KR20120018394A - Vehicle charging system and method of controlling the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A charging system for vehicles and a control method thereof are provided to prevent mechanical damage to a charge unit since the charge of a battery is terminated safely when the motion of the vehicle is detected. CONSTITUTION: A battery is connected to the external power to be charged. A motion detector(10) detects the motion of the vehicle. A switch(30) adjusts the power supplied from the external power to the battery. A controller(20) controls the drive of the switch based on the motion of the vehicle. A power supply unit(50) is formed in a parking lot or a charging station.

Description

차량용 충전 시스템 및 그 제어 방법 {Vehicle charging system and method of controlling the same}Vehicle charging system and control method {Vehicle charging system and method of controlling the same}

본 발명은 차량용 충전 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히 페일 세이프 기능을 구비한 차량용 충전 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle charging system and a control method thereof, and more particularly, to a vehicle charging system having a fail safe function and a control method thereof.

최근, 날로 심각해져 가는 환경오염을 방지하기 위한 대비책과 한정된 유체 에너지를 새로운 에너지원으로 대체하고자 전기 자동차(EV) 및 플러그인 하이브리드카(PHEV: A plug-in hybrid electric vehicle)가 개발되고 있다. Recently, A plug-in hybrid electric vehicle (EVEV) and a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) have been developed to replace the limited fluid energy with a new energy source as a countermeasure for preventing environmental pollution.

전기 자동차(EV) 및 플러그인 하이브리드카(PHEV)는 배터리의 전력으로 모터를 구동시켜 일정 차속 이상의 주행성을 확보하여 준다.Electric vehicles (EVs) and plug-in hybrid cars (PHEVs) drive motors with battery power to ensure driveability above a certain speed.

좀 더 구체적으로, 전기자동차는 배터리의 전력을 이용하여 주행하는 것으로, 운전자가 페달을 조작하면 컨트롤러가 페달을 밟는 양에 따라 인버터의 게이트 주파수를 제어하여 배터리의 직류 전원을 PWM(pulse width modulation)제어함으로써 전류가 구동 모터에 공급되게 한다. 여기서 구동 모터는 인버터에서 공급되는 전류량에 따라 일정 토크를 발생하여 전기자동차가 주행할 수 있도록 한다.More specifically, the electric vehicle is driven by using the power of the battery. When the driver operates the pedal, the controller controls the gate frequency of the inverter according to the amount of pedaling by the controller to convert the DC power of the battery into pulse width modulation (PWM). The control allows current to be supplied to the drive motor. Here, the driving motor generates a constant torque according to the amount of current supplied from the inverter to allow the electric vehicle to travel.

이러한 전기자동차에서 배터리는 그 용량이 한정된 충전 배터리를 이용하기 때문에 전기자동차를 일정 시간 주행하면 배터리에 충전된 전력이 소모된다.In such an electric vehicle, a battery uses a rechargeable battery having a limited capacity, and thus, when the electric vehicle runs for a predetermined time, power charged in the battery is consumed.

그리고 플러그인 하이브리드카(PHEV: A plug-in hybrid electric vehicle)는 휘발유 이외에 배터리의 전력을 이용하여 주행하는 것으로, 엔진 가동 필요 없이 배터리만으로 주행하다가 배터리가 방전되면 휘발유 엔진을 사용하여 주행함으로써 같은 양의 휘발유로 일반 차량보다 최고 4배 이상 더 먼 거리를 달릴 수 있다.In addition, a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) is driven by using battery power in addition to gasoline. When the battery is discharged, the engine is driven using a gasoline engine. Gasoline can run up to four times longer than a regular vehicle.

이러한 플러그인 하이브리드카는 휘발유 주입구 이외에 전기 콘센트에 연결 가능한 플러그를 장착하고 있으며, 배터리 방전 시 운전자가 외부 교류 전력의 콘센트에 플러그를 직접 연결하여 자동차 주행에 필요한 동력원인 배터리를 충전한다. The plug-in hybrid car is equipped with a plug that can be connected to an electrical outlet in addition to a gasoline inlet, and when the battery is discharged, the driver directly connects the plug to an outlet of an external AC power to charge a battery that is a power source required for driving a vehicle.

이때 운전자는 충전 장치가 설치된 가정이나 주유소와 같은 장소에서 외부 교류 전력을 공급받고, 공급된 외부 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 차량의 배터리를 충전한다.At this time, the driver receives external AC power at a place such as a home or a gas station where a charging device is installed, and converts the supplied external AC power into DC power to charge the battery of the vehicle.

운전자가 차량의 배터리 충전 시, 외부 교류 전력의 콘센트에 차량의 플러그를 연결한 상태에서 부주의로 차량을 시동하여 주행하게 되면 외부 교류 전력의 콘센트 및 차량의 플러그가 파손되고 더불어 충전부 자체의 파손을 유발할 수 있다.If the driver inadvertently starts and runs the vehicle while the vehicle is plugged into an external AC power outlet when the battery is being charged, the external AC power outlet and the vehicle plug may be damaged and may cause damage to the charging unit itself. Can be.

또한, 차량의 충전부 파손으로 인한 전선로의 쇼트가 발생되어 차량의 각종 장치에 심각한 위험을 초래할 수도 있다.In addition, a short circuit may occur due to damage to the charging unit of the vehicle, which may cause serious danger to various devices of the vehicle.

또한, 차량의 배터리 충전 중에 운전자의 실수로 차량이 움직이게 되면 외부 교류 전력의 콘센트에서 차량의 플러그가 탈거되어 운전자 및 주변의 사람이 감전되는 등과 같은 위험이 따르게 되는 문제점이 있다. In addition, when the vehicle is accidentally moved by the driver while the battery is being charged, there is a problem that the plug of the vehicle is removed from an external AC power outlet, such that a risk of electric shock to the driver and people around the vehicle is caused.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 차량의 배터리 충전 시 차량의 움직임을 검출하는 차량용 충전 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a vehicle charging system and a control method for detecting a movement of the vehicle when the vehicle battery charging.

본 발명의 다른 목적은 차량의 배터리 충전 시 차량의 움직임이 검출되면 차량의 배터리 충전을 안전하게 종료하는 페일 세이프 기능을 가진 차량용 충전 시스템 및 그 제어 방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a vehicle charging system having a fail safe function for safely terminating the battery charging of a vehicle when a movement of the vehicle is detected during charging of the vehicle, and a control method thereof.

본 발명의 일 측면에 따른 차량용 충전 시스템은 차량에 마련되어 주행에 필요한 전력을 공급하고, 외부 전력과 연결되어 충전을 수행하는 배터리; 차량의 움직임을 검출하는 움직임 검출부; 배터리 충전 중 외부 전력에서 배터리로 공급되는 전력을 조정하는 스위치부; 배터리 충전 중 차량의 움직임에 기초하여 스위치부의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle charging system comprising: a battery provided in a vehicle to supply power for driving and connected to external power to perform charging; A motion detector for detecting a motion of the vehicle; A switch unit configured to adjust power supplied from the external power to the battery while the battery is being charged; It includes a control unit for controlling the driving of the switch based on the movement of the vehicle during battery charging.

움직임 검출부는, 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부 및 차량에 마련된 레버의 위치를 검출하는 레버 위치 검출부 중 적어도 하나를 포함한다.The motion detector includes at least one of a speed detector that detects a speed of the vehicle and a lever position detector that detects a position of a lever provided in the vehicle.

스위치부는, 배터리 충전 중 차량의 움직임이 검출되면 제어부의 지시에 대응하여 외부 전력에서 배터리로 공급되는 전력을 차단하는 제1스위치부와, 배터리 충전 중 차량의 움직임이 검출되면 제어부의 지시에 대응하여 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단하는 제2스위치를 포함한다.The switch unit may include: a first switch unit which cuts off power supplied from the external power to the battery when the movement of the vehicle is detected while charging the battery; and when the movement of the vehicle is detected while charging the battery, when the movement of the vehicle is detected. And a second switch to cut off power supplied to various systems.

본 발명의 다른 측면에 따른 차량용 배터리 충전 시스템의 제어방법은, 차량에 마련된 배터리 충전 시 차량의 움직임을 검출하고, 차량의 움직임이 검출되면 외부 전력으로부터 배터리로 공급되는 전력을 차단하여 배터리의 충전을 종료한다.According to another aspect of the present invention, a method for controlling a vehicle battery charging system may include detecting a movement of a vehicle when charging a battery provided in a vehicle, and interrupting power supplied from the external power to the battery when the movement of the vehicle is detected. Quit.

차량의 움직임을 검출하는 것은, 차량의 속도를 검출하고, 차량의 속도가 0이면 차량의 정지 상태로 판단하고, 차량의 속도가 0을 초과하면 차량의 움직임 검출로 판단하는 것을 포함한다.Detecting the movement of the vehicle includes detecting the speed of the vehicle, determining that the vehicle is at a stop state when the speed of the vehicle is zero, and determining by detecting the movement of the vehicle when the speed of the vehicle exceeds zero.

차량의 움직임을 검출하는 것은, 차량에 마련된 레버의 위치를 검출하고, 레버의 위치가 주차모드이면 차량의 정지 상태로 판단하고, 레버 위치가 주차 모드가 아니면 차량의 움직임 검출로 판단하는 것을 포함한다.Detecting the movement of the vehicle includes detecting the position of the lever provided in the vehicle, determining that the position of the lever is the stop state of the vehicle, and determining the movement of the vehicle if the lever position is not the parking mode. .

배터리 충전 중 차량의 움직임이 검출되면 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단하는 것을 더 포함한다.When the movement of the vehicle is detected while charging the battery, the method further includes cutting off power supplied to various systems.

본 발명은 차량의 배터리 충전 중 차량의 움직임을 검출하고 차량의 움직임 검출 시 배터리의 충전을 종료시킴으로써 배터리 충전 중 차량의 주행에 따른 충전부의 물리적 파손 및 그에 따른 쇼트 사고 등을 미연에 방지할 수 있고, 이로 인해 차량에 마련된 각종 시스템의 고장을 방지할 수 있어 차량의 안전 신뢰성을 확보할 수 있다.The present invention detects the movement of the vehicle while charging the battery of the vehicle and terminates the charging of the battery when the movement of the vehicle is detected, thereby preventing the physical damage of the charging unit and the short accident according to the driving of the vehicle while the battery is being charged. As a result, failure of various systems provided in the vehicle can be prevented, thereby securing safety reliability of the vehicle.

또한 차량의 배터리 충전 중 인체의 감전 사고를 방지할 수 있고 운전자 및 그 주변 사람들의 안전을 확보할 수 있다.In addition, it is possible to prevent an electric shock of the human body while charging the battery of the vehicle and to ensure the safety of the driver and the people around him.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 시스템의 제어 순서도이다.1 is a block diagram of a vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a control flowchart of a vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

차량은 주행을 위한 에너지원으로 이용하기 위한 배터리가 마련되어 있다. 이 배터리는 차량에 마련된 각종 전장품 및 각종 시스템에도 구동 전력을 공급한다. The vehicle is provided with a battery for use as an energy source for driving. The battery also supplies driving power to various electrical appliances and various systems provided in the vehicle.

차량은 운전자이 페달 조작에 대응하여 인버터의 게이트 주파수를 제어하여 배터리의 직류 전원을 PWM(pulse width modulation)제어함으로써 모터에 전류를 공급하고, 이때 모터는 인버터에서 공급되는 전류에 따라 일정 토크를 발생시켜 회전함으로써 차량이 주행할 수 있도록 한다.The vehicle supplies a current to the motor by controlling the gate frequency of the inverter in response to the pedal operation and controlling the DC power of the battery to control the pulse width modulation (PWM), and the motor generates a constant torque according to the current supplied from the inverter. Rotation allows the vehicle to drive.

이러한 차량은 주행함에 따라 배터리의 전력을 소모하게 되고, 배터리의 소모 전력을 보충하기 위해 차량용 충전 시스템에 의해 배터리 충전이 수행되어 진다.The vehicle consumes power of the battery as it travels, and battery charging is performed by the vehicle charging system to compensate for the power consumption of the battery.

이러한 차량용 충전 시스템을 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.This vehicle charging system will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 시스템의 구성도로, 차량용 충전 시스템은 움직임 검출부(10), 제어부(20), 스위치부(30) 및 충전부(40)를 포함한다.1 is a configuration diagram of a vehicle charging system according to an exemplary embodiment of the present invention, the vehicle charging system includes a motion detector 10, a controller 20, a switch unit 30, and a charger 40.

움직임 검출부(10)는 차량의 움직임을 검출하는 속도 검출부(11)와, 차량이 움직일 가능성을 검출하는 레버 위치 검출부(12)를 포함한다.The motion detector 10 includes a speed detector 11 that detects the movement of the vehicle, and a lever position detector 12 that detects the possibility that the vehicle moves.

속도 검출부(11)는 차량의 좌측 전륜의 휠에 설치되어 좌측 전륜의 속도를 검출하는 FL휠속도센서, 우측 전륜의 휠에 설치되어 우측 전륜의 속도를 검출하는 FR휠속도센서, 좌측 후륜의 휠에 설치되어 좌측 후륜의 속도를 검출하는 RL휠속도센서, 우측 후륜의 휠에 설치되어 우측 후륜의 속도를 검출하는 RR휠속도센서를 가지고, 속도 검출부(11)의 각 휠속도센서는 검출한 휠의 속도를 제어부(20)로 전송한다.The speed detecting unit 11 is installed on the wheel of the left front wheel of the vehicle to detect the speed of the left front wheel, the FL wheel speed sensor installed on the wheel of the right front wheel, and the FR wheel speed sensor to detect the speed of the right front wheel, the wheel of the left rear wheel. And a RL wheel speed sensor mounted on the wheel to detect the speed of the left rear wheel, and an RR wheel speed sensor mounted on the wheel of the right rear wheel and detecting the speed of the right rear wheel, and each wheel speed sensor of the speed detector 11 has a detected wheel. Transmits the speed to the control unit 20.

여기서 속도 검출부(11)는 안티 록 브레이크 시스템(ABS: Anti-lock Brake System), 트랙션 제어 시스템(TCS: Traction Control System), 차체 자세 안정 제어 시스템 (ESP: Electronic Stability Program, 또는 ESC) 중 어느 하나의 시스템에 마련된 것을 이용하는 것이 가능하다.The speed detector 11 may be any one of an anti-lock brake system (ABS), a traction control system (TCS), a body stance control system (ESP), or an ESC. It is possible to use the one provided in the system.

레버 위치 검출부(12)는 차량에 마련된 레버의 위치를 검출하여 제어부(20)로 전송한다.The lever position detector 12 detects the position of the lever provided in the vehicle and transmits the position to the controller 20.

이러한 레버 위치 검출부(12)는 인히비터(Inhibitor) 스위치로 이루어지는데, 이 인히비터 스위치는 레버의 위치를 전기적인 신호로 변환하고, 변환된 전기적인 신호를 제어부(20)로 전송한다.The lever position detector 12 is formed of an inhibitor switch, which switches the position of the lever to an electrical signal and transmits the converted electrical signal to the controller 20.

여기서, 레버는 운전자에 의해 위치가 조작된다. 이러한 레버는 복수의 위치 중 어느 하나의 위치로 조작되는데, 각 위치는 차량의 주행(D), 중립(N), 후진(R), 시퀀셜(S) 모드 또는 주차(P) 모드가 설정되어 있다.Here, the lever is operated by the driver. These levers are operated in any one of a plurality of positions, each of which is set to the driving (D), neutral (N), reverse (R), sequential (S) mode or parking (P) mode of the vehicle. .

아울러 레버 위치 검출부(12)는 자동 변속기 제어 장치(TCU: Transmission Control Unit)로부터 레버의 위치 정보를 전송받고, 이를 제어부(20)로 전송하는 것도 가능하다. In addition, the lever position detection unit 12 may receive the position information of the lever from a transmission control unit (TCU: Transmission Control Unit), it may be transmitted to the control unit 20.

여기서 자동 변속기 제어 장치(TCU)는 캔 버스를 통해 제어부(20)와 연결되어 있어 제어부(20)와 캔 버스를 통해 제어에 필수적인 정보들을 공유한다. In this case, the automatic transmission control unit (TCU) is connected to the control unit 20 through a can bus, and shares information necessary for control through the control unit 20 and the can bus.

여기서 자동 변속기 제어 장치(TCU)는 차량의 주행 상황에 따른 각종 정보를 기본으로 최적의 변속이 가능하도록 자동 변속기를 제어하는 것으로, 자동 변속기 제어 장치에 제공되는 정보로는 레버의 위치, 자동 변속기 오일(ATF)의 온도, 가속 페달의 밟힘 정도 등이 있다. Here, the automatic transmission control unit (TCU) controls the automatic transmission so that the optimum transmission is possible based on various information according to the driving situation of the vehicle. The information provided to the automatic transmission control unit includes the position of the lever and the automatic transmission oil. (ATF) temperature, the stepping amount of the accelerator pedal, and the like.

제어부(20)는 충전부(40)의 전류 또는 전압을 모니터링하여 배터리의 충전 여부를 판단하고, 배터리 충전 중 속도 검출부(11)로부터 전송된 각 휠의 속도에 기초하여 차량의 움직임을 검출한다. 즉, 제어부(20)는 배터리 충전 중 모든 휠의 속도가 0이면 차량이 정지된 상태로 판단하고, 적어도 하나의 휠의 속도가 0을 초과하면 차량의 움직임이 발생하였다고 판단한다.The controller 20 determines whether the battery is charged by monitoring the current or voltage of the charger 40, and detects the movement of the vehicle based on the speed of each wheel transmitted from the speed detector 11 during battery charging. That is, the controller 20 determines that the vehicle is stopped when the speed of all the wheels is zero while charging the battery, and determines that the movement of the vehicle occurs when the speed of the at least one wheel exceeds zero.

또한 제어부(20)는 레버 위치 검출부(12)로부터 전송된 전기적인 신호를 분석하여 레버의 위치를 판단한다. 이때 제어부(20)는 배터리 충전 중 주차 모드에서 주차 해제 모드()로 변경되었는지 판단한다.In addition, the controller 20 analyzes the electrical signal transmitted from the lever position detector 12 to determine the position of the lever. At this time, the controller 20 determines whether the parking mode is changed from the parking mode to the parking release mode () while charging the battery.

즉, 제어부(20)는 배터리 충전 중 레버의 위치가 주차 모드(P)를 유지하고 있다고 판단되면 차량이 정지된 상태로 판단하고, 레버의 위치가 P에서 N 또는 D로 변경되었다고 판단되면 차량이 움직일 가능성이 있다고 판단한다.That is, if it is determined that the position of the lever maintains the parking mode P while charging the battery, the controller 20 determines that the vehicle is in a stopped state, and if the position of the lever is changed from P to N or D, the vehicle is I think it is possible to move.

제어부(20)는 차량이 움직임이 검출되거나 차량이 움직일 가능성이 있다고 판단되면 스위치부(30)의 제1스위치(31)의 구동을 제어하여 외부 전력인 전원부(50)에서 배터리로 공급되는 전력이 차단되도록 한다.The controller 20 controls the driving of the first switch 31 of the switch unit 30 when it is determined that the movement of the vehicle is detected or the vehicle may move, so that the power supplied from the power supply unit 50, which is external power, to the battery is reduced. To be blocked.

또한 제어부(20)는 차량이 움직임이 검출되거나 차량이 움직일 가능성이 있다고 판단되면 스위치부(30)의 제2스위치(32)의 구동을 제어하여 배터리에서 각종 시스템에 공급되는 전력이 차단되도록 한다.In addition, if it is determined that the movement of the vehicle is detected or the vehicle may move, the controller 20 controls the driving of the second switch 32 of the switch unit 30 to cut off the power supplied to the various systems from the battery.

스위치부(30)는 제1스위치(31) 및 제2스위치(32)를 포함한다.The switch unit 30 includes a first switch 31 and a second switch 32.

제1스위치(31)는 충전부(40)의 입력단에 마련되고, 배터리 충전 중 차량이 정지된 상태를 유지하고 있으면 온 구동되어 외부 전력인 전원부(50)에서 충전부(40)로의 전력 공급을 유지시키고, 차량의 움직임이 검출되면 오프 구동되어 외부 전력인 전원부(50)에서 충전부(40)로 공급되는 전력을 차단한다.The first switch 31 is provided at an input terminal of the charging unit 40, and when the vehicle is stopped while the battery is being charged, the first switch 31 is driven on to maintain the power supply from the power supply unit 50, which is external power, to the charging unit 40. When the movement of the vehicle is detected, the vehicle is driven off to cut off the power supplied from the power supply unit 50, which is external power, to the charging unit 40.

제2스위치(32)는 각종 시스템의 전력 공급 라인에 마련된다. 이러한 제2스위치(32)는 배터리 충전 중 차량이 정지된 상태를 유지하고 있으면 온 구동되어 배터리에서 각종 시스템으로의 전력 공급을 유지시키고, 차량의 움직임이 검출되면 오프 구동되어 배터리에서 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단한다.The second switch 32 is provided in power supply lines of various systems. The second switch 32 is driven on when the vehicle is stopped while the battery is being charged to maintain power supply from the battery to the various systems, and is driven off when the movement of the vehicle is detected and supplied from the battery to the various systems. Cut off the power.

여기서 각종 시스템은, 미끄러운 노면에서의 슬립에 의한 브레이크의 잠김을 방지하고 제동 중 운전자에 의한 조향이 가능하도록 하는 안티-록 브레이크 시스템(ABS: Anti-lock Brake System), 미끄러운 노면에서 차량이 출발하거나 급발진 시 차량의 슬립을 방지하기 위한 트랙션 제어 시스템(TCS: Traction Control System), 차량의 자세를 안정적으로 제어하기 위한 차체 자세 안정 제어 시스템 (ESP: Electronic Stability Program, 또는 ESC라고도 함), 모든 엔진의 전자 제어를 위한 엔진제어시스템(EMS, 차량의 운행상황에 따른 각종 정보를 기본으로 최적의 변속이 가능하도록 자동변속기를 제어하는 자동변속제어장치(TCU) 중 적어도 하나이다.Various systems include an anti-lock brake system (ABS) that prevents the brakes from slipping on slippery surfaces and enables steering by the driver during braking, Traction Control System (TCS) to prevent the vehicle from slipping during sudden start, Body Position Stability Control System (also known as Electronic Stability Program, or ESC) to stably control the vehicle's posture, At least one of an engine control system (EMS) for electronic control and an automatic transmission control unit (TCU) for controlling an automatic transmission to enable an optimum shift based on various information according to a driving situation of a vehicle.

충전부(40)는 배터리 충전 시 외부 전력인 전원부(50)로부터 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하고, 변환된 직류전력을 배터리에 공급하여 배터리가 충전되도록 한다.The charging unit 40 converts AC power supplied from the power supply unit 50, which is external power, to DC power and charges the battery by supplying the converted DC power to the battery.

충전부(40)는 플러그(PLUG)가 연결되어 있으며, 이 플러그는 외부에 마련된 전원부(50)의 콘센트에 접속되어 전원부(50)로부터 교류 전력을 공급받는다.The charging unit 40 is connected to a plug PLUG, which is connected to an outlet of the power supply unit 50 provided outside to receive AC power from the power supply unit 50.

여기서 전원부(50)는 외부 전력으로 가정이나 주차장 또는 충전소에 마련된 교류 전력의 상용전원이다. 이러한 전원부(50)는 차량의 플러그가 접속되는 콘센트가 마련되어 있다.Here, the power supply unit 50 is an external power commercial power of AC power provided in a home, a parking lot, or a charging station. The power supply unit 50 is provided with an outlet to which a vehicle plug is connected.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 충전 시스템의 제어 순서도로, 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.2 is a control flowchart of a vehicle charging system according to an exemplary embodiment of the present invention, which will be described with reference to FIG. 1.

차량용 충전 시스템은 충전부(40)의 전류 또는 전압을 모니터링하여 배터리의 충전 여부를 판단한다.The vehicle charging system monitors the current or voltage of the charging unit 40 to determine whether the battery is charged.

차량용 충전 시스템은 충전부(40)에 기준 전류 이상의 전류가 검출되거나 또는 기준 전압 이상의 전압이 검출되면 배터리의 충전을 수행하고 있다고 판단한다. 이때 외부 전력인 전원부(50)의 콘센트에 차량의 플러그가 접속된 상태로, 차량의 플러그를 통해 외부 전력인 전원부(50)로부터 배터리로 전력이 공급(101)된다.The vehicle charging system determines that the battery is being charged when a current equal to or greater than the reference current is detected in the charging unit 40 or a voltage equal to or greater than the reference voltage is detected. At this time, in a state where the plug of the vehicle is connected to the outlet of the power supply unit 50, which is external power, power is supplied from the power supply unit 50, which is external power, to the battery through the plug of the vehicle.

차량용 충전 시스템은 전원부(50)로부터 배터리로 전력 공급 시, 전원부(50)의 교류 전력을 충전부(40)에서 직류 전력으로 변환하고 변환된 직류 전력을 배터리로 공급함으로써 배터리의 충전을 수행한다.When the vehicle charging system supplies power to the battery from the power supply unit 50, the vehicle charging system converts the AC power of the power supply unit 50 into the DC power in the charging unit 40 and supplies the converted DC power to the battery to charge the battery.

차량용 충전 시스템은 배터리 충전 중 속도 검출부(11)로부터 전송된 각 휠의 속도에 기초하여 차량의 움직임을 검출한다. The vehicle charging system detects the movement of the vehicle based on the speed of each wheel transmitted from the speed detector 11 during battery charging.

즉, 차량용 충전 시스템은 각 휠의 속도가 0인지 판단(102)하고, 이때 적어도 하나의 휠의 속도가 0을 초과하면 차량의 움직임이 발생하였다고 판단하고, 제1스위치(31)를 오프 구동시켜 외부 전력인 전원부(50)에서 충전부(40)로 공급되는 전력을 차단하고, 또한 제2스위치(32)를 오프 구동시켜 배터리에서 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단(103)함으로써 배터리의 충전을 종료한다.That is, the vehicle charging system determines whether the speed of each wheel is 0 (102). At this time, when the speed of the at least one wheel exceeds 0, it is determined that the movement of the vehicle has occurred, and the first switch 31 is driven off. Shut down the power supplied to the charging unit 40 from the power supply unit 50, which is external power, and shut off the power supplied to the various systems from the battery by driving the second switch 32 off to terminate the charging of the battery. do.

반면 차량용 충전 시스템은 모든 휠의 속도가 0이면 차량이 정지된 상태로 판단하고, 차량이 움직일 가능성을 판단한다. 여기서 차량이 움직일 가능성은 레버의 위치에 의해 판단 가능하다. On the other hand, the vehicle charging system determines that the vehicle is stationary when all wheels have a zero speed, and determines the possibility of the vehicle moving. Here, the possibility of the vehicle moving can be determined by the position of the lever.

즉, 차량용 충전 시스템은 배터리 충전 중 레버의 위치가 주차 모드(P)인지 판단(104)한다.That is, the vehicle charging system determines 104 whether the lever is in the parking mode P while charging the battery.

이때 차량용 충전 시스템은 레버의 위치가 주차 모드(P)에서 중립(N) 또는 주행(D)으로 변경되었다고 판단되면 차량이 움직일 가능성이 있다고 판단하고, 제1스위치(31)를 오프 구동시켜 외부 전력인 전원부(50)에서 충전부(40)로 공급되는 전력을 차단하고, 또한 제2스위치(32)를 오프 구동시켜 배터리에서 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단(105)함으로써 배터리의 충전을 종료한다.At this time, the vehicle charging system determines that the position of the lever is changed to the neutral (N) or the driving (D) from the parking mode (P), it is determined that the vehicle may move, by driving the first switch 31 off the external power The charging of the battery is terminated by cutting off the power supplied to the charging unit 40 from the in power supply unit 50 and also driving off the second switch 32 to cut off the power supplied to the various systems from the battery.

여기서 각종 시스템은 안티-록 브레이크 시스템(ABS: Anti-lock Brake System), 트랙션 제어 시스템(TCS: Traction Control System), 차체 자세 안정 제어 시스템 (ESP: Electronic Stability Program, 또는 ESC라고도 함), 엔진제어시스템(EMS), 자동변속제어장치(TCU) 중 적어도 하나이다.Here, the various systems include an anti-lock brake system (ABS), a traction control system (TCS), a body attitude stability control system (also called an electronic stability program (ESP) or an ESC), engine control. At least one of the system EMS and the automatic transmission control unit (TCU).

반면 차량용 충전 시스템은 레버의 위치가 주차 모드(P)를 유지하고 있다고 판단되면 차량이 정지된 상태로 판단하고, 배터리의 충전을 유지(106)한다.On the other hand, when the vehicle charging system determines that the position of the lever maintains the parking mode P, it is determined that the vehicle is in a stopped state and maintains charging of the battery (106).

이와 같이 차량용 충전 시스템은 차량의 배터리 충전 중 차량의 움직임 및 움직일 가능성을 검출하고 차량의 움직임 검출 또는 움직일 가능성 검출 시 배터리의 충전을 종료시킴으로써 배터리 충전 중 차량의 주행에 따른 충전부의 물리적 파손 및 그에 따른 쇼트 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.As such, the vehicle charging system detects the movement and the possibility of moving the vehicle while charging the vehicle and terminates the charging of the battery when the movement of the vehicle is detected or the movement of the vehicle is detected. Short accidents can be prevented beforehand.

이와 같은 페일 세이프 기능으로 인해 차량에 마련된 각종 시스템의 고장을 방지할 수 있어 차량의 안전 신뢰성을 확보할 수 있다.Due to the fail safe function, it is possible to prevent failure of various systems provided in the vehicle, thereby ensuring safety reliability of the vehicle.

또한 차량용 충전 시스템은 차량의 배터리 충전 중 인체의 감전 사고를 방지할 수 있고 운전자 및 그 주변 사람들의 안전을 확보할 수 있다.In addition, the vehicle charging system can prevent an electric shock of the human body while charging the battery of the vehicle and ensure the safety of the driver and the people around him.

10: 움직임 검출부 20: 제어부
30: 스위치부 40: 충전부
50: 전원부 10: motion detection unit 20: control unit
30: switch part 40: charging part
50: power supply

Claims (8)

차량에 마련되어 주행에 필요한 전력을 공급하고, 외부 전력과 연결되어 충전을 수행하는 배터리;
상기 차량의 움직임을 검출하는 움직임 검출부;
상기 배터리 충전 중 상기 외부 전력에서 상기 배터리로 공급되는 전력을 조정하는 스위치부;
상기 배터리 충전 중 상기 차량의 움직임에 기초하여 상기 스위치부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 차량용 충전 시스템.A battery provided in the vehicle to supply power for driving and connected with external power to perform charging;
A motion detector detecting a movement of the vehicle;
A switch unit configured to adjust power supplied from the external power to the battery while the battery is being charged;
And a controller configured to control driving of the switch unit based on movement of the vehicle during charging of the battery. 제 1 항에 있어서, 상기 움직임 검출부는,
상기 차량의 속도를 검출하는 속도 검출부를 포함하는 차량용 충전 시스템.The method of claim 1, wherein the motion detector,
Vehicle charging system comprising a speed detector for detecting the speed of the vehicle. 제 1 항에 있어서, 상기 움직임 검출부는,
상기 차량에 마련된 레버의 위치를 검출하는 레버 위치 검출부를 포함하는 차량용 충전 시스템.The method of claim 1, wherein the motion detector,
Vehicle charging system including a lever position detector for detecting the position of the lever provided in the vehicle. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치부는,
상기 배터리 충전 중 상기 차량의 움직임이 검출되면 상기 제어부의 지시에 대응하여 상기 외부 전력에서 상기 배터리로 공급되는 전력을 차단하는 제1스위치부와,
상기 배터리 충전 중 상기 차량의 움직임이 검출되면 상기 제어부의 지시에 대응하여 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단하는 제2스위치를 포함하는 차량용 충전 시스템.The method of claim 1, wherein the switch unit,
A first switch unit for cutting off power supplied from the external power to the battery in response to an instruction of the controller when the movement of the vehicle is detected while charging the battery;
And a second switch to cut off power supplied to various systems in response to an instruction of the controller when the movement of the vehicle is detected during the battery charging. 차량에 마련된 배터리 충전 시 상기 차량의 움직임을 검출하고,
상기 차량의 움직임이 검출되면 외부 전력으로부터 상기 배터리로 공급되는 전력을 차단하여 상기 배터리의 충전을 종료하는 차량용 충전 시스템의 제어 방법.When the battery is charged in the vehicle detects the movement of the vehicle,
When the movement of the vehicle is detected, the control method of the vehicle charging system to terminate the charge of the battery by cutting off the power supplied to the battery from the external power. 제 5 항에 있어서, 상기 차량의 움직임을 검출하는 것은,
상기 차량의 속도를 검출하고,
상기 차량의 속도가 0이면 상기 차량의 정지 상태로 판단하고,
상기 차량의 속도가 0을 초과하면 상기 차량의 움직임 검출로 판단하는 것을 포함하는 차량용 충전 시스템의 제어 방법.The method of claim 5, wherein detecting the movement of the vehicle,
Detect the speed of the vehicle,
If the speed of the vehicle is 0, it is determined that the vehicle is stopped,
And determining the movement of the vehicle when the speed of the vehicle exceeds zero. 제 5 항에 있어서, 상기 차량의 움직임을 검출하는 것은,
상기 차량에 마련된 레버의 위치를 검출하고,
상기 레버의 위치가 주차모드이면 상기 차량의 정지 상태로 판단하고,
상기 레버 위치가 주차 모드가 아니면 상기 차량의 움직임 검출로 판단하는 것을 포함하는 차량용 충전 시스템의 제어 방법.The method of claim 5, wherein detecting the movement of the vehicle,
Detecting the position of the lever provided in the vehicle,
If the position of the lever is in the parking mode, it is determined that the stop state of the vehicle,
And determining the movement of the vehicle when the lever position is not in the parking mode. 제 5 항에 있어서,
상기 배터리 충전 중 상기 차량의 움직임이 검출되면 각종 시스템으로 공급되는 전력을 차단하는 것을 더 포함하는 차량용 충전 시스템의 제어 방법.The method of claim 5, wherein
The control method of the vehicle charging system further comprises the step of interrupting the power supplied to the various systems when the movement of the vehicle is detected during the battery charging.
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