KR20150078419A - Method and apparatus for charging electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 충전 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 자동차의 충전 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging method, and more particularly, to a charging method and apparatus for charging an electric vehicle.
지구 온난화의 가속화, 환경 오염 심화, 고유가 문제 등으로 인해 각국의 환경 규제가 강화되고 있어 전통적인 환경 오염 유발 산업인 자동차 산업에 대한 친환경 그린 에너지화에 대한 관심이 증대되고 있다. 또한 전세계적으로 도시화율이 높아지면서 1일 평균 주행 거리가 50km 이하인 차량의 비율이 60~90%로 단거리 주행 및 주·정차가 잦은 사용 환경이 조성되어 전기 자동차의 효용성이 크게 증가되고 있다. 이와 같이 전기 자동차에 대한 관심이 확대되고 있어 미국, 유럽, 일본 등의 자동차 제조업체에서 다양한 전기 자동차 모델을 출시하고 있으며, 국내에서도 레이, SM3 등의 전기 자동차 양산이 시작되었으며, 2020년경에는 전체 자동차의 약 20% 정도가 전기 자동차로 교체될 것으로 전망되어진다.Due to accelerated global warming, intensified environmental pollution, and high oil prices, environmental regulations are being strengthened in each country. There is growing interest in environmentally friendly green energy for the automobile industry, a traditional pollution-inducing industry. In addition, as the urbanization rate increases around the world, the ratio of vehicles having an average driving distance of 50 km or less per day is 60 to 90%, and the use environment of the electric vehicle is greatly increased due to the frequent use of the vehicle. As such, interest in electric vehicles is expanding, and automobile manufacturers in the US, Europe, and Japan are launching a variety of electric vehicle models. Domestic electric vehicles such as Ray and SM3 have also started mass production. By 2020, Approximately 20% is expected to be replaced by electric vehicles.
이러한 전기 자동차의 확산에 따라 전기 자동차의 충전을 위한 급속, 완속 충전기, 배터리 교환 시스템, 무선 충전 기술 등 다양한 충전 기술 및 카 쉐어링(car sharing) 등 새로운 비즈니스 모델 등이 개발되고 있다. 하지만 현재까지는 전기 자동차의 긴 충전 시간과 발전소, 충전 설비 등 대규모 비용이 수반되는 충전 인프라 구축 미비로 인해 전기 자동차의 보급 확산이 늦춰지고 있는 실정이며, 특히 도심지에는 차량의 운행량이 많아 대규모 충전 인프라의 구축이 절실하나 이를 위한 안정적인 전력 공급 설비와 전기 자동차 충전을 위한 부지 확보에 어려움이 있는 상황이다.With the proliferation of such electric vehicles, various charging technologies such as rapid charging, a battery charger, a battery replacement system, and a wireless charging technique for charging electric vehicles and new business models such as car sharing are being developed. However, until now, the diffusion of electric vehicles has been delayed due to the long charging time of electric vehicles and the inability to build a charging infrastructure that involves large-scale costs such as power plants and charging facilities. In particular, However, it is difficult to secure stable power supply facilities and sites for charging electric vehicles.
전기차 충전 시스템은 크게 충전 방식, 연결 방식, 통신 및 제어방식에 따라 구분할 수 있다. 충전 방식은 접촉식(Conductive), 유도식(Inductive) 충전방식 그리고 배터리 교환방식(Battery Swapping)으로 구분이 가능하다. 전기적 연결 장치는 주유기에 해당하는 커넥터(Connector) 및 주유구에 해당하며 전기차에 장착되는 인렛(Inlet)이 있으며 단상 및 삼상 교류용, 직류 전용 그리고 교류 및 직류가 함께 있는 콤보(Combo)형으로 구분된다. Electric vehicle charging system can be classified according to charging method, connection method, communication and control method. The charging method can be classified into a conductive type, an inductive charging method and a battery swapping type. The electrical connection device corresponds to a connector corresponding to a lube gasifier and an inlet to be mounted on an electric vehicle corresponding to a gas supply port, and is classified into a single phase, a three-phase alternating current, a direct current exclusive type, and a combo type having alternating current and direct current .
본 발명의 제1 목적은 전기 자동차를 충전시 대기 전력의 소비를 줄이는 충전 방법을 제공하는 것이다.A first object of the present invention is to provide a charging method for reducing the consumption of standby power when charging an electric vehicle.
본 발명의 제2 목적은 전기 자동차를 충전시 대기 전력의 소비를 줄이는 충전 장치를 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a charging device that reduces the consumption of standby power when charging an electric vehicle.
상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전기 자동차의 충전 방법은 충전기에서 근접 검출 신호가 발생되는지 여부 또는 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인지 여부를 판단하는 단계, 상기 충전기에서 상기 근접 검출 신호가 발생되었거나 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨이 상기 동작 레벨인 경우, 상기 충전기의 메인 전원을 온(on) 상태로 설정하는 단계를 포함할 수 있되, 근접 검출 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기에 근접한 것을 지시하는 신호이고, 제어 파일롯 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기와 연결되었는지 여부를 검출하기 위한 신호일 수 있다. 근접 검출부는 충전기의 proximity detection을 기반으로 전기 자동차의 근접 여부를 검출할 수 있다. proximity detection은 전기 자동차와 충전기 사이의 연결 여부를 확인하기 위해 사용하는 하나의 핀 신호일 수 있다. 과거 차량 측에서 충전기를 검출하는 용도였으나, 충전기 측에서 차량 검출 용도로 사용하도록 구현될 수 있다. 제어 파일롯 신호는 별도 핀으로 할당된 신호 규격으로 근접 검출 신호와 병행되어 사용될 수 있다. 상기 제어 파일롯 신호는 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉한 경우 제1 전압 범위를 가지고 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉하지 않은 경우 제2 전압 범위를 가질 수 있고, 상기 제어 파일롯 신호가 상기 제1 전압 범위를 가지는 경우 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨을 상기 동작 레벨로 판단하여 상기 메인 전원을 상기 온 상태로 설정할 수 있다. 상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고, 상기 근접 검출 센서는 레이더를 일정한 주기로 방사하여 상기 충전기의 위치를 기준으로 일정한 거리에 근접한 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 전기 자동차가 센싱되는 경우 상기 근접 검출 신호를 생성될 수 있다. 상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고 상기 근접 검출 센서는 자기 센서이고, 상기 자기 센서의 검출 코일에서 발생하는 고주파 자계 내에 상기 전기 자동차가 위치하는 경우 변화하는 유도 전류의 변화량을 기반으로 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 근접 검출 신호를 생성할 수 있다. 전기 자동차의 충전 방법은 상기 충전기는 상기 전기 자동차로 충전 상태에 대한 정보를 요청하는 충전량 요청 신호를 전송하는 단계, 상기 충전기가 상기 충전량 요청 신호에 대한 응답으로 상기 전기 자동차로부터 충전 상태 정보를 수신하는 단계와 상기 충전기가 상기 전기 자동차로 상기 수신한 충전 상태 정보를 기반으로 산출된 충전 관련 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있되, 상기 충전 상태 정보는 상기 전기 자동차의 전체 충전 가능량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 현재 남은 충전량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 차종에 대한 정보를 포함할 수 있고, 상기 충전 관련 정보는 상기 전기 자동차를 충전하는데 걸리는 시간에 대한 정보, 상기 전기 자동차를 충전시 과금되는 요금에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 충전기가 현재 전력 과금 정보를 수신하고, 상기 현재 전력 과금 정보를 상기 충전기 주변의 전기 자동차로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있되, 상기 현재 전력 과금 정보는 현재 소비되는 전력을 기반으로 결정될 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of charging an electric vehicle, the method comprising: determining whether a proximity detection signal is generated in a charger or whether a voltage level of a control pilot signal is an operation level And setting the main power of the charger to an on state if the proximity detection signal is generated in the charger or the voltage level of the control pilot signal is the operation level, Is a signal indicating that the electric vehicle is close to the charger, and the control pilot signal may be a signal for detecting whether the electric car is connected to the charger. The proximity detector can detect proximity of the electric vehicle based on the proximity detection of the charger. The proximity detection can be one pin signal used to verify the connection between the electric car and the charger. In the past, it was intended to detect a charger on the vehicle side, but it could be implemented for use in vehicle detection on the charger side. The control pilot signal may be used in parallel with the proximity detection signal as a signal standard assigned with a separate pin. The control pilot signal may have a first voltage range when the charger and the electric vehicle are in contact and a second voltage range when the charger and the electric vehicle are not in contact, It is possible to determine the voltage level of the control pilot signal as the operation level and set the main power to the on state. The proximity detection signal is generated by a proximity detection sensor, and the proximity detection sensor radiates the radar at a predetermined period to sense the electric car close to a certain distance based on the position of the charger, and when the electric car is sensed, A detection signal can be generated. Wherein the proximity detection signal is generated by a proximity detection sensor, the proximity detection sensor is a magnetic sensor, and based on a change amount of an induced current that varies when the electric vehicle is located in a high frequency magnetic field generated in a detection coil of the magnetic sensor, The proximity detection signal can be generated by sensing the electric vehicle. The charging method of an electric vehicle includes the steps of transmitting a charging amount request signal for requesting information on a charging state to the electric vehicle, the charging device receiving charge state information from the electric vehicle in response to the charging amount request signal Related information calculated based on the received charge state information with the electric vehicle, wherein the charge state information includes information on the total chargeable amount of the electric vehicle, Information on the remaining charge amount of the electric vehicle, information on the vehicle type of the electric vehicle, and the charging related information may include information on a time taken to charge the electric vehicle, And may include information about charges. The charging unit may further include receiving current power charging information and transmitting the current power charging information to the electric vehicle around the charging unit, wherein the current power charging information may be determined based on the power currently consumed .
상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 전기 자동차의 충전 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 근접 검출 신호가 발생되는지 여부 또는 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인지 여부를 판단하고, 상기 근접 검출 신호가 발생되었거나 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨이 상기 동작 레벨인 경우, 메인 전원을 온(on) 상태로 설정하도록 구현될 수 있되, 근접 검출 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기에 근접한 것을 지시하는 신호이고, 제어 파일롯 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기와 연결되었는지 여부를 검출하기 위한 신호일 수 있다. 근접 검출부는 충전기의 proximity detection을 기반으로 전기 자동차의 근접 여부를 검출할 수 있다. proximity detection은 전기 자동차와 충전기 사이의 연결 여부를 확인하기 위해 사용하는 하나의 핀 신호일 수 있다. 과거 차량 측에서 충전기를 검출하는 용도였으나, 충전기 측에서 차량 검출 용도로 사용하도록 구현될 수 있다. 제어 파일롯 신호는 별도 핀으로 할당된 신호 규격으로 근접 검출 신호와 병행되어 사용될 수 있다. 상기 제어 파일롯 신호는 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉한 경우 제1 전압 범위를 가지고 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉하지 않은 경우 제2 전압 범위를 가지고, 상기 제어 파일롯 신호가 상기 제1 전압 범위를 가지는 경우 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨을 상기 동작 레벨로 판단하여 상기 메인 전원을 상기 온 상태로 설정할 수 있다. 상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고, 상기 근접 검출 센서는 레이더를 일정한 주기로 방사하여 상기 충전기의 위치를 기준으로 일정한 거리에 근접한 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 전기 자동차가 센싱되는 경우 상기 근접 검출 신호를 생성할 수 있다. 상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고, 상기 근접 검출 센서는 자기 센서이고, 상기 자기 센서의 검출 코일에서 발생하는 고주파 자계 내에 상기 전기 자동차가 위치하는 경우 변화하는 유도 전류의 변화량을 기반으로 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 근접 검출 신호를 생성할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 전기 자동차로 충전 상태에 대한 정보를 요청하는 충전량 요청 신호를 전송하고, 상기 충전량 요청 신호에 대한 응답으로 상기 전기 자동차로부터 충전 상태 정보를 수신하고, 상기 전기 자동차로 상기 수신한 충전 상태 정보를 기반으로 산출된 충전 관련 정보를 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 충전 상태 정보는 상기 전기 자동차의 전체 충전 가능량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 현재 남은 충전량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 차종에 대한 정보를 포함하고, 상기 충전 관련 정보는 상기 전기 자동차를 충전하는데 걸리는 시간에 대한 정보, 상기 전기 자동차를 충전시 과금되는 요금에 대한 정보를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 현재 전력 과금 정보를 수신하고, 상기 현재 전력 과금 정보를 상기 충전기 주변의 전기 자동차로 전송하도록 구현될 수 있되, 상기 현재 전력 과금 정보는 현재 소비되는 전력을 기반으로 결정되는 정보일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for charging an electric vehicle, comprising a processor, wherein the processor determines whether a proximity detection signal is generated or a voltage level of a control pilot signal is greater than an operation level And to set the main power supply to an on state when the proximity detection signal is generated or when the voltage level of the control pilot signal is the operation level, A signal indicating that the vehicle is close to the charger, and a control pilot signal may be a signal for detecting whether the electric vehicle is connected to the charger. The proximity detector can detect proximity of the electric vehicle based on the proximity detection of the charger. The proximity detection can be one pin signal used to verify the connection between the electric car and the charger. In the past, it was intended to detect a charger on the vehicle side, but it could be implemented for use in vehicle detection on the charger side. The control pilot signal may be used in parallel with the proximity detection signal as a signal standard assigned with a separate pin. Wherein the control pilot signal has a first voltage range when the charger is in contact with the electric vehicle and a second voltage range when the charger and the electric vehicle are not in contact, It is possible to determine the voltage level of the control pilot signal as the operation level and set the main power to the on state. The proximity detection signal is generated by a proximity detection sensor, and the proximity detection sensor radiates the radar at a predetermined period to sense the electric car close to a certain distance based on the position of the charger, and when the electric car is sensed, A detection signal can be generated. Wherein the proximity detection signal is generated by a proximity detection sensor and the proximity detection sensor is a magnetic sensor and is based on a change amount of an induced current which varies when the electric vehicle is located in a high frequency magnetic field generated in a detection coil of the magnetic sensor The proximity detection signal can be generated by sensing the electric vehicle. Wherein the processor transmits a charge amount request signal for requesting information on a charge state to the electric vehicle, receives charge state information from the electric vehicle in response to the charge amount request signal, Related information calculated on the basis of information on the charging status of the electric vehicle, wherein the charging status information includes information on the total chargeable amount of the electric vehicle, information on the remaining charge amount of the electric vehicle, And the charging related information may include information on a time required for charging the electric vehicle, and information on a fee charged when charging the electric vehicle. The processor may be configured to receive current power billing information and to transmit the current power billing information to an electric vehicle around the battery charger, wherein the current power billing information may be information that is determined based on the power currently being consumed .
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 방법 및 장치를 사용함으로써 충전기에서 발생하는 대기 소모 전력을 제거하고 기존의 충전기가 대기 상태로 있음으로 인해 발생할 수 있는 이상 동작 및 사고 위험을 감소시킬 수 있다. 또한, 대기 상태에서 충전기의 전원을 오프 상태로 설정할 수 있으므로 충전기의 수명을 연장할 수 있다.As described above, by using the electric vehicle charging method and apparatus according to the embodiment of the present invention, it is possible to eliminate the standby power consumed by the charger and reduce the risk of an abnormal operation and accidents that may occur due to the existing charger being in a standby state . Further, since the power supply of the charger can be set to the off state in the standby state, the life of the charger can be extended.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전기를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전기 회로를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전기 동작 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충전기에서 근접 감지 센서를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 동작을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대기 전력 감소 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법을 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing a charger according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a charger circuit according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of operating a charger according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual view showing a proximity sensor in a charger according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a charging operation of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating a standby power reduction method according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same constituent elements in the drawings, and redundant explanations for the same constituent elements will be omitted.
이하, 본 발명의 실시예에서는 전기로 동작하는 장치의 배터리를 충전하는 충전 시스템에 대해 개시한다. 설명의 편의상 전기로 동작하는 장치는 전기 자동차(electric vehicle)로 가정하나, 전기 자동차가 아닌 다른 장치도 본 발명의 실시예에 따른 충전 시스템에 의해 충전될 수 있다.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to a charging system for charging a battery of an electric powered apparatus. For convenience of explanation, an electrically operated device is assumed to be an electric vehicle, but a device other than an electric vehicle may be charged by a charging system according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전기를 나타낸 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing a charger according to an embodiment of the present invention.
도 1에서는 외부 장치(예를 들어, 전기 자동차)의 접속 및/또는 근접 여부에 따라 충전기의 메인 전원을 온/오프(on/off) 상태로 설정함으로써 충전기에서 대기 전력을 감소시키는 방법에 대해서 개시한다.1 shows a method for reducing standby power in a charger by setting the main power supply of the charger to on / off state according to connection and / or proximity of an external device (for example, an electric vehicle) do.
도 1을 참조하면, 충전기는 근접 검출부(100), 자가 전원부(120), 탈부착 탐지부(140), 메인 전원부(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the charger may include a
근접 검출부(100)는 전기 자동차가 충전기에 근접하였는지 여부에 대해 판단하여 근접 검출 신호를 생성하기 위해 구현될 수 있다. 근접 검출부(100)에는 전기 자동차가 충전기에 근접하였는지 여부를 센싱하기 위한 센서가 구현될 수 있다. 근접 검출부(100)에서 생성되는 근접 검출 신호는 전기 자동차의 근접함을 지시하는 정보로써 충전기의 메인 전원에 대한 온/오프를 제어하기 위해 생성되는 신호일 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차가 충전기에 근접한 경우, 근접 검출부(100)는 근접 검출 신호를 생성할 수 있다. 근접 검출 신호는 메인 전원부(160)로 전달되어 메인 전원부(160)가 온(on) 상태로 동작하도록 구현될 수 있다.The
근접 검출부는 충전기의 proximity detection을 기반으로 수행될 수 있다. proximity detection은 전기 자동차와 충전기 사이의 연결 여부를 확인하기 위해 사용하는 하나의 핀 신호일 수 있다. 과거 차량 측에서 충전기를 검출하는 용도였으나, 충전기 측에서 차량 검출 용도로 사용하도록 구현될 수 있다.The proximity detection unit can be performed based on the proximity detection of the charger. The proximity detection can be one pin signal used to verify the connection between the electric car and the charger. In the past, it was intended to detect a charger on the vehicle side, but it could be implemented for use in vehicle detection on the charger side.
자가 전원부(120)는 메인 전원의 이용율을 최소화하고 메인 전원을 안정화시키기 위해 구현될 수 있다. 근접 검출부(100)에서 근접 검출 신호가 생성되는 경우 자가 전원 회로가 동작할 수 있다.The self-
탈부착 탐지부(140)는 탈부착 탐지 알고리즘을 기반으로 전기 자동차와 충전 연결부 사이에 탈부착 여부에 대해 탐지하고, 제어 파일롯 신호를 생성하기 위해 구현될 수 있다. 탈부착 탐지부(140)는 전기 자동차가 충전기에 접촉하였는지 여부를 제어 파일롯 신호의 전압을 기반으로 판단하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차가 충전기에 접속한 경우 전압을 A 전압 상태, 전기 자동차가 충전기에 접속하지 않은 경우 전압을 B 전압 상태라고 가정하는 경우, 탈부착 탐지부(140)는 현재 전압 상태를 기반으로 전기 자동차가 충전기에 접촉하였는지 여부를 판단할 수 있다. 제어 파일롯 신호는 별도 핀으로 할당된 신호 규격으로 근접 검출 신호와 병행되어 사용될 수 있다.The detachment detection unit 140 can be implemented to detect whether or not the detachable attachment between the electric vehicle and the charge connection unit is detected based on the detachment detection algorithm and to generate the control pilot signal. The detachment detection unit 140 may be configured to determine whether the electric vehicle has contacted the charger based on the voltage of the control pilot signal. For example, when it is assumed that the voltage is in the A voltage state when the electric vehicle is connected to the charger and the B voltage state when the electric vehicle is not connected to the charger, the detachable detection unit 140 detects It can be determined whether or not the electric vehicle has contacted the charger. The control pilot signal may be used in parallel with the proximity detection signal as a signal standard assigned with a separate pin.
탈부착 탐지부(140)는 제어 파일롯의 전압을 기반으로 전기 자동차의 탈부착 여부를 탐지할 수 있다. 만약, 전기 자동차가 충전기에 접촉하지 않은 것으로 판단하면, 자가 전원부(120) 및 메인 전원부(160)의 전원을 오프 상태로 설정할 수 있다. 반대로 만약, 전기 자동차가 충전기에 접촉한 것으로 판단하면, 자가 전원부(120) 및 메인 전원부(160)의 전원을 온 상태로 설정함으로써 대기 전력의 소모를 감소시킬 수 있다.The detachment detection unit 140 can detect whether or not the electric vehicle is detachable based on the voltage of the control pilot. If it is determined that the electric vehicle does not contact the charger, the power of the
메인 전원부(160)는 전기 자동차로 전력을 공급하여 전기 자동차의 베터리를 충전시키기 위해 구현될 수 있다.
The main power unit 160 may be implemented to charge the battery of the electric vehicle by supplying power to the electric vehicle.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 충전기 회로를 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing a charger circuit according to an embodiment of the present invention.
도 2에서는 위에서 전술한 근접 검출부, 자가 전원부, 탈부착 감지부, 메인 전원부의 구체적인 회로를 나타낸 개념도이다. FIG. 2 is a conceptual diagram showing specific circuits of the proximity detection unit, the self-power unit, the detachment detection unit, and the main power unit described above.
도 2를 참조하면, 근접 검출 회로(210)는 충전 연결부(charging connector)의 탐지부(200)와 연결될 수 있다. 탐지부(200)는 센싱을 통해 현재 전기 자동차가 충전 연결부에 근접하였는지 여부를 탐지하기 위해 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2, the
자가 전원 회로(215)는 근접 검출 회로(210)의 동작 여부를 기반으로 동작하여 메인 전원 회로(250)의 동작을 안정화하기 위해 구현될 수 있다. The self
근접 검출 회로(210)가 동작하는 경우 릴레이 회로(220)는 스위칭되어 제1 SMPS(switching mode power supply) 회로(225)와 메인 전원 회로(250)를 동작시키도록 구현될 수 있다. When the
SMPS는 전력용 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)과 같은 반도체 소자를 스위치로 사용하여 직류 입력 전압을 일단 구형파 형태의 전압으로 변환한 후 필터를 통하여 제어된 직류 출력 전압을 얻는 장치로써 반도체 소자의 스위칭 프로세서를 이용하여 전력의 흐름을 제어하기 위해 구현될 수 있다. 근접 검출 회로(210)와 자가 전원 회로(215)와 메인 전원 회로(250) 사이는 전기적인 절연(Galvanic Isolation) 상태가 되도록 구현될 수 있다. 자가 여자 회로(215)는 근접 검출 회로(210), 자가 전원 회로(215), 릴레이(220), 제1 SMPS(225)를 포함하여 구현되는 회로를 지시할 수 있다.SMPS is a device that converts a DC input voltage into a square wave voltage once using a semiconductor device such as a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) and obtains a controlled DC output voltage through a filter. May be implemented to control the flow of power using a switching processor. The
메인 전원 회로(250)는 메인 SMPS(230)와 연결될 수 있다. 메인 SMPS(230)는 전기 자동차 인터페이스 회로(EV_interface) (21350)와 연결될 수 있고, 인터페이스 회로는 탈부착 탐지 알고리즘(240)을 기반으로 전기 자동차의 탈부착 여부에 대해 탐지할 수도 있다. 탈부착 탐지 알고리즘(240)은 제어 파일롯 신호를 생성할 수 있다. 제어 파일로 신호는 전압 레벨을 기준으로 전기 자동차가 충전기에 접촉하였는지 여부를 탐지하기 위해 사용될 수 있다.The main
메인 전원(250)이 온 상태인 경우, L1 포트, L2 포트에 연결된 전기 자동차가 충전될 수 있다. 충전기에는 전력량계(260) 및 누전차단기(270)가 구현되어 전기 자동차로 충전되는 전력량을 측정하고 누전이 발생하지 않도록 구현될 수 있다.
When the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 충전기 동작 방법을 나타낸 순서도이다. 3 is a flowchart illustrating a method of operating a charger according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 충전기는 근접 검출 신호가 탐지되는지 여부 및 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인지 여부를 판단한다(단계 S300).Referring to FIG. 3, the charger determines whether the proximity detection signal is detected and whether the voltage level of the control pilot signal is the operation level (step S300).
전술한 바와 같이 전기 자동차가 충전기에 근접하는 경우 근접 검출 신호가 생성될 수 있다. 또한, 전기 자동차가 충전 연결부에 접촉하는 경우, 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 일정한 동작 레벨 범위로 형성되어 전기 자동차의 충전 연결부의 접촉 여부에 대한 정보를 획득할 수 있다.As described above, the proximity detection signal can be generated when the electric vehicle is close to the charger. In addition, when the electric vehicle contacts the charging connection portion, the voltage level of the control pilot signal is formed within a predetermined operation level range to obtain information on whether or not the charging connection portion of the electric vehicle is in contact.
충전기는 근접 검출 신호가 탐지되거나 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인 경우, 메인 전원의 전원 상태를 on 상태로 설정한다(단계 S310).When the proximity detection signal is detected or the voltage level of the control pilot signal is at the operation level, the charger sets the power state of the main power source to the on state (step S310).
본 발명의 실시예에 따르면, 충전기는 근접 검출 신호가 탐지되거나 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인 경우, 메인 전원의 전원을 on 상태로 설정할 수 있다. 반대로 근접 검출 신호가 탐지되지 않고 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨이 아닌 경우에는 메인 전원의 상태를 off 상태로 유지함(단계 S320)으로써 메인 전원에서 대기 전력이 소모되지 않도록 구현할 수 있다.
According to the embodiment of the present invention, when the proximity detection signal is detected or the voltage level of the control pilot signal is at the operation level, the charger can set the power of the main power source to the on state. Conversely, when the proximity detection signal is not detected and the voltage level of the control pilot signal is not at the operation level, the main power supply is maintained in the off state (step S320) so that standby power is not consumed in the main power supply.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충전기에서 근접 감지 센서를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual view showing a proximity sensor in a charger according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 충전기에 구현되는 근접 감지 센서는 다양한 방법으로 구현되어 충전기에 근접한 차량에 대한 정보를 센싱할 수 있다.Referring to FIG. 4, the proximity sensor implemented in the charger may be implemented in various ways to sense information about the vehicle proximate to the charger.
예를 들어, 근접 감지 센서(400)는 차량의 위치에 대한 정보를 기반으로 차량의 근접 여부를 센싱할 수 있다. 차량의 위치에 대한 정보는 예를 들어, 레이더와 같은 장치를 기반으로 획득될 수 있다. 레이더를 일정한 주기로 방사하여 충전기를 기준으로 일정한 거리 이내에 차량이 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다. 만약, 센싱된 차량의 거리가 임계 거리 이내인 경우, 현재 충전기 주변에 차량이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.For example, the
또 다른 방법으로 근접 감지 센서(400)로 자기 센서를 사용할 수도 있다. 충전기 주변에 자기 센서를 구현하여 차량의 근접 여부에 대한 정보를 획득할 수 있다. 자기 센서는 검출 코일에서 발생하는 고주파 자계 내에 금속성 검출 물체가 접근하면 전자 유도 현상에 의해 근접 물체 표면에 유도 전류가 발생하여 검출 코일에서 발진 진폭의 변화가 발생하게 된다. 자기 센서는 이러한 변화량을 기반으로 차량이 충전기에 근접했는지 여부에 대해 검출할 수 있다. Alternatively, the
근접 감지 센서(400)는 차량의 근접 여부뿐만 아니라 차량의 정차 여부를 추가적으로 판단하여 차량이 충전기 주변에 정차하여 충전을 수행하는지 여부에 대해 판단할 수도 있다. 만약, 충전기 주변의 근거리에 차량이 존재하는지 여부에 대해서만 판단하여 충전기의 메인 전원(450)의 온/오프 상태를 결정하는 경우, 충전을 위해 정차하지 않고 충전기 주변을 운행하는 차량의 위치가 충전기에 가까운 상황에서도 해당 차량을 충전을 수행하는 차량이라고 판단할 가능성이 있다. 이러한 경우까지 불필요하게 메인 전원의 상태를 온 상태로 설정하는 경우, 충전기의 대기 전력 소모가 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면 충전기 주변에서 차량이 이동하는 속도에 대한 정보를 고려하여 차량이 충전을 위해 정차하는 차량인지 여부에 대해 탐색할 수 있다.The
예를 들어, 차량이 일정 시간 이상 충전기에 근접한 거리에 위치한 것으로 판단되는 경우, 차량을 충전을 위해 정차한 차량이라고 판단할 수 있다. 예를 들어, 근접 감지 센서(400)가 특정한 차량이 근접한 것으로 센싱되는 위치에 5초 이상 탐지되는 경우, 해당 차량을 충전을 위해 정차한 차량이라고 판단할 수 있다. 이러한 경우, 메인 전원(450)을 온 상태로 설정할 수 있다.For example, if it is determined that the vehicle is located at a distance close to the charger for a certain period of time, it can be determined that the vehicle is a stopped vehicle for charging. For example, if the
이러한 센싱을 수행하기 위해 근접 감지 센서(400)는 만약, 차량이 근접하였음을 탐지한 탐지 신호가 발생한 경우, 일정 시간 동안 차량의 근접하였는지 여부를 센싱하기 위해 추가적인 탐지 신호를 일정 시간 동안 전송할 수도 있다.In order to perform such sensing, the
이러한 방법으로 근접 감지 센서(400)가 차량을 센싱하여 근접 검출 신호를 생성하여 메인 전원(450)으로 전송할 수 있고 메인 전원(450)을 온(on) 상태로 설정하여 충전기를 동작시킬 수 있다. 차량이 충전을 수행하는 동안은 근접 감지 센서(400)의 동작을 중단할 수 있다.In this way, the
또한, 이러한 근접 감지 센서(400)를 이용하여 다른 다양한 전기 자동차의 충전을 위한 동작이 수행될 수 있다.
In addition, an operation for charging various other electric vehicles can be performed by using the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 동작을 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a charging operation of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 5에서는 전기 자동차가 충전 동작을 수행하려고 할 때 필요 충전량에 대한 정보를 획득하여 이를 전기 자동차로 제공하는 방법을 나타낸 개념도이다. 5 is a conceptual diagram illustrating a method of acquiring information on a required charge amount when an electric vehicle attempts to perform a charge operation and providing the information to the electric vehicle.
근접 감지 센서가 차량이 근접한 것으로 근접 검출 신호를 생성한 경우, 차량과 충전기 사이에 네트워크를 형성하여 충전에 관련된 정보를 생성하여 전달할 수 있다. 차량과 충전기 사이의 네트워크는 다양한 방식으로 구현될 수 있다.When the proximity sensor generates a proximity detection signal by proximity of the vehicle, a network may be formed between the vehicle and the charger to generate and transmit information related to charging. The network between the vehicle and the charger can be implemented in various ways.
예를 들어, 충전기는 현재 충전량에 대한 정보를 차량으로 요청할 수 있다. For example, the charger may request information about the current charge amount from the vehicle.
충전기는 충전량 요청 신호(500)를 차량으로 전송할 수 있고 충전량 요청 신호(500)를 수신한 차량은 현재 차량의 충전 상태 정보에 대해 충전기로 전송할 수 있다. 차량의 충전 상태 정보(520)는 예를 들어, 차량에서 가능한 전체 충전량에 대한 정보, 현재 남은 충전량에 대한 정보, 차종에 대한 정보 등을 포함할 수 있다. 차량의 충전 상태 정보(520)를 수신한 충전기는 충전 관련 정보(540)를 차량으로 전송할 수 있다. 충전 관련 정보(540)는, 예를 들어, 필요 충전량에 대한 정보, 충전에 걸리는 시간, 충전 요금에 대한 정보를 충전기의 출력부(또는 디스플레이) 또는 차량의 출력부를 통해 운행자에게 전달할 수 있다.The charger can transmit the charge
차량이 충전을 수행하여 충전이 완료되는 경우, 충전기는 차량으로 차량에 대한 충전이 완료되었음을 지시하는 충전 완료 신호(560)를 전송할 수 있다. 충전기에서 생성된 충전 완료 신호(560)는 충전기의 메인 전원부로 전송되는 경우, 메인 전원부가 오프 상태로 전환될 수 있다.
When the car performs the charging and the charging is completed, the charger can transmit a
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대기 전력 감소 방법을 나타낸 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating a standby power reduction method according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 차량의 접근을 감지하는 근접 감지부 및 차량의 전력 공급 선의 탈부착을 탐지하는 탈부착 탐지부의 동작도 동작 모드를 구분하여 동작시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, the operation modes of the proximity sensing unit for sensing the approach of the vehicle and the detachable detection unit for detecting the attachment / detachment of the power supply line of the vehicle can be classified and operated.
우선 도 6의 상단을 참조하면, 차량이 접근하여 전력을 공급받는 경우를 가정할 수 있다. 이러한 경우 충전기에 구현된 탈부착 탐지부 및 근접 감지부는 일정한 기간 동안 오프 상태(620)로 유지될 수 있다. 예를 들어, 차량에 전력이 20분 동안 공급되는 것으로 예상되는 경우, 20분 동안은 탈부착 탐지부 및 근접 감지부에 공급되는 전력을 차단하는 오프 상태(620)로 유지할 수 있다. 차량의 공급이 끝나거나 충전기와 차량의 연결이 끊긴 경우에는 탈부착 탐지부 및 근접 감지부에 다시 전력을 공급하여 온 상태(600)으로 유지할 수 있다.Referring to the upper part of FIG. 6, it can be assumed that the vehicle approaches and receives power. In this case, the detachment detection unit and the proximity sensing unit implemented in the charger can be maintained in the OFF state 620 for a certain period of time. For example, if power is expected to be supplied to the vehicle for 20 minutes, it may be maintained in the off state 620 to shut off the power supplied to the detachment detection unit and the proximity sensing unit for 20 minutes. When the supply of the vehicle is terminated or the charger is disconnected from the vehicle, the detachable detection unit and the proximity sensing unit can be supplied with power again to maintain the on state (600).
또한 우선 도 6의 하단을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르면 근접 감지부의 센싱 주기를 시간에 따라 다르게 설정할 수도 있다. 충전기는 충전기를 통해 차량이 충전을 수행할 경우, 차량의 충전에 대한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 밤 10시 이후부터 새벽 4시까지는 충전기를 이용한 차량의 충전이 수행되는 빈도가 다른 시간대에서 충전기를 통해 충전을 수행하는 빈도보다 낮을 수 있다. 이러한 경우, 근접 감지부의 센싱 주기를 디폴트(default) 센싱 주기(제1 주기 센싱, 650)보다 길게 설정하여(제2 주기 센싱, 670), 근접 감지부에서 소비되는 전력을 감소시킬 수 있다.
6, according to the embodiment of the present invention, the sensing period of the proximity sensing unit may be set differently with time. The charger can store information on the charging of the vehicle when the vehicle performs charging through the charger. For example, the frequency of charging the car using the charger from 10:00 pm to 4:00 am may be lower than the frequency of charging through the charger at other times. In this case, the sensing period of the proximity sensing unit may be set longer than the default sensing period (first period sensing, 650) (second period sensing, 670) to reduce power consumed in the proximity sensing unit.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 충전 방법을 나타낸 개념도이다. 7 is a conceptual diagram illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention.
도 7에서는 남는 전력의 낭비를 막고 싼 가격으로 차량을 충전시키기 위한 방법에 대해 개시한다. FIG. 7 discloses a method for charging a vehicle at a low price by preventing waste of electric power remaining.
발전되는 전기는 저장되지 않기 때문에 생산과 소비가 동시에 이루어져야 한다. 이에 계통 운영자는 안정적인 전력 계통의 운영을 위해 항상 충분한 예비력을 가지고 있어야 하고 부하의 증가에 다라 지속적인 설비 투자를 병행해야 한다. 이때 예비력을 포함한 발전 설비 투자는 최대 부하를 기준으로 하게 되는데 여기서 불필요한 설비 투자가 생길 수 있다. 일년 중 대부분을 발전을 하지 않고 멈춰있고 첨두 부하시에만 발전을 하는 발전 설비가 있을 수 있기 때문이다.Because electricity generated is not stored, production and consumption must take place at the same time. The system operators must always have enough reserve power to operate the stable power system, and should continue to invest in facilities as the load increases. At this time, investment of power generation facilities including reserve power is based on maximum load, which may cause unnecessary facility investment. This is because most of the year there is power generation facilities that stop without development and develop only at peak load.
특히 최대 부하와 최소 부하의 차이가 큰 경우 발전 설비의 과잉 투자가 더욱 심각해질 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 최대 부하와 최소 부하의 차이를 줄이기 위한 충전기의 충전 방법에 대해 개시한다. In particular, if the difference between the maximum load and the minimum load is large, the excess investment of power generation facilities may become more serious. Therefore, in the embodiment of the present invention, a charging method of a charger for reducing a difference between a maximum load and a minimum load will be described.
도 7을 참조하면, 충전기에서는 주변 차량에 전력의 비용에 대한 정보를 전송하고 이를 기반으로 전기 자동차가 선택적으로 부하가 작은 시간을 골라서 충전을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 7, in the charger, information on the cost of electric power is transmitted to the nearby vehicle, and the electric vehicle can selectively charge the battery by selecting a time during which the load is small.
예를 들어, 전력 부하가 높은 시간 대에서 사용되는 전력량에 부가되는 과금과 전력 부하가 낮은 시간 대에서 사용되는 전력량에 부가되는 과금이 서로 다른 과금 구조를 가질 수 있다. 전력 부하가 높은 경우 전력에 대해 과금되는 비용이 높고 전력 부하가 낮은 경우 전력에 대해 과금되는 비용이 낮을 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 최대 부하의 양은 줄이고 최소 부하의 양은 높일 수 있다. For example, the billing added to the amount of power used in a time zone with a high power load and the billing added to the amount of power used in a low time zone with a low power load may have different billing structures. If the power load is high, the cost of charging for power may be high and the cost of charging for power may be low if the power load is low. By using this method, the amount of maximum load can be reduced and the amount of minimum load can be increased.
본 발명의 실시예에 따르면, 충전기는 전력량당 과금에 대한 정보인 전력 과금정보(700)를 수신하고 수신한 전력 과금 정보(750)를 주변 차량으로 전송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the charger may receive the
복수의 충전기와 하나의 관리 시스템이 네트워크로 연결될 수 있고, 하나의 관리 시스템에서 복수의 충전기로 현재 전력에 따른 비용에 대한 정보를 전송할 수 있다. 현재 전력에 따른 비용은 현재 사용되고 있는 전력 소비량을 기준으로 결정될 수 있다. 복수의 충전기는 현재 전력에 따른 비용을 수신하고 수신한 전력에 따른 비용을 주변 차량으로 전송할 수 있다. 차량에서는 충전기로부터 현재 전력에 따른 비용에 대한 정보를 수신하고 전력 당 비용이 낮은 경우, 충전기로부터 충전을 수행할 수 있다. 충전기에서 이러한 네트워킹 동작을 수행하기 위해 충전기에는 관리 시스템과 차량 사이에서 통신을 수행하기 위한 통신부가 구현될 수 있다.
A plurality of chargers and one management system may be connected to the network, and information on the cost based on the current power may be transmitted from the one management system to the plurality of chargers. The cost of the current power can be determined based on the current power consumption. The plurality of chargers can receive the cost based on the current power and transfer the cost based on the received power to the neighboring vehicle. The vehicle can receive information about the cost based on the current power from the charger and perform charging from the charger if the cost per power is low. In order to perform such a networking operation in the charger, the charger may be provided with a communication unit for performing communication between the management system and the vehicle.
본 발명의 실시예에 따라 충전기 대기 소모 전력 제거함으로써 다양한 효과를 얻을 수 있다. 현 수준의 급속 충전기 대기 소모 전력 200Wh로 예측되고 있다. 낮 시간 50%의 충전기 가동율을 가정하면 하루 중 충전기 대기 시간은 약 15으로 예측 되고 있다. 전력 요금을 kW당 100원으로 가정하고 누진세를 적용하지 않았을 경우, 하루 대기 전력으로 인한 전기요금 발생분은 300원으로 예측된다. 이러한 경우, 급속 충전기 대당 년간 대기 전력 소비로 인한 손실 전력 요금 약 10만원으로 예측되게 된다. 예측 금액인 10만원은 충전기 가동률 저하 및 누진제 적용 시 대폭 상승하게 될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따라 충전기 대기 소모 전력을 제거함으로써 대기 상태에서 충전기 전원을 OFF하여 기존 대기 상태에서 발생 가능한 이상 동작 및 사고 위험 감소시킬 수 있다. 또한, 대기 상태에서 충전기 전원을 OFF하여 충전기 수명 연장할 수 있을 뿐만 아니라 EV를 연결 하는 것 외의 행위로는 대기모드가 해제되지 않게 하는 정확도 높은 검출 기술 확보할 수 있다. 사용자가 돌발적으로 EV의 연결을 해제할 경우, 정보 손실이 없이 자체 전원을 차단할 수 있는 탈부착 감지 알고리즘 확보할 수 있다.
Various effects can be obtained by eliminating standby power consumption of the charger according to the embodiment of the present invention. The current level of fast charger standby power consumption is estimated at 200Wh. Assuming a daytime charger utilization rate of 50%, the charger standby time per day is estimated to be about 15. Assuming that the electricity rate is 100 won per kW and the progressive tax is not applied, the electricity fee generated by the standby power is estimated to be 300 won per day. In such a case, the lost electricity cost due to standby power consumption per rapid charger unit is estimated to be about 100,000 won. The estimated amount of W100,000 will likely rise when the charger utilization rate is lowered and the progressive agent is applied. In addition, according to the embodiment of the present invention, by removing the standby power consumption of the charger, it is possible to turn off the charger power in the standby state, thereby reducing the risk of an abnormal operation and an accident occurring in the existing standby state. In addition, not only can the life of the charger be extended by turning off the charger power in the standby state, but highly accurate detection technology that ensures that the standby mode is not canceled can be secured by an operation other than connecting the EV. If the user unexpectedly disconnects the EV, a detachment detection algorithm can be obtained that can shut off the power without information loss.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
Claims (12)
충전기에서 근접 검출 신호가 발생되는지 여부 또는 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 충전기에서 상기 근접 검출 신호가 발생되었거나 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨이 상기 동작 레벨인 경우, 상기 충전기의 메인 전원을 온(on) 상태로 설정하는 단계를 포함하되,
근접 검출 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기에 근접한 것을 지시하는 신호이고,
제어 파일롯 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기와 연결되었는지 여부를 검출하기 위한 신호인 전기 자동차의 충전 방법.A method for charging an electric vehicle,
Determining whether a proximity detection signal is generated in the charger or whether the voltage level of the control pilot signal is an operation level; And
Setting the main power of the charger to an on state if the proximity detection signal is generated in the charger or the voltage level of the control pilot signal is the operation level,
The proximity detection signal is a signal indicating that the electric vehicle is close to the charger,
Wherein the control pilot signal is a signal for detecting whether the electric vehicle is connected to the charger.
상기 제어 파일롯 신호는 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉한 경우 제1 전압 범위를 가지고 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉하지 않은 경우 제2 전압 범위를 가지고,
상기 제어 파일롯 신호가 상기 제1 전압 범위를 가지는 경우 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨을 상기 동작 레벨로 판단하여 상기 메인 전원을 상기 온 상태로 설정하는 전기 자동차의 충전 방법.The method according to claim 1,
Wherein the control pilot signal has a first voltage range when the charger is in contact with the electric vehicle and a second voltage range when the electric car is not in contact with the charger,
And determining the voltage level of the control pilot signal as the operation level when the control pilot signal has the first voltage range to set the main power to the on state.
상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고,
상기 근접 검출 센서는 레이더를 일정한 주기로 방사하여 상기 충전기의 위치를 기준으로 일정한 거리에 근접한 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 전기 자동차가 센싱되는 경우 상기 근접 검출 신호를 생성하는 전기 자동차의 충전 방법.3. The method of claim 2,
The proximity detection signal is generated by the proximity detection sensor,
Wherein the proximity detection sensor radiates the radar at a predetermined period to sense the electric vehicle close to a certain distance based on the position of the charger and generates the proximity detection signal when the electric vehicle is sensed.
상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고,
상기 근접 검출 센서는 자기 센서이고, 상기 자기 센서의 검출 코일에서 발생하는 고주파 자계 내에 상기 전기 자동차가 위치하는 경우 변화하는 유도 전류의 변화량을 기반으로 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 근접 검출 신호를 생성하는 전기 자동차의 충전 방법.3. The method of claim 2,
The proximity detection signal is generated by the proximity detection sensor,
Wherein the proximity detection sensor is a magnetic sensor and generates the proximity detection signal by sensing the electric vehicle based on a change amount of an induced current that varies when the electric vehicle is located in a high frequency magnetic field generated by a detection coil of the magnetic sensor Charging method of electric vehicle.
상기 충전기는 상기 전기 자동차로 충전 상태에 대한 정보를 요청하는 충전량 요청 신호를 전송하는 단계;
상기 충전기가 상기 충전량 요청 신호에 대한 응답으로 상기 전기 자동차로부터 충전 상태 정보를 수신하는 단계; 및
상기 충전기가 상기 전기 자동차로 상기 수신한 충전 상태 정보를 기반으로 산출된 충전 관련 정보를 전송하는 단계를 더 포함하되,
상기 충전 상태 정보는 상기 전기 자동차의 전체 충전 가능량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 현재 남은 충전량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 차종에 대한 정보를 포함하고,
상기 충전 관련 정보는 상기 전기 자동차를 충전하는데 걸리는 시간에 대한 정보, 상기 전기 자동차를 충전시 과금되는 요금에 대한 정보를 포함하는 전기 자동차의 충전 방법.5. The method of claim 4,
The charging unit transmits a charging amount request signal for requesting information on the charging state to the electric vehicle;
The charging device receiving charging status information from the electric vehicle in response to the charging amount request signal; And
Further comprising the step of the charger transmitting charge related information calculated based on the received charge state information to the electric vehicle,
Wherein the charging status information includes information on the total chargeable amount of the electric vehicle, information on the remaining charge amount of the electric vehicle, and information on the vehicle type of the electric vehicle,
Wherein the charge related information includes information on a time required to charge the electric vehicle, and information on a charge to be charged when charging the electric vehicle.
상기 충전기가 현재 전력 과금 정보를 수신하고, 상기 현재 전력 과금 정보를 상기 충전기 주변의 전기 자동차로 전송하는 단계를 더 포함하되,
상기 현재 전력 과금 정보는 현재 소비되는 전력을 기반으로 결정되는 정보인 전기 자동차의 충전 방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of the charger receiving the current power billing information and transmitting the current power billing information to the electric vehicle around the charger,
Wherein the current power billing information is information determined based on a power currently consumed.
상기 프로세서는 근접 검출 신호가 발생되는지 여부 또는 제어 파일롯 신호의 전압 레벨이 동작 레벨인지 여부를 판단하고,
상기 근접 검출 신호가 발생되었거나 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨이 상기 동작 레벨인 경우, 메인 전원을 온(on) 상태로 설정하도록 구현되되,
근접 검출 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기에 근접한 것을 지시하는 신호이고,
제어 파일롯 신호는 상기 전기 자동차가 상기 충전기와 연결되었는지 여부를 검출하기 위한 신호인 전기 자동차의 충전 장치.A charging apparatus for an electric vehicle, the charging apparatus comprising a processor,
The processor determines whether a proximity detection signal is generated or whether the voltage level of the control pilot signal is an operation level,
When the proximity detection signal is generated or when the voltage level of the control pilot signal is the operation level, the main power is turned on,
The proximity detection signal is a signal indicating that the electric vehicle is close to the charger,
Wherein the control pilot signal is a signal for detecting whether the electric vehicle is connected to the charger.
상기 제어 파일롯 신호는 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉한 경우 제1 전압 범위를 가지고 상기 충전기와 상기 전기 자동차가 접촉하지 않은 경우 제2 전압 범위를 가지고,
상기 제어 파일롯 신호가 상기 제1 전압 범위를 가지는 경우 상기 제어 파일롯 신호의 상기 전압 레벨을 상기 동작 레벨로 판단하여 상기 메인 전원을 상기 온 상태로 설정하는 전기 자동차의 충전 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the control pilot signal has a first voltage range when the charger is in contact with the electric vehicle and a second voltage range when the electric car is not in contact with the charger,
And sets the main power to the on state by determining the voltage level of the control pilot signal as the operation level when the control pilot signal has the first voltage range.
상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고,
상기 근접 검출 센서는 레이더를 일정한 주기로 방사하여 상기 충전기의 위치를 기준으로 일정한 거리에 근접한 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 전기 자동차가 센싱되는 경우 상기 근접 검출 신호를 생성하는 전기 자동차의 충전 장치.9. The method of claim 8,
The proximity detection signal is generated by the proximity detection sensor,
Wherein the proximity detecting sensor radiates the radar at a predetermined period to sense the electric vehicle close to a certain distance based on the position of the charger and generates the proximity detection signal when the electric car is sensed.
상기 근접 검출 신호는 근접 검출 센서에 의해 생성되고,
상기 근접 검출 센서는 자기 센서이고, 상기 자기 센서의 검출 코일에서 발생하는 고주파 자계 내에 상기 전기 자동차가 위치하는 경우 변화하는 유도 전류의 변화량을 기반으로 상기 전기 자동차를 센싱하여 상기 근접 검출 신호를 생성하는 전기 자동차의 충전 장치.9. The method of claim 8,
The proximity detection signal is generated by the proximity detection sensor,
Wherein the proximity detection sensor is a magnetic sensor and generates the proximity detection signal by sensing the electric vehicle based on a change amount of an induced current that varies when the electric vehicle is located in a high frequency magnetic field generated by a detection coil of the magnetic sensor Charging device of electric vehicle.
상기 전기 자동차로 충전 상태에 대한 정보를 요청하는 충전량 요청 신호를 전송하고,
상기 충전량 요청 신호에 대한 응답으로 상기 전기 자동차로부터 충전 상태 정보를 수신하고,
상기 전기 자동차로 상기 수신한 충전 상태 정보를 기반으로 산출된 충전 관련 정보를 전송하도록 구현되되,
상기 충전 상태 정보는 상기 전기 자동차의 전체 충전 가능량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 현재 남은 충전량에 대한 정보, 상기 전기 자동차의 차종에 대한 정보를 포함하고,
상기 충전 관련 정보는 상기 전기 자동차를 충전하는데 걸리는 시간에 대한 정보, 상기 전기 자동차를 충전시 과금되는 요금에 대한 정보를 포함하는 전기 자동차의 충전 장치.11. The apparatus of claim 10,
Transmits a charge amount request signal for requesting information on the charge state to the electric vehicle,
Receiving charge state information from the electric vehicle in response to the charge amount request signal,
Related information calculated based on the received charge state information with the electric vehicle,
Wherein the charging status information includes information on the total chargeable amount of the electric vehicle, information on the remaining charge amount of the electric vehicle, and information on the vehicle type of the electric vehicle,
Wherein the charge related information includes information on a time required for charging the electric vehicle, and information on a charge to be charged when charging the electric vehicle.
현재 전력 과금 정보를 수신하고, 상기 현재 전력 과금 정보를 상기 충전기 주변의 전기 자동차로 전송하도록 구현되되,
상기 현재 전력 과금 정보는 현재 소비되는 전력을 기반으로 결정되는 정보인 전기 자동차의 충전 장치.12. The apparatus of claim 11,
Receiving current power billing information and transmitting the current power billing information to an electric vehicle around the charger,
Wherein the current power billing information is information determined based on a currently consumed electric power.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130167744A KR20150078419A (en) | 2013-12-30 | 2013-12-30 | Method and apparatus for charging electric vehicle |
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Publications (1)
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| KR20150078419A true KR20150078419A (en) | 2015-07-08 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019156481A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Charging control apparatus and charging control method for electric vehicle |
| KR102165955B1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-10-14 | 주식회사 스필 | Electronic vehicle charging apparatus having control function by sensing user |
| KR20220157108A (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-29 | 현대모비스 주식회사 | Communication moduule and method for charging electric vehicle |
| KR102527116B1 (en) * | 2022-10-04 | 2023-04-28 | (주)세상을바꾸는사람들 | Electric vehicle charging and billing system using variable power control and profit-based billing method |
-
2013
- 2013-12-30 KR KR1020130167744A patent/KR20150078419A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019156481A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 엘지이노텍 주식회사 | Charging control apparatus and charging control method for electric vehicle |
| US11654773B2 (en) | 2018-02-09 | 2023-05-23 | Lg Innotek Co., Ltd. | Charging control apparatus and charging control method for electric vehicle |
| KR102165955B1 (en) * | 2019-10-04 | 2020-10-14 | 주식회사 스필 | Electronic vehicle charging apparatus having control function by sensing user |
| KR20220157108A (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-29 | 현대모비스 주식회사 | Communication moduule and method for charging electric vehicle |
| KR102527116B1 (en) * | 2022-10-04 | 2023-04-28 | (주)세상을바꾸는사람들 | Electric vehicle charging and billing system using variable power control and profit-based billing method |
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