충전하는 방식이기 때문에, 완속 충전보다 충전 속도가 훨씬 빠르다.Fast charging is a method of charging directly with direct current without any additional conversion, so the charging speed is much faster than slow charging.

완속 충전 방식은 미국, 일본, 한국이 공통으로 채택하여, 전기차 제조사나 사용자의 불편이 적은 편이지만, 급속 충전은 국가와, 전기차 제조사마다 그 방식이 서로 달라 매우 불편한 문제점이 있다.The slow charging method is commonly adopted by the United States, Japan, and Korea, which causes less inconvenience to electric vehicle manufacturers and users. However, fast charging is very inconvenient because the method is different for each country and electric vehicle manufacturer.

이러한 완속 충전 방식에 사용되는 완속 충전 연결 장치는 교류 콘센트에서 플러그까지의 케이블 길이는 약 5 ~ 10 m 정도의 길이를 사용한다.The slow charging connection device used in this slow charging method uses a cable length of approximately 5 to 10 m from the AC outlet to the plug.

또한, 완속 충전 연결 장치는 옥외용으로 사용하므로 방수 및 방진에 대한 등급이 높아야 하고, 내충격 및 자동차 바퀴에 깔릴 수도 있으므로 기계적인 등급과 사용 온도가 넓고, 누전 차단이나 낙뢰, 전자파 노이즈에 대한 규격이 매우 까다롭게 적용되고 있다.In addition, since the slow charging connection device is used outdoors, it must have a high level of waterproofing and dustproofing. Since it is impact resistant and can be crushed by car wheels, the mechanical rating and operating temperature are wide, and the specifications for blocking earth leakage, lightning, and electromagnetic noise are very high. It is applied rigorously.

완속 충전 연결 장치의 일반적인 구조를 살펴보면, 완속 충전 연결 장치는 2개의 선을 포함하는 교류 전선을 전기적으로 회로와 연결시킴과 아울러 기계적으로 분리할 수 있는 전자 접촉기와, 누전을 측정하는 변압기와, 교류 전류를 측정하는 전류계와, 커넥터와, 제어기 등을 포함하고 있다.Looking at the general structure of the slow charging connection device, the slow charging connection device electrically connects an alternating current wire containing two wires to the circuit, as well as an electromagnetic contactor that can be mechanically separated, a transformer that measures electrical leakage, and an alternating current (AC) connection device. It includes an ammeter that measures current, a connector, and a controller.

그런데, 이와 같은 전자 접촉기는 동작시 수명 단축에 큰 영향을 미치는 전기 접점의 떨림 현상이 발생할 수 있다.However, when operating such an electromagnetic contactor, vibration of the electrical contacts may occur, which has a significant impact on shortening the lifespan.

도 1은 일반적인 전자 접촉기의 동작시 전기 접점 떨림 현상을 나타내는 도면이다.Figure 1 is a diagram showing the phenomenon of electrical contact vibration during operation of a general electromagnetic contactor.

도 1을 참조하면, 교류 20 A 급의 전자 접촉기와, 이 전자 접촉기가 동작시 수명 단축에 가장 큰 영향을 미치는 전기 접점의 떨림 현상을 보여 주고 있다.Referring to Figure 1, it shows an alternating current 20 A class magnetic contactor and the vibration phenomenon of electrical contacts, which has the greatest impact on shortening the lifespan of the magnetic contactor when it is in operation.

이러한 떨림 현상은 필연적으로 교류 전압의 아크 현상으로 이어져서, 접점의 기계적인 마모를 유발하여 전자 접촉기의 수명 고장을 일으키는 문제점이 있다.This tremor phenomenon inevitably leads to an arcing phenomenon of alternating voltage, which causes mechanical wear of the contact points, thereby causing a problem in the lifespan of the electromagnetic contactor.

하지만, 고압의 배터리와 연결되는 충전기나 전기 계통에서는 전기 내선 규정상 전기를 차단하는 경우, 기계적으로 회로에서 분리되어야 하므로, 전자 접촉기가 반드시 사용된다.However, in chargers or electric systems connected to high-voltage batteries, when cutting off electricity according to electrical extension regulations, they must be mechanically separated from the circuit, so an electromagnetic contactor must be used.

도 2는 20만회 동작시 전자 접촉기의 떨림 시간을 나타내는 시간 그래프이다.Figure 2 is a time graph showing the vibration time of the electromagnetic contactor when operated 200,000 times.

도 2를 참조하면, 20 만회 동작이 일반적인 전자 접촉기의 기계적인 설계 수명이며, 초기에 비해 10만회 동작 후에는 내부 부품의 기계적인 마모로 인해 오히려 떨림 시간이 감소하다가, 이후에는 수명 마로로 인해 떨림 시간이 증가함을 알 수 있다.Referring to Figure 2, 200,000 operations is the mechanical design lifespan of a typical electromagnetic contactor. Compared to the initial period, after 100,000 operations, the shaking time decreases due to mechanical wear of the internal parts, and thereafter, the vibration occurs due to the end of the lifespan. It can be seen that time increases.

이러한 시간의 변화가 크다는 것을 통해, 전자 접촉기의 시간에 따른 전기/기계적인 마모 효과가 상당히 크다는 것을 알 수 있다.This large change in time shows that the electrical/mechanical wear effect of the electromagnetic contactor over time is quite large.

따라서, 이러한 전자 접촉기의 고장율을 낮추고 신뢰성을 향상하기 위해서는 전자 접촉기의 접점에서 교류 아크 현상을 제거해야 할 필요성이 있다.Therefore, in order to lower the failure rate and improve reliability of such magnetic contactors, there is a need to eliminate alternating current arc phenomenon at the contact points of the magnetic contactor.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0115785호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0115785

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가정용 또는 사무용의 교류 전력 콘센트를 통해 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전시, 표준으로 사용하는 J1772 콘센트/플러그 방식의 휴대용 전력 연결 장치에서, 내부 부품의 소형화 및 신뢰성 향상을 위해 교류 전력을 개폐하는 전자 접촉기 회로의 고장을 감시함과 아울러 저전력 및 저발열으로 설계되고, 전자 접촉기의 전기 아크로 인한 수명 감소를 방지하는 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention to solve the conventional problems described above is to use a portable power connection device of the J1772 outlet/plug type, which is used as a standard when slowly charging the internal battery of an electric vehicle through an AC power outlet for home or office use. In order to miniaturize and improve the reliability of internal components, it monitors failures in the magnetic contactor circuit that switches on and off AC power, and is designed for low power and low heat generation, and is used for slow charging of electric vehicles to prevent reduction in life due to electric arc of the magnetic contactor. The purpose is to provide an alternating current power connection device.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치; 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기; 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기; 및 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an alternating current power connecting device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a semiconductor switch connected to one end of an alternating current; A first electromagnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch; a second electromagnetic contactor connected in series to the semiconductor switch; And a third electromagnetic contactor connected to the other end of the alternating current.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 상기 교류는 전기 자동차의 교류 전력 콘센트와 플러그 연결되어 상기 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the alternating current is plugged into an AC power outlet of the electric vehicle to slowly charge the internal battery of the electric vehicle.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 상기 전기 자동차의 고압 배터리의 누전을 검출하는 GFCI 센서를 포함하며, 상기 고압 배터리가 누전되는 경우 상기 교류에서 상기 전기 자동차의 연결을 분리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a GFCI sensor that detects a short circuit in the high-voltage battery of the electric vehicle, and connects the electric vehicle to the alternating current when the high-voltage battery leaks. It is characterized by separating.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 상기 교류에 흐르는 전류를 감지하는 CT; 상기 교류로 흐르는 입력 전압을 측정하는 입력 PT; 및 상기 교류에 흐르는 출력 전압을 측정하는 출력 PT;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, an alternating current power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a CT that detects a current flowing in the alternating current; Input PT for measuring the input voltage flowing through the alternating current; and an output PT that measures the output voltage flowing in the alternating current.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 상기 교류의 입력 교류를 통해 제어부로 직류 전원을 공급하는 AC/DC 컨버터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention is characterized by including an AC/DC converter that supplies direct current power to the control unit through the input alternating current.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 상기 제어부는, 상기 제 1 전자 접촉기 내지 상기 제 3 전자 접촉기의 전류를 개별 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the control unit individually controls the current of the first to third magnetic contactors.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 상기 제 1 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일; 상기 제 2 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일; 상기 제 3 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일; 및 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일을 제어하는 코일 전류 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a first coil surrounding a first mover that operates the electrical contact of the first electromagnetic contactor; a second coil surrounding a second mover that operates the electrical contact of the second electromagnetic contactor; a third coil surrounding a third mover that operates the electrical contact point of the third electromagnetic contactor; and a coil current control unit that controls the first to third coils.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 상기 제어부는, 상기 입력 PT와, 상기 출력 PT와 연결되어 입력 교류값과 출력 교류값을 측정하고, 측정된 값에 의해 상기 제 1 전자 접촉기 내지 제 3 전자 접촉기의 동작을 감시하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the control unit is connected to the input PT and the output PT to measure the input AC value and the output AC value, and the measured value is used to determine the AC power connection device. It is characterized by monitoring the operation of the first to third magnetic contactors.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 상기 제어부에 대한 동작과, 고장과, 전력값을 표시하는 표시부; 및 상기 전기 자동차와 신호를 통신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, an AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a display unit that displays operations, failures, and power values for the control unit; and a communication unit that communicates signals with the electric vehicle.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 상기 제 2 전자 접촉기와, 상기 제 3 전자 접촉기의 떨림 시간 동안 전기 접점의 아크가 발생하지 않는 것을 특징으로 한다.Additionally, in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, arcing of the electrical contacts does not occur during the tremor time of the second and third magnetic contactors.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 상기 제 1 전자 접촉기는 상기 반도체 스위치의 온(On) 손실을 억제함과 아울러 상기 반도체 스위치의 온오프 고장시 상기 제 2 전자 접촉기 또는 상기 제 3 전자 접촉기와 연계 동작하여 상기 교류로부터 분리되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the first electromagnetic contactor suppresses on loss of the semiconductor switch and also connects the second electromagnetic contactor when the semiconductor switch fails on/off. It is characterized in that it is separated from the alternating current by operating in conjunction with the contactor or the third electromagnetic contactor.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치; 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기; 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기; 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기; 상기 제 1 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일; 상기 제 2 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일; 상기 제 3 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일; 및 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일을 제어하는 코일 전류 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, an alternating current power connecting device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a semiconductor switch connected to one end of an alternating current; A first electromagnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch; a second electromagnetic contactor connected in series to the semiconductor switch; A third electromagnetic contactor connected to the other end of the alternating current; a first coil surrounding a first mover that operates the electrical contact of the first electromagnetic contactor; a second coil surrounding a second mover that operates the electrical contact of the second electromagnetic contactor; a third coil surrounding a third mover that operates the electrical contact point of the third electromagnetic contactor; and a coil current control unit that controls the first to third coils.

한편, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치는, 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치; 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기; 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기; 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기; 상기 제 1 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일; 상기 제 2 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일; 상기 제 3 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일; 및 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일을 제어하는 코일 전류 제어부;를 포함하며, 상기 반도체 스위치는 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일의 코일 구동 전압을 1 ㎑ 이상 ~ 1 ㎒ 이하의 주파수로 구동하고, 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일의 전압을 제어하여, 상기 제 1 내지 상기 제 3 이동자를 이동시키며, 상기 제 1 내지 상기 제 3 이동자의 위치에 따라 전류의 크기를 조정하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, in order to achieve the above object, an alternating current power connecting device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a semiconductor switch connected to one end of an alternating current; A first electromagnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch; a second electromagnetic contactor connected in series to the semiconductor switch; A third electromagnetic contactor connected to the other end of the alternating current; a first coil surrounding a first mover that operates the electrical contact of the first electromagnetic contactor; a second coil surrounding a second mover that operates the electrical contact of the second electromagnetic contactor; a third coil surrounding a third mover that operates the electrical contact point of the third electromagnetic contactor; and a coil current control unit that controls the first to third coils, wherein the semiconductor switch drives the coil driving voltage of the first to third coils at a frequency of 1 kHz or more to 1 MHz or less. and controlling the voltage of the first to third coils to move the first to third movers, and adjusting the size of the current according to the positions of the first to third movers. do.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in “Specific Details for Carrying Out the Invention” and the attached “Drawings.”

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.The advantages and/or features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the various embodiments described in detail below along with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various different forms. However, each embodiment disclosed in this specification ensures that the disclosure of the present invention is complete, and the present invention It is provided to fully inform those skilled in the art of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim.

본 발명에 의하면, 가정용 또는 사무용의 교류 전력 콘센트를 통해 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전시, 표준으로 사용하는 J1772 콘센트/플러그 방식의 휴대용 전력 연결 장치에서, 내부 부품의 소형화 및 신뢰성 향상을 위해 교류 전력을 개폐하는 전자 접촉기 회로의 고장을 감시함과 아울러 저전력 및 저발열으로 설계되고, 전자 접촉기의 전기 아크로 인한 수명 감소를 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, in the J1772 outlet/plug type portable power connection device used as a standard when slowly charging the internal battery of an electric vehicle through an AC power outlet for home or office use, AC power connection device is used to miniaturize internal components and improve reliability. In addition to monitoring the failure of the magnetic contactor circuit that switches on and off power, it is designed to consume low power and generate low heat, and has the effect of preventing a decrease in the lifespan of the magnetic contactor due to electric arc.

도 1은 일반적인 전자 접촉기의 동작시 전기 접점 떨림 현상을 나타내는 도면.
도 2는 20만회 동작시 전자 접촉기의 떨림 시간을 나타내는 시간 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치의 전체 구성을 나타내는 볼록도.
도 4는 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 병렬 전자 접촉기의 코일 구동 전압과 전류 및 온(On) 시간(T4)과, 홀드(Hold) 시간(T5)을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 직병렬 연결된 전자 접촉기의 개별 코일 전류 제어기의 개념을 나타내는 도면.
도 6은 전자접촉기의 솔레노이드 코일 및 이동자 구조와 시간에 따른 코일의 전류를 나타내는 도면.1 is a diagram showing the phenomenon of electrical contact trembling during operation of a general electromagnetic contactor.
Figure 2 is a time graph showing the vibration time of the electromagnetic contactor when operated 200,000 times.
Figure 3 is a convex diagram showing the overall configuration of an AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention.
Figure 4 is a diagram showing the coil driving voltage and current, on time (T4), and hold time (T5) of the parallel magnetic contactor in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention. .
Figure 5 is a diagram showing the concept of an individual coil current controller of an electromagnetic contactor connected in series or parallel in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention.
Figure 6 is a diagram showing the structure of the solenoid coil and mover of the electromagnetic contactor and the current of the coil over time.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before explaining the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed as unconditionally limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor of the present invention should not use the terms or words in order to explain his invention in the best way. It should be noted that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and furthermore, that these terms and words should be interpreted with meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not used with the intention of specifically limiting the content of the present invention, and these terms refer to various possibilities of the present invention. It is important to note that this is a term defined with consideration in mind.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, it should be noted that in this specification, singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly indicates a different meaning, and may include singular meanings even if similarly expressed in plural. .

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as “including” another component, it does not exclude any other component, but rather includes any other component, unless specifically stated to the contrary. It could mean that you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, if a component is described as being "installed within or connected to" another component, it means that this component may be installed in direct connection or contact with the other component and may be installed in contact with the other component and may be installed in contact with the other component. It may be installed at a certain distance, and in the case where it is installed at a certain distance, there may be a third component or means for fixing or connecting the component to another component. It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when a component is described as being “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no third component or means is present.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions that describe the relationship between each component, such as "between" and "immediately between", or "neighboring" and "directly neighboring", have the same meaning. It should be interpreted as

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as "one side", "other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, refer to one component. It is used to clearly distinguish it from other components, and it should be noted that the meaning of the component is not limited by this term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in this specification, terms related to position such as "top", "bottom", "left", "right", etc., if used, should be understood as indicating the relative position of the corresponding component in the corresponding drawing. Unless the absolute location is specified, these location-related terms should not be understood as referring to the absolute location.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, when specifying the reference numeral for each component in each drawing, the same component has the same reference number even if the component is shown in different drawings, that is, the same reference is made throughout the specification. The symbols indicate the same component.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to this specification, the size, position, connection relationship, etc. of each component constituting the present invention is exaggerated, reduced, or omitted in order to convey the idea of the present invention sufficiently clearly or for convenience of explanation. It may be described, and therefore its proportions or scale may not be exact.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, for example, known technologies including prior art, may be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the related drawings.

도 3은 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치의 전체 구성을 나타내는 볼록도이다.Figure 3 is a convex diagram showing the overall configuration of an AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)는 제 1 코일(1)과, 제 2 코일(2)과, 제 3 코일(3)과, 반도체 스위치(10)와, 제 1 전자 접촉기(20)와, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)와, GFCI 센서(50)와, CT(60)와, 입력 PT(70)와, 출력 PT(80)와, 전기 자동차(100)와, 플러그(200)와, 제어부(300)와, AC/DC 컨버터(400)와, 코일 전류 제어부(500)와, 표시부(600)와, 통신부(700)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to the present invention includes a first coil (1), a second coil (2), a third coil (3), and a semiconductor switch. (10), the first magnetic contactor 20, the second magnetic contactor 30, the third magnetic contactor 40, the GFCI sensor 50, the CT 60, and the input PT 70. , an output PT (80), an electric vehicle (100), a plug (200), a control unit (300), an AC/DC converter (400), a coil current control unit (500), and a display unit (600). , including a communication unit 700.

이에 대해 상세히 설명하도록 한다.Let us explain this in detail.

본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)에서, 반도체 스위치(10)는 교류의 일단에 연결된다.In the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the semiconductor switch 10 is connected to one end of the AC.

제 1 전자 접촉기(20)는 반도체 스위치(10)와 병렬로 연결된다.The first electromagnetic contactor 20 is connected in parallel with the semiconductor switch 10.

또한, 제 2 전자 접촉기(30)는 반도체 스위치(10)와 직렬로 연결된다.Additionally, the second electromagnetic contactor 30 is connected in series with the semiconductor switch 10.

즉, 제 1 전자 접촉기(20)와, 제 2 전자 접촉기(30)는 직렬로 연결되고, 반도체 스위치(10)와, 제 1 전자 접촉기(20)는 병렬로 연결된다.That is, the first magnetic contactor 20 and the second magnetic contactor 30 are connected in series, and the semiconductor switch 10 and the first magnetic contactor 20 are connected in parallel.

한편, 제 3 전자 접촉기(40)는 교류의 타단에 연결된다.Meanwhile, the third electromagnetic contactor 40 is connected to the other end of the alternating current.

이와 같은 반도체 스위치(10)와, 제 1 전자 접촉기(20)와, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)의 상술한 구조는 추후 좀 더 상세히 설명하도록 한다.The above-described structures of the semiconductor switch 10, the first electromagnetic contactor 20, the second electromagnetic contactor 30, and the third electromagnetic contactor 40 will be described in more detail later.

또한, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)에서, 상술한 교류는 전기 자동차(100)의 교류 전력 콘센트와 플러그(200) 연결되어 전기 자동차(100)의 내부 배터리를 완속 충전한다.In addition, in the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the above-described alternating current is connected to the AC power outlet of the electric vehicle 100 and the plug 200 to connect the internal battery of the electric vehicle 100. Charge slowly.

이때, GFCI 센서(50)는 전기 자동차(100)의 고압 배터리의 누전을 검출하는 역할을 수행한다.At this time, the GFCI sensor 50 serves to detect a short circuit in the high-voltage battery of the electric vehicle 100.

따라서, 전기 자동차(100)의 고압 배터리가 누전되는 경우, GFCI 센서(50)에 의해 교류에서 전기 자동차(100)의 연결이 분리된다.Accordingly, when the high-voltage battery of the electric vehicle 100 has a short circuit, the GFCI sensor 50 disconnects the electric vehicle 100 from the alternating current.

또한, CT(60)는 교류에 흐르는 전류를 감지한다.Additionally, the CT (60) detects current flowing in alternating current.

입력 PT(70)는 교류로 흐르는 입력 전압을 측정하고, 출력 PT(80)는 교류에 흐르는 출력 전압을 측정한다.The input PT (70) measures the input voltage flowing in alternating current, and the output PT (80) measures the output voltage flowing in alternating current.

또한, AC/DC 컨버터는 상술한 교류의 입력 교류를 통해 제어부(300)로 직류 전원을 공급한다.Additionally, the AC/DC converter supplies direct current power to the control unit 300 through the above-mentioned input alternating current.

여기서, 제어부(300)는 상술한 플러그(200)와, 제어부(300)와, AC/DC 컨버터(400)와, 코일 전류 제어부(500)와, 표시부(600)와, 통신부(700)를 제어한다.Here, the control unit 300 controls the plug 200, the control unit 300, the AC/DC converter 400, the coil current control unit 500, the display unit 600, and the communication unit 700. do.

특히, 제어부(300)는 제 1 전자 접촉기(10) 내지 제 3 전자 접촉기(30)의 전류를 개별 제어한다.In particular, the control unit 300 individually controls the current of the first to third magnetic contactors 10 to 30.

이러한 제어부(300)는 입력 PT(70)와, 출력 PT(80)와 연결되어 입력 교류값과 출력 교류값을 측정하고, 측정된 값에 의해 제 1 전자 접촉기(20) 내지 제 3 전자 접촉기(40)의 동작을 감시한다.This control unit 300 is connected to the input PT 70 and the output PT 80 to measure the input alternating current value and the output alternating current value, and according to the measured values, the first magnetic contactor 20 to the third magnetic contactor ( Monitor the operation of 40).

한편, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)에서, 제 1 코일(1)은 제 1 전자 접촉기(10)의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸고 있다.Meanwhile, in the AC power connecting device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the first coil 1 surrounds the first mover that operates the electrical contact point of the first magnetic contactor 10.

또한, 제 2 코일(2)은 제 2 전자 접촉기(20)의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸고 있다.Additionally, the second coil 2 surrounds the second mover that operates the electrical contact of the second electromagnetic contactor 20.

마찬가지로, 제 3 코일(3)은 제 3 전자 접촉기(30)의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸고 있다.Likewise, the third coil 3 surrounds a third mover that operates the electrical contacts of the third electromagnetic contactor 30.

도 3에는 도시되어 있지 않지만, 도 6을 참조하면, 이동자를 감싸고 있는 코일을 확인할 수 있으며, 이와 같은 코일에 전류가 흐르면 이동자가 이동하게 된다.Although not shown in FIG. 3, referring to FIG. 6, a coil surrounding the mover can be seen, and when current flows through this coil, the mover moves.

즉, 전류가 흐르기 시작함에 따라 이동자가 움직이기 시작하고, 이동자의 움직임이 완료되면 순간적으로 전류가 감소함을 멈추고, 이후 전류 최대치까지 증가(도 6 참조)된다.That is, as the current begins to flow, the mover begins to move, and when the movement of the mover is completed, the current stops decreasing momentarily, and then increases to the maximum current (see Figure 6).

이동자가 멈추고 떨림 시간 후에는 이동자가 움직이지 않으며, 이때 이동자의 위치를 유지시키는 전류값이 있어서 어느 정도 낮추어도 이동자는 움직이지 않는다.After the mover stops and the tremor time passes, the mover does not move. At this time, there is a current value that maintains the mover's position, so even if it is lowered to a certain extent, the mover does not move.

코일 전류 제어부(500)는 제 1 코일(1) 내지 제 3 코일(3)을 제어한다.The coil current control unit 500 controls the first to third coils 1 to 3.

표시부(600)는 제어부(300)에 대한 동작과, 고장과, 전력값을 표시하고, 통신부(700)는 전기 자동차(100)와 신호를 통신한다.The display unit 600 displays operations, faults, and power values for the control unit 300, and the communication unit 700 communicates signals with the electric vehicle 100.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)에서, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)의 떨림 시간 동안 전기 접점의 아크가 발생하지 않게 된다.With this configuration, in the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the arc of the electrical contact points occurs during the tremor time of the second magnetic contactor 30 and the third magnetic contactor 40. will not occur.

또한, 제 1 전자 접촉기(20)는 반도체 스위치(10)의 온(On) 손실을 억제함과 아울러 반도체 스위치(10)의 온오프 고장시 제 2 전자 접촉기(30) 또는 제 3 전자 접촉기(40)와 연계 동작하여 교류로부터 분리된다.In addition, the first electromagnetic contactor 20 suppresses the on loss of the semiconductor switch 10, and in the event of an on/off failure of the semiconductor switch 10, the second electromagnetic contactor 30 or the third electromagnetic contactor 40 ) and is separated from alternating current.

다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)는, 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치(10)와, 반도체 스위치(10)에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기(20)와, 반도체 스위치(10)에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기(30)와, 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기(40)와, 제 1 전자 접촉기(20)의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일(1)과, 제 2 전자 접촉기(30)의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일(2)과, 제 3 전자 접촉기(40)의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일(3)과, 제 1 코일(1) 내지 제 3 코일(3)을 제어하는 코일 전류 제어부(500)를 포함할 수 있다.Next, the alternating current power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor switch 10 connected to one end of the alternating current, and a first connected in parallel to the semiconductor switch 10. Electricity of the magnetic contactor 20, the second magnetic contactor 30 connected in series to the semiconductor switch 10, the third magnetic contactor 40 connected to the other end of the alternating current, and the first magnetic contactor 20 A first coil (1) surrounding the first mover that operates the contact point, a second coil (2) surrounding the second mover that operates the electrical contact point of the second electromagnetic contactor (30), and a third electromagnetic contactor (40) It may include a third coil 3 surrounding the third mover that operates the electrical contact point, and a coil current control unit 500 that controls the first coil 1 to the third coil 3.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)는 상술한 바와 같은 구성을 포함하고 있으며, 반도체 스위치(10)는 제 1 코일(1) 내지 제 3 코일(3)의 코일 구동 전압을 1 ㎑ 이상 ~ 1 ㎒ 이하의 주파수로 구동한다.Meanwhile, the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes the configuration described above, and the semiconductor switch 10 includes the first coil 1 to the third coil. (3) Drive the coil driving voltage at a frequency of 1 kHz or more to 1 MHz or less.

또한, 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)는 반도체 스위치(10)에 흐르는 전류를 검출할 수 있는 전류 검출기(미도시)를 더 포함할 수 있다.In addition, the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle may further include a current detector (not shown) capable of detecting the current flowing in the semiconductor switch 10.

이와 같은 전류 검출기는 검출된 전류를 토대로 제 1 코일(1) 내지 제 3 코일(3)의 전압을 제어할 수 있다.Such a current detector can control the voltage of the first to third coils 1 to 3 based on the detected current.

이러한 전류 검출기는 제 1 코일(1) 내지 제 3 코일(3)의 전압을 제어하여, 제 1 이동자 내지 제 3 이동자를 이동시키며, 제 1 이동자 내지 제 3 이동자의 위치에 따라 전류의 크기를 조정할 수 있다.This current detector controls the voltage of the first coil (1) to the third coil (3), moves the first to third movers, and adjusts the size of the current according to the positions of the first to third movers. You can.

좀 더 상세히 설명하면, 도 3에서, 전기 아크를 억제하여 전자 접촉기의 수명을 억제하기 위한 회로가 반도체 스위치(10)와 2개의 직렬 전자 접촉기(30, 40)와, 1개의 병렬 전자 접촉기(20)로 구성되어 있다.In more detail, in FIG. 3, the circuit for suppressing the electric arc and suppressing the life of the magnetic contactor includes a semiconductor switch 10, two series magnetic contactors 30 and 40, and one parallel magnetic contactor 20. ) is composed of.

전기 자동차(100)의 고압의 배터리의 누전이 되는 것을 검출하기 위한 GFCI 센서(50)를 포함하고 있으며, 이러한 GFCI 센서(50)는 교류 회선 2개를 합쳐서 일반적으로 6 ~ 50 ㎃ 를 임계점으로 조정하여 배터리의 누전을 감지한다.It includes a GFCI sensor 50 to detect a short circuit in the high-voltage battery of the electric vehicle 100, and this GFCI sensor 50 combines two AC lines and generally adjusts 6 to 50 mA as the critical point. This detects a short circuit in the battery.

특히, 전기 자동차(100)의 고압의 배터리가 누전되는 경우, 기계적으로 교류 회로에서 전기 자동차(100)의 회로를 분리한다.In particular, when the high-voltage battery of the electric vehicle 100 has a short circuit, the circuit of the electric vehicle 100 is mechanically separated from the AC circuit.

또한, 교류에 흐르는 전류를 감지하는 CT(60)와, 입력 교류 전압을 측정하여 충전되는 전력과 전력량을 입력 PT(70)를 통해 표시할 수 있으며, 입력 교류 회로에서 AC/DC 컨버터(400)는 제어부(300)에 직류 전원을 공급한다.In addition, the power and amount of power charged by measuring the input AC voltage can be displayed through the CT (60), which detects the current flowing in the alternating current, and the input PT (70), and the AC/DC converter (400) in the input AC circuit. supplies direct current power to the control unit 300.

코일 전류 제어부(500)는 3개의 전자 접촉기(20, 30, 40)에 대한 개별 전류 제어를 수행하는 회로이다.The coil current control unit 500 is a circuit that performs individual current control for the three magnetic contactors 20, 30, and 40.

또한, 전자 접촉기의 동작을 위해 입력 전압을 감시하는 회로인 입력 PT(70)와, 출력 전압을 감시하는 회로인 출력 PT(80)를 포함하고 있으며, 표시기(600)는 제어기(300)에 대한 동작과, 고장과, 전력값 등을 표시하고, 통신부(700)는 전기 자동차(100)와 J1772 인터페이스를 통해 신호를 주고 받는 회로이다.In addition, it includes an input PT (70), which is a circuit that monitors the input voltage for the operation of the magnetic contactor, and an output PT (80) that is a circuit that monitors the output voltage. The indicator (600) is connected to the controller (300). The communication unit 700 is a circuit that displays operations, failures, power values, etc., and exchanges signals with the electric vehicle 100 through the J1772 interface.

이에 의해, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)의 떨림 시간 동안은 접점의 아크가 발생하지 않는다.As a result, arcing of the contact points does not occur during the tremor time of the second and third electromagnetic contactors 30 and 40.

제 1 전자 접촉기(20)는 반도체 스위치(10)의 온(On) 손실을 억제하고, 반도체 스위치(10)의 온오프 고장 시에도 제 1 전자 접촉기(20)는 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)와 연계 동작하여 회로에서 기계적으로 분리될 수 있다.The first magnetic contactor 20 suppresses the on loss of the semiconductor switch 10, and even when the semiconductor switch 10 fails, the first magnetic contactor 20 and the second magnetic contactor 30 , It can be mechanically separated from the circuit by operating in conjunction with the third magnetic contactor 40.

따라서, 전자 접촉기의 접점 아크를 제거하여 전자 접촉기의 수명을 늘리고, 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Therefore, by eliminating the contact arc of the electromagnetic contactor, the lifespan of the electromagnetic contactor can be increased and overall reliability can be improved.

또한, 충전 장치를 교류 계통에서 기계적으로 분리할 수 있으며, 특히 반도체 스위치(10)의 고장 시에도 일시적인 동작이 가능하고, 반도체 스위치(10)의 발열을 억제하여 반도체 스위치용 방열판의 크기를 줄일 수 있다.In addition, the charging device can be mechanically separated from the AC system, and in particular, temporary operation is possible even in the event of a failure of the semiconductor switch 10, and the size of the heat sink for the semiconductor switch can be reduced by suppressing heat generation from the semiconductor switch 10. there is.

특히, 전자 접촉기의 떨림 현상을 억제하기 위해, 반도체 스위치(10)를 제 1 전자 접촉기(20)와 병렬로 연결하고, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)를 직렬로 장착하여, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)의 떨림 시간 동안 접점의 아크가 발생하지 않는다.In particular, in order to suppress the vibration phenomenon of the electromagnetic contactor, the semiconductor switch 10 is connected in parallel with the first electromagnetic contactor 20, and the second electromagnetic contactor 30 and the third electromagnetic contactor 40 are connected in series. When installed, arcing of the contact points does not occur during the shaking time of the second magnetic contactor 30 and the third magnetic contactor 40.

제 1 전자 접촉기(20)의 역할은 반도체 스위치(10)의 온 손실을 억제하고, 반도체 스위치(10)의 온오프 고장 시에도 제 2 전자 접촉기(30) 및 제 3 전자 접촉기(40)와 연계 동작하여 회로에서 기계적으로 분리할 수 있다.The role of the first electromagnetic contactor 20 is to suppress the ON loss of the semiconductor switch 10, and to connect with the second electromagnetic contactor 30 and the third electromagnetic contactor 40 even when the semiconductor switch 10 fails on/off. It operates and can be mechanically separated from the circuit.

본 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)는 제 1 전자 접촉기(20) 내지 제 3 전자 접촉기(40)의 코일 구동 전압을 1 ㎑ 이상 ~ 1 ㎒ 이하의 주파수로 구동할 수 있는 반도체 스위치(10)와, 반도체 스위치(10)에 흐르는 전류를 검출할 수 있는 전류 검출기(미도시)를 포함하고 있다.The AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle is a semiconductor device capable of driving the coil driving voltage of the first to third magnetic contactors 20 to 40 at a frequency of 1 kHz or more to 1 MHz or less. It includes a switch 10 and a current detector (not shown) that can detect the current flowing through the semiconductor switch 10.

전류 검출기에 의해 검출된 전류를 토대로 제 1 코일(1) 내지 제 3 코일(3)의 전압을 제어하고, 전자 접촉기의 이동자의 위치를 전자 접촉기 입력 전압과 출력 전압을 측정하여 이동자의 위치를 판정할 수 있는 별도의 장치를 포함할 수 있다.The voltage of the first coil (1) to the third coil (3) is controlled based on the current detected by the current detector, and the position of the mover of the magnetic contactor is determined by measuring the input voltage and output voltage of the magnetic contactor. It may include a separate device that can do this.

이러한 별도의 장치는 이동한 이동자의 위치에 따라 전류의 크기를 2 단계 또는 2 단계 이상의 단계로 조정할 수 있다.This separate device can adjust the magnitude of the current in two or more steps depending on the position of the mover.

또한, 이동자의 동작 도중 외부 충격이나 전자 접촉기의 특성 변화로 인해, 전자 접촉기의 점접이 개방되어 입력 교류 전압과 출력 교류 전압이 일정 시간 이상 차이가 나는 경우 2 단계 혹은 그 이상의 단계의 전류의 크기가 부족한 경우로 판정하는 별도의 알고리즘이 있고, 그 알고리즘에 의해 비휘발성 메모리에 2 단계 혹은 그 이상의 단계의 전류의 크기를 증가시키는 동작을 수행한다.In addition, if the point contact of the magnetic contactor opens due to an external impact or a change in the characteristics of the magnetic contactor during the movement of the mover, and the input AC voltage and the output AC voltage differ for more than a certain period of time, the size of the current in two or more stages may increase. There is a separate algorithm that determines if it is insufficient, and by that algorithm, an operation is performed to increase the size of the current in the non-volatile memory by two or more levels.

전류 크기를 2 단계 혹은 2 단계 이상으로 조정하여, 전자식 접촉기 회로에서 소비되는 전력을 1/4 ~ 1/7 까지 감소시킬 수 있다.By adjusting the current size in two steps or more than two steps, the power consumed in the electromagnetic contactor circuit can be reduced by 1/4 to 1/7.

[표 1][Table 1]

표 1은 전기 아크 억제용 전자접촉기 직/병렬 회로와 반도체 스위치의 on/off 시간을 나타내는 표이다.Table 1 is a table showing the on/off times of the electromagnetic contactor series/parallel circuit for suppressing electric arcs and the semiconductor switch.

표 1에서, 반도체 스위치(10)와, 제 1 전자 접촉기(20) 내지 제 3 전자 접촉기(40)에서, 반도체스 위치는 온(T3, T4, T5, T6)과 오프 상태로 제어되어 전자 접촉기의 접점의 아크를 억제한다.In Table 1, in the semiconductor switch 10 and the first to third electromagnetic contactors 20 to 40, the semiconductor switch position is controlled to the on (T3, T4, T5, T6) and off states so that the electromagnetic contactor Suppresses arcing of contact points.

반도체 스위치에 병렬 연결된 제 1 전자 접촉기(20)는 온(T4)과 홀드(Hold)(T5)의 상태로 제어된다.The first electromagnetic contactor 20 connected in parallel to the semiconductor switch is controlled to the on (T4) and hold (T5) states.

직렬 연결된 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)는 전자 접촉기의 구성상 2개의 전기 접점이 있는 형식을 사용하는 경우 또는 하나의 전자 접촉기로도 구성할 수 있으며, 온(T2, T3)과 홀드(T4, T5, T6, T7) 시간으로 구성된다.The second magnetic contactor 30 and the third magnetic contactor 40 connected in series can be configured as a type with two electrical contact points or as a single magnetic contactor due to the configuration of the magnetic contactor (T2). , T3) and hold (T4, T5, T6, T7) times.

최종적인 입력 전압과 출력 전압의 회로 연결이 ON 되는 시간은 T4, T5이다.The time when the circuit connection of the final input voltage and output voltage is turned ON is T4 and T5.

도 4는 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 병렬 전자 접촉기의 코일 구동 전압과 전류 및 온(On) 시간(T4)과, 홀드(Hold) 시간(T5)을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치에서, 직병렬 연결된 전자 접촉기의 개별 코일 전류 제어기의 개념을 나타내는 도면이다.Figure 4 is a diagram showing the coil driving voltage and current, on time (T4), and hold time (T5) of the parallel magnetic contactor in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention. 5 is a diagram showing the concept of an individual coil current controller of an electromagnetic contactor connected in series or parallel in the AC power connection device for slow charging of an electric vehicle according to the present invention.

도 4는 제 1 전자 접촉기(20)의 코일 구동 전압과 전류 및 On 시간(T4)과 Hold 시간(T5)에 대한 설명이다.FIG. 4 is a description of the coil driving voltage and current, and the On time (T4) and Hold time (T5) of the first magnetic contactor 20.

도 5는 직렬 또는 병렬 연결된 전자 전촉기의 개별 코일 전류 제어기의 개념도이다.Figure 5 is a conceptual diagram of an individual coil current controller of an electromagnetic contactor connected in series or parallel.

Gate PWM 신호가 켜지기 시작하면 코일 전류가 증가하기(1) 시작하고, 이동자의 움직임이 끝나면 전류가 순시 최소점(3)에 도달한다.When the Gate PWM signal starts to turn on, the coil current begins to increase (1), and when the movement of the mover ends, the current reaches an instantaneous minimum point (3).

이후에는 접점 떨림 구간이므로 전류를 어느 시간 이상 크게 유지(6)해야 한다.After this, since it is a contact tremor section, the current must be kept high for more than a certain period of time (6).

여기서 1 ~ 6 까지가 T4 구간이며, 본 발명에서는 입력 교류 전압과 출력 교류 전압을 비교하여 T5 홀드 시간으로 넘어간다.Here, 1 to 6 is the T4 section, and in the present invention, the input AC voltage and output AC voltage are compared to proceed to the T5 hold time.

홀드 시간 도중 외부 충격이나 전자 접촉기의 특성 변화로 인해 점접이 개방되어 입력 교류 전압과 출력 교류 전압이 일정시간 이상 차이가 나서 홀딩 전류의 크기가 부족한 경우, 비휘발성 메모리의 프로그램에 의해 홀딩 전류의 크기를 증가시키는 동작도 수행할 수 있다.If the point contact is opened due to an external impact or a change in the characteristics of the magnetic contactor during the hold time and the input AC voltage and output AC voltage differ for more than a certain period of time and the size of the holding current is insufficient, the size of the holding current is determined by the program in the non-volatile memory. An operation to increase can also be performed.

도 6은 전자접촉기의 솔레노이드 코일 및 이동자 구조와 시간에 따른 코일의 전류를 나타내는 도면이다.Figure 6 is a diagram showing the structure of the solenoid coil and mover of the electromagnetic contactor and the current of the coil over time.

도 6을 참조하면, 전자 접촉기의 내부 구성품인 솔레노이드 코일과 이동자에 대한 구조와, 코일에 FET(Q1)에 ON 신호가 인가되어 직류 전압이 인가되는 경우 코일에 흐르는 전류에 대한 설명이다.Referring to FIG. 6, the structure of the solenoid coil and mover, which are internal components of the magnetic contactor, and the current flowing in the coil when an ON signal is applied to the FET (Q1) and a direct current voltage is applied to the coil are explained.

전류가 흐르기 시작함에 따라 이동자가 움직이기 시작하고, 이동자의 움직임이 완료되면 순간적으로 전류가 감소함을 멈추고 이후 전류 최대치까지 증가된다.As the current begins to flow, the mover begins to move, and when the mover's movement is completed, the current momentarily stops decreasing and then increases to the maximum current.

이동자가 멈춘 후에 떨림 시간 정도 후에는 코일이 이동자가 움직이지 않고 위치를 유지되는 전류값이 있어서 어느 정도 낮추어도 이동자는 움직이지 않는다.After the mover stops, after about a tremor time, the coil has a current value that maintains its position without the mover moving, so even if it is lowered to a certain degree, the mover does not move.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치(1000)에서, 제 2 전자 접촉기(30)와, 제 3 전자 접촉기(40)의 떨림 시간 동안 전기 접점의 아크가 발생하지 않는다.With this configuration, in the AC power connection device 1000 for slow charging of an electric vehicle according to the present invention, the arc of the electrical contact points occurs during the tremor time of the second magnetic contactor 30 and the third magnetic contactor 40. does not occur

이와 같이 본 발명에 의하면, 가정용 또는 사무용 교류 전력 콘센트를 통해 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전시, 표준으로 사용하는 J1772 콘센트/플러그 방식의 휴대용 전력 연결 장치에서 2개 선의 교류 전선을 전기적으로 회로와 연결시키고, 기계적으로 분리할 수 있는 전자 접촉기와 구동 회로, 누전을 측정할 수 있는 변압기, 교류 전류를 측정하는 전류 측정기 J1722커넥터와 전체 제어기와 내부 상태를 표시해 주는 장치를 통해, 내부 부품의 소형화 및 신뢰성 향상을 위해 교류 전력을 개폐하는 전자 개폐기 회로의 고장 감시를 포함하여 저전력 및 저발열 설계와 전자 개폐기 접점의 전기 아크로 인한 수명 감소를 방지하는 효과가 있다.In this way, according to the present invention, when slowly charging the internal battery of an electric vehicle through a home or office AC power outlet, two AC wires are electrically connected to the circuit in the standard J1772 outlet/plug type portable power connection device. Through the magnetic contactor and driving circuit that can be connected and mechanically separated, a transformer that can measure electrical leakage, a current meter J1722 connector that measures alternating current, and a device that displays the overall controller and internal status, internal components are miniaturized and In order to improve reliability, it has the effect of monitoring the failure of the electronic switch circuit that switches on and off AC power, designing low power and low heat, and preventing a decrease in the lifespan due to electric arc of the contact points of the electronic switch.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.Above, various preferred embodiments of the present invention have been described by giving some examples, but the description of the various embodiments described in the "Detailed Contents for Carrying out the Invention" section is merely illustrative and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be implemented with various modifications or equivalent implementations of the present invention.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to make the disclosure of the present invention complete and is commonly used in the technical field to which the present invention pertains. It is provided only to fully inform those with knowledge of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim in the claims.

1 : 제 1 코일
2 : 제 2 코일
3 : 제 3 코일
10 : 반도체 스위치
20 : 제 1 전자 접촉기
30 : 제 2 전자 접촉기
40 : 제 3 전자 접촉기
50 : GFCI 센서
60 : CT
70 : 입력 PT
80 : 출력 PT
100 : 전기 자동차
200 : 플러그
300 : 제어부
400 : AC/DC 컨버터
500 : 코일 전류 제어부
600 : 표시부
700 : 통신부
1000 : 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치1: first coil
2: second coil
3: third coil
10: semiconductor switch
20: first electromagnetic contactor
30: second electromagnetic contactor
40: third electromagnetic contactor
50: GFCI sensor
60:CT
70: input PT
80: Output PT
100: electric car
200: plug
300: control unit
400: AC/DC converter
500: Coil current control unit
600: display unit
700: Department of Communications
1000: AC power connection device for slow charging of electric vehicles

Claims (13)

교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치와, 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기, 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기와, 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기를 포함하는 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치로서;
상기 제 1 전자 접촉기 내지 제 3 전자 접촉기의 전류를 개별 제어하는 제어부를 더 포함하고;
상기 제 1 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일과, 상기 제 2 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일과, 상기 제 3 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일과, 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일을 제어하는 코일 전류 제어부를 더 포함하며;
상기 제 1 전자 접촉기는 상기 반도체 스위치의 온(On) 손실을 억제함과 아울러 상기 반도체 스위치의 온오프 고장시 상기 제 2 전자 접촉기 또는 상기 제 3 전자 접촉기와 연계 동작하여 상기 교류로부터 분리되는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.It includes a semiconductor switch connected to one end of the alternating current, a first magnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch, a second magnetic contactor connected in series to the semiconductor switch, and a third magnetic contactor connected to the other end of the alternating current. An alternating current power connection device for slow charging of an electric vehicle;
It further includes a control unit that individually controls the current of the first to third magnetic contactors;
A first coil surrounding a first mover that operates the electrical contact of the first electromagnetic contactor, a second coil surrounding a second mover that operates the electrical contact of the second electromagnetic contactor, and an electric contact of the third electromagnetic contactor It further includes a third coil surrounding a third mover that operates, and a coil current control unit that controls the first to third coils;
The first magnetic contactor suppresses on loss of the semiconductor switch and operates in conjunction with the second magnetic contactor or the third magnetic contactor in the event of an on/off failure of the semiconductor switch to separate from the alternating current. to,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles. 제 1 항에 있어서,
상기 교류는 전기 자동차의 교류 전력 콘센트와 플러그 연결되어 상기 전기 자동차의 내부 배터리를 완속 충전하는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.
According to claim 1,
Characterized in that the alternating current is plugged into an alternating current power outlet of the electric vehicle to slowly charge the internal battery of the electric vehicle.
AC power connection device for slow charging of electric vehicles.
 제 2 항에 있어서,
상기 전기 자동차의 고압 배터리의 누전을 검출하는 GFCI 센서;를 포함하며,
상기 고압 배터리가 누전되는 경우 상기 교류에서 상기 전기 자동차의 연결을 분리하는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.
According to claim 2,
It includes a GFCI sensor that detects a short circuit in the high-voltage battery of the electric vehicle,
Characterized in disconnecting the electric vehicle from the alternating current when the high-voltage battery leaks,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles.
 제 1 항에 있어서,
상기 교류에 흐르는 전류를 감지하는 CT;
상기 교류로 흐르는 입력 전압을 측정하는 입력 PT; 및
상기 교류에 흐르는 출력 전압을 측정하는 출력 PT;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.
According to claim 1,
CT that detects the current flowing in the alternating current;
Input PT for measuring the input voltage flowing through the alternating current; and
Characterized in that it includes an output PT that measures the output voltage flowing in the alternating current,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles.
 제 1 항에 있어서,
상기 교류의 입력 교류를 통해 제어부로 직류 전원을 공급하는 AC/DC 컨버터;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.According to claim 1,
Characterized in that it includes an AC/DC converter that supplies direct current power to the control unit through the input alternating current of the alternating current.
AC power connection device for slow charging of electric vehicles. 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는,
입력 PT와, 출력 PT와 연결되어 입력 교류값과 출력 교류값을 측정하고,
측정된 값에 의해 상기 제 1 전자 접촉기 내지 제 3 전자 접촉기의 동작을 감시하는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.
According to any one of paragraphs 1 and 4,
The control unit,
It is connected to the input PT and output PT to measure the input AC value and output AC value,
Characterized in monitoring the operation of the first to third magnetic contactors by measured values,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles.
 제 1 항에 있어서,
상기 제어부에 대한 동작과, 고장과, 전력값을 표시하는 표시부; 및
상기 전기 자동차와 신호를 통신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.
According to claim 1,
a display unit that displays operations, faults, and power values for the control unit; and
Characterized in that it includes a communication unit that communicates signals with the electric vehicle.
AC power connection device for slow charging of electric vehicles.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 전자 접촉기와, 상기 제 3 전자 접촉기의 떨림 시간 동안 전기 접점의 아크가 발생하지 않는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.According to claim 1,
Characterized in that no arcing of the electrical contact occurs during the tremor time of the second and third electromagnetic contactors,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles. 삭제delete 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치와, 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기와, 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기와, 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기와, 상기 제 1 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일과, 상기 제 2 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일과, 상기 제 3 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일과, 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일을 제어하는 코일 전류 제어부를 포함하는 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치로서;
상기 제 1 전자 접촉기는 상기 반도체 스위치의 온(On) 손실을 억제함과 아울러 상기 반도체 스위치의 온오프 고장시 상기 제 2 전자 접촉기 또는 상기 제 3 전자 접촉기와 연계 동작하여 상기 교류로부터 분리되는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.A semiconductor switch connected to one end of the alternating current, a first magnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch, a second magnetic contactor connected in series to the semiconductor switch, and a third magnetic contactor connected to the other end of the alternating current. , a first coil surrounding the first mover that operates the electrical contact point of the first magnetic contactor, a second coil surrounding the second mover that operates the electrical contact point of the second magnetic contactor, and the electric power of the third magnetic contactor. An alternating current power connection device for slow charging of an electric vehicle, including a third coil surrounding a third mover that operates a contact point, and a coil current control unit that controls the first to third coils;
The first magnetic contactor suppresses on loss of the semiconductor switch and operates in conjunction with the second magnetic contactor or the third magnetic contactor in the event of an on/off failure of the semiconductor switch to separate from the alternating current. to,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles. 교류의 일단에 연결되는 반도체 스위치와, 상기 반도체 스위치에 병렬로 연결되는 제 1 전자 접촉기와, 상기 반도체 스위치에 직렬로 연결되는 제 2 전자 접촉기와, 상기 교류의 타단에 연결되는 제 3 전자 접촉기와, 상기 제 1 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 1 이동자를 감싸는 제 1 코일과, 상기 제 2 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 2 이동자를 감싸는 제 2 코일과, 상기 제 3 전자 접촉기의 전기 접점을 동작시키는 제 3 이동자를 감싸는 제 3 코일과, 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일을 제어하는 코일 전류 제어부를 포함하는 전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치로서;
상기 반도체 스위치는 상기 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일의 코일 구동 전압을 1 ㎑ 이상 ~ 1 ㎒ 이하의 주파수로 구동하고;
상기 코일 전류 제어부는 제 1 코일 내지 상기 제 3 코일의 전압을 제어하여, 상기 제 1 내지 상기 제 3 이동자를 이동시키며, 상기 제 1 내지 상기 제 3 이동자의 위치에 따라 전류의 크기를 조정하는 것을 더 포함하며;
상기 제 1 전자 접촉기는 상기 반도체 스위치의 온(On) 손실을 억제함과 아울러 상기 반도체 스위치의 온오프 고장시 상기 제 2 전자 접촉기 또는 상기 제 3 전자 접촉기와 연계 동작하여 상기 교류로부터 분리되는 것을 특징으로 하는,
전기 자동차의 완속 충전용 교류 전력 연결 장치.A semiconductor switch connected to one end of the alternating current, a first magnetic contactor connected in parallel to the semiconductor switch, a second magnetic contactor connected in series to the semiconductor switch, and a third magnetic contactor connected to the other end of the alternating current. , a first coil surrounding the first mover that operates the electrical contact point of the first magnetic contactor, a second coil surrounding the second mover that operates the electrical contact point of the second magnetic contactor, and the electric power of the third magnetic contactor. An alternating current power connection device for slow charging of an electric vehicle, including a third coil surrounding a third mover that operates a contact point, and a coil current control unit that controls the first to third coils;
The semiconductor switch drives the coil driving voltage of the first coil to the third coil at a frequency of 1 kHz or more and 1 MHz or less;
The coil current control unit controls the voltage of the first coil to the third coil, moves the first to third movers, and adjusts the size of the current according to the positions of the first to third movers. Including further;
The first magnetic contactor suppresses on loss of the semiconductor switch and operates in conjunction with the second magnetic contactor or the third magnetic contactor in the event of an on/off failure of the semiconductor switch to be isolated from the alternating current. to,
AC power connection device for slow charging of electric vehicles.
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