KR20030088791A - Charging controlling device of electric vehicle and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 차량에 관한 것으로서, 특히 전기 차량의 충전 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle, and more particularly, to an apparatus and method for controlling charging of an electric vehicle.
통상적으로, 전기 차량의 충전방법은 크게 2가지로 나누어진다.Typically, the charging method of an electric vehicle is largely divided into two.
즉, 외부의 급속 충전기(110)를 이용하여 급속 충전을 하는 방식과 내부의 탑재형 충전기(120)를 이용하여 간이 충전을 하는 방식이 있다.That is, there is a method of fast charging by using the external fast charger 110 and a method of simple charging by using the internal charger 120.
도 1을 참조하면, 종래의 전기 차량 충전장치는 자체 내에 충전 제어 알고리즘을 가지고 외부의 교류 전원을 직류 전원으로 변환시킨 뒤 전용 급속 충전기 포트(112)를 이용하여 직접 배터리를 충전한다.Referring to FIG. 1, a conventional electric vehicle charger has a charging control algorithm in itself to convert external AC power into DC power and directly charge a battery using a dedicated quick charger port 112.
반면, 탑재형 충전기(120)를 이용한 충전 방식은 외부의 교류 전원을 직접 탑재형 충전기 포트(122)에 전달하여 내부의 탑재형 충전기(120)가 이 교류 전원을 직류 전원으로 변환시킴으로써 배터리(130)를 충전하는 방식을 사용한다.On the other hand, in the charging method using the on-board charger 120, the external AC power is directly transmitted to the on-board charger port 122, and the on-board charger 120 converts the AC power into DC power so that the battery 130 ) To charge.
상기한 바와 같이 종래의 전기 차량은 충전 방식이 다른 충전기에 각각의 전용 포트를 이용하여 충전하게 되어 있다.As described above, the conventional electric vehicle is charged using a dedicated port for each charger having a different charging method.
이는 두 충전 방식의 입력 전원 종류가 교류와 직류로서 각각 성질이 다르기 때문에 안전을 고려하기 위하여 두 개의 충전 포트(112, 122)를 사용한 것이다.This type uses two charging ports 112 and 122 to consider safety since the input power types of the two charging methods have different properties as AC and DC.
위와 같은 방법을 사용할 때 종래에는 두 개의 충전 포트를 사용하기 때문에 충전 포트 위치 설정에 있어서 어려움이 많을 뿐만 아니라 고비용의 문제점이 있었다.When using the method as described above, since the conventional use of two charging ports, there are many difficulties in setting the location of the charging port as well as a problem of high cost.
본 발명의 목적은 전기 차량의 충전 포트를 공용하여 비용 감소 및 사용의 편리함을 도모할 수 있는 전기 차량의 충전 제어장치 및 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a charging control apparatus and method for an electric vehicle that can share the charging port of the electric vehicle and reduce the cost and ease of use.
도 1은 종래 기술에 따른 전기 차량의 충전 제어장치 구성을 도시한 도면.1 is a view showing a configuration of a charging control device for an electric vehicle according to the prior art.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어장치 구성을 도시한 도면.2 is a view showing a configuration of a charging control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어방법을 도시한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a charging control method of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 탑재형 충전기를 갖는 전기 차량의 충전 제어장치에 있어서, 상기 전기 차량의 충전 커넥터와 결합되는 공용 충전 포트와; 상기 공용 충전 포트와 전기적으로 회로 연결되어 상기 공용 충전 포트를 통해 입력되는 전원의 종류를 감지하는 전압 감지부와; 상기 전기 차량의 전원을 공급하는 전원 공급부와; 상기 전압 감지부로부터 입력되는 신호를 분석하여상기 공용 충전 포트를 통해 입력되는 전원의 종류에 따라 해당되는 충전 제어신호를 발생하는 충전 제어부와; 상기 공용 충전 포트와 전원 공급부의 사이에 전기적으로 회로 연결되며, 상기 충전 제어부로부터 공급되는 충전 제어신호의 입력에 따라 구동되어 전력을 단속하는 전력 단속부를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a charging control apparatus for an electric vehicle having a built-in charger, comprising: a common charging port coupled with a charging connector of the electric vehicle; A voltage sensing unit electrically connected to the common charging port and sensing a type of power input through the common charging port; A power supply unit for supplying power to the electric vehicle; A charging controller configured to analyze a signal input from the voltage sensing unit and generate a corresponding charging control signal according to a type of power input through the common charging port; An electric circuit is electrically connected between the common charging port and the power supply unit, and is configured to include a power interruption unit driven according to an input of a charging control signal supplied from the charging control unit to regulate power.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 충전 커넥터와 결합되는 공용 충전 포트와, 탑재형 충전기를 갖는 전기 차량의 충전 제어방법에 있어서, 상기 공용 충전 포트를 통해 입력되는 전원의 종류를 감지하는 단계와; 상기 감지된 전원을 분석하여 상기 공용 충전 포트를 통해 입력되는 전원의 종류에 따라 해당되는 충전 제어신호를 발생하는 단계와; 상기 발생되는 충전 제어신호의 입력에 따라 전력을 단속하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention, in the charging control method of an electric vehicle having a common charging port coupled to the charging connector, and a built-in charger, sensing the type of power input through the common charging port Making a step; Analyzing the detected power and generating a corresponding charge control signal according to a type of power input through the common charging port; And controlling the power according to the input of the generated charge control signal.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. While many specific details, such as the following description and the annexed drawings, are shown to provide a more general understanding of the invention, these specific details are illustrated for the purpose of explanation of the invention and are not meant to limit the invention thereto. And a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어장치 구성을 설명한다.The configuration of a charging control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
본 발명의 실시예는 탑재형 충전기(200)를 갖는 전기 차량의 충전 제어장치에 있어서, 공용 충전 포트(210), 전압 감지부(220), 전원 공급부(230), 충전 제어부(240), 전력 단속부(250)를 포함하여 구성한다.Embodiment of the present invention is a charging control device for an electric vehicle having a mounted charger 200, the common charging port 210, voltage sensing unit 220, power supply unit 230, charging control unit 240, power It comprises the intermittent part 250.
공용 충전 포트(210)는 전기 차량의 충전 커넥터와 결합되는 부분이며, 기존의 전기 차량 충전구조와는 달리 입력 충전 포트를 탑재형 충전기(200)를 통한 탑재형 방식이나 급속 충전기(202)를 통한 급속 충전 방식과는 상관없이 하나의 충전 포트로 구성한다.The common charging port 210 is a portion that is coupled to the charging connector of the electric vehicle, unlike the conventional electric vehicle charging structure, the input charging port via the on-board charger 200 or the fast charger 202 through the on-board charger 200 Regardless of the fast charging method, it consists of one charging port.
전압 감지부(220)는 공용 충전 포트(210)와 전기적으로 회로 연결되어 공용 충전 포트(210)를 통해 입력되는 전원의 종류를 감지한다.The voltage detector 220 is electrically connected to the common charging port 210 and detects the type of power input through the common charging port 210.
전원 감지부는 공용 충전 포트(210)로부터 입력되는 전원을 센싱한 후 비교기(222)를 통해 충전 제어부(240)로 공급한다.The power detector senses power input from the common charging port 210 and supplies the power to the charging controller 240 through the comparator 222.
전원 감지부는 공용 충전 포트(210)로부터 입력되는 전원이 교류 전원이 입력될 때에는 비교기(222)를 통해 구형파 모양의 파형을 출력한다.When the AC power is input to the power input from the common charging port 210, the power detector outputs a square wave waveform through the comparator 222.
한편, 전원 감지부는 공용 충전 포트(210)로부터 입력되는 전원이 직류 전원이 입력될 때에는 비교기(222)를 통해 순수 직류성분을 출력한다.On the other hand, the power detector outputs the pure DC component through the comparator 222 when the DC power is input to the power input from the common charging port 210.
전원 공급부(230)는 전기 차량의 전원을 공급하는 배터리이다.The power supply unit 230 is a battery that supplies power to the electric vehicle.
충전 제어부(240)는 전압 감지부(220)로부터 입력되는 신호를 분석하여 공용 충전 포트(210)를 통해 입력되는 전원의 종류에 따라 해당되는 충전 제어신호를 발생한다.The charging controller 240 analyzes a signal input from the voltage detector 220 and generates a charging control signal corresponding to the type of power input through the common charging port 210.
전력 단속부(250)는 공용 충전 포트(210)와 전원 공급부(230)의 사이에 전기적으로 회로 연결되며, 충전 제어부(240)로부터 공급되는 충전 제어신호의 입력에따라 구동되어 전력을 단속한다.The power intermittent unit 250 is electrically connected between the common charging port 210 and the power supply unit 230, and driven according to an input of a charging control signal supplied from the charging control unit 240 to intercept power.
전력 단속부(250)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1, 제2 전력 단속부(252, 254)로 구성한다.As shown in FIG. 2, the power interruption unit 250 includes first and second power interruption units 252 and 254.
제1 전력 단속부(252)는 공용 충전 포트(210)와 탑재형 충전기(200) 사이에 전기적으로 회로 연결되어 교류 성분의 전력을 단속한다.The first power control unit 252 is electrically connected between the common charging port 210 and the on-board charger 200 to control the power of the AC component.
제2 전력 단속부(254)는 공용 충전 포트(210)와 전원 공급부(230)의 사이에 전기적으로 회로 연결되어 직류 성분의 전력을 단속한다.The second power control unit 254 is electrically connected between the common charging port 210 and the power supply unit 230 to control the power of the DC component.
상기와 같은 구성에 따라 충전 제어부(240)는 전원 감지부의 비교기(222)로부터 입력되는 신호가 교류 전원으로 판정되면 제1 전력 단속부(252)를 온(ON)시켜서 탑재형 충전방식으로 충전 제어동작을 수행한다.According to the configuration as described above, when the signal input from the comparator 222 of the power sensing unit is determined to be AC power, the charging control unit 240 turns on the first power intermittent unit 252 to control charging by the on-board charging method. Perform the action.
이와는 반대로 충전 제어부(240)는 전원 감지부의 비교기(222)로부터 입력되는 신호가 직류 전원으로 판정되면 제2 전력 단속부(254)를 온(ON)시켜서 급속 충전방식으로 충전 제어동작을 수행한다.On the contrary, when the signal input from the comparator 222 of the power detection unit is determined to be a DC power source, the charging control unit 240 turns on the second power control unit 254 to perform a charging control operation in a rapid charging method.
상기한 바와 같이 본 발명의 실시예는 공용 충전 포트(210), 전압을 감지하는 전압 감지부(220)와 전력을 단속하는 두 개의 전력 단속부(252, 254), 그리고 입력 전원의 종류를 충전방식을 판정한 뒤 해당되는 전력 단속부(252, 254)를 제어하는 충전 제어부(240)를 포함하여 구성한다.As described above, the embodiment of the present invention charges the common charging port 210, the voltage sensing unit 220 for sensing a voltage, two power interrupting units 252 and 254 for intermitting power, and a type of input power. It is configured to include a charging control unit 240 for controlling the power interruption unit 252, 254 after determining the method.
이와 같은 방식을 사용하면 안전상의 문제없이 동일한 충전 포트를 통하여 두 가지 충전방식을 사용할 수 있다.Using this method, two charging methods can be used through the same charging port without any safety problem.
본 발명의 실시예에 따른 공용 충전 포트(210)는 다양한 설계변경을 통해 위치를 달리할 수 있다.The common charging port 210 according to the embodiment of the present invention may vary in position through various design changes.
예를 들어, 전기 차량의 연료 주입구 부분, 우측 펜더 부분, 라디에이터 그릴 부분 등에 형성할 수 있다.For example, it may be formed in a fuel injection port portion, a right fender portion, a radiator grill portion, or the like of an electric vehicle.
전기 차량의 연료 주입구 부분에 공용 충전 포트(210)를 위치하는 경우 기존 연료 주입구측 좌측 휠 가드(LH Wheel Guard)위 마운팅 브라켓에 3점 지지한다.When the common charging port 210 is located in the fuel inlet portion of the electric vehicle, three points are supported on the mounting bracket on the left wheel guard (LH Wheel Guard) of the existing fuel inlet side.
그러나, 공용 충전 포트(210)를 연료 주입구 부분에 위치하는 경우 충전 중에 동작하는 전장품에 교류 전류(충전 전류)에 의한 소음(Noise) 발생 가능성이 있으며, 와이어링(Wiring) 장착시에 추가 커넥터(1개 이상)가 필요하다.However, when the common charging port 210 is located at the fuel inlet, there is a possibility that noise may occur due to an alternating current (charge current) in the electrical equipment that operates during charging, and an additional connector ( One or more)
또한, 여러 대의 충전기가 설치된 충전소에서는 전기 차량을 평행하게 주차하여 충전해야 하며, 충전기 측 케이블을 길게 할 경우 케이블의 길이에 따라 안전성이 감소한다.In addition, in charging stations equipped with several chargers, electric vehicles must be parked and charged in parallel, and when the charger side cable is lengthened, safety decreases depending on the length of the cable.
이와는 달리 공용 충전 포트(210)를 우측 펜더 부분에 장착하는 경우 충전 포트와 모터 제어부 내부의 차저 간 케이블이 짧아 소음의 영향이 적으며, 설계 단계에서 수밀성이 확보되어 수밀 대책 목적의 포트 가공이나 추가 부품 개발이 필요없다.On the other hand, when the common charging port 210 is mounted in the right fender part, the cable between the charging port and the charger inside the motor control unit is short, so the noise is less affected. No part development is required.
또한, 전기 차량 제작시 장착성이 용이하다.In addition, it is easy to install when manufacturing an electric vehicle.
한편, 공용 충전 포트(210)를 라디에이터 그릴 부분에 장착하는 경우 수밀성이 가장 취약하며 정면 추돌 사고시 공용 충전 포트(210)의 파손 가능성이 가장 크다.On the other hand, when the common charging port 210 is mounted on the radiator grill portion, the watertightness is the weakest and the most likely damage of the common charging port 210 in the case of a frontal collision.
그리고, 수밀성을 위해 공용 충전 포트(210) 부품을 가공해야 하며 방수용캡도 별도 제작해야 한다.In addition, the common charging port 210 parts must be processed for watertightness, and a waterproof cap should be manufactured separately.
또한, 미관상 정면 디자인을 고려해야 하며 라디에이터 그릴 등도 별도 제작되어야 한다.In addition, the aesthetic appearance should be considered and the radiator grille should be manufactured separately.
상기한 내용을 비교해 볼 때 본 발명의 실시예에 따른 공용 충전 포트(210)는 장착성, 수밀성, 내 소음성 등의 면에서 우측 펜더 측에 장착하는 방법이 바람직하다.Comparing the above, the common charging port 210 according to the embodiment of the present invention is preferably mounted on the right fender side in terms of mounting, watertightness, noise resistance, and the like.
도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 차량의 충전 제어방법을 설명한다.A charging control method of an electric vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저, 도 3의 (S310)에서 충전 제어부(240)는 전압 감지부(220)를 통해 공용 충전 포트(210)로부터 입력되는 전원의 종류를 감지한다.First, in operation S310 of FIG. 3, the charging control unit 240 detects a type of power input from the common charging port 210 through the voltage sensing unit 220.
이어서, 충전 제어부(240)는 (S320)으로 진행하여 감지된 전원을 분석하여 공용 충전 포트(210)를 통해 입력되는 전원의 종류에 따라 해당되는 충전 제어신호를 발생한다.Subsequently, the charging control unit 240 proceeds to S320 and analyzes the sensed power to generate a corresponding charging control signal according to the type of power input through the common charging port 210.
예를 들어, 전술한 (S320)에서 공용 충전 포트(210)로부터 입력되는 전원이 교류 전원이면 충전 제어부(240)는 (S330)으로 진행하여 탑재형 충전방식으로 충전 제어동작을 수행하도록 충전 제어신호를 발생한다.For example, if the power input from the common charging port 210 in the above-described (S320) is AC power, the charging control unit 240 proceeds to (S330) to perform a charge control operation in the on-board charging method charge control signal Occurs.
이와는 반대로 전술한 (S320)에서 공용 충전 포트(210)로부터 입력되는 전원이 직류 전원이면 충전 제어부(240)는 (S340)으로 진행하여 급속 충전방식으로 충전 제어동작을 수행하도록 충전 제어신호를 발생한다.On the contrary, if the power input from the common charging port 210 in the above-described (S320) is a DC power source, the charging control unit 240 proceeds to (S340) and generates a charge control signal to perform the charging control operation in a fast charging method. .
전력 단속부(250)는 충전 제어부(240)로부터 발생되는 충전 제어신호의 입력에 따라 해당되는 전력을 단속한다.The power interruption unit 250 intercepts the corresponding power according to the input of the charging control signal generated from the charging control unit 240.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 차량의 충전 제어장치 및 방법은 공용 충전 포트를 사용함으로써 충전 포트 위치가 종래 기술에 비해 줄어들게 되며 충전 포트의 수도 줄어들게 되어 원가를 절감할 수 있다.As described above, the charging control apparatus and method of the electric vehicle according to the present invention can reduce the location of the charging port compared to the prior art by using the common charging port and the number of the charging port can be reduced to reduce the cost.
또한, 충전 방식에 상관없이 하나의 충전 포트를 사용함으로써 사용자가 용이하게 충전할 수 있는 효과가 있다.In addition, the user can easily charge by using one charging port regardless of the charging method.
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