KR20150108139A - 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150108139A
KR20150108139A KR1020140030955A KR20140030955A KR20150108139A KR 20150108139 A KR20150108139 A KR 20150108139A KR 1020140030955 A KR1020140030955 A KR 1020140030955A KR 20140030955 A KR20140030955 A KR 20140030955A KR 20150108139 A KR20150108139 A KR 20150108139A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
electric vehicle
cable
control unit
charge
Prior art date
Application number
KR1020140030955A
Other languages
English (en)
Inventor
최지현
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR1020140030955A priority Critical patent/KR20150108139A/ko
Publication of KR20150108139A publication Critical patent/KR20150108139A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665Methods related to measuring, billing or payment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

전기 자동차의 충전을 제어하는 케이블 설치형 충전 제어 장치는 복수의 자기 센서; 및 상기 복수의 자기 센서를 통해 자석의 움직임을 감지하고, 상기 자석의 움직임에 기초하여 충전 파라미터의 값을 변경하고, 상기 충전 파라미터에 기초하여 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법{CABLE INSTALLMENT TYPE CHARGING CONTROL APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 전기 자동차의 충전에 관한 것이다.
전기 자동차란, 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Batttery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분될 수 있다. 여기서 순수 전기 자동차는, 화석 연료를 이용함 없이 전기만을 사용하여 주행하는 자동차로서, 일반적으로 전기 자동차라 명칭된다. 그리고 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 것을 의미한다. 그리고 이와 같은 전기 자동차에는, 주행을 위한 전기를 공급하는 배터리가 구비된다. 특히, 순수 전기 자동차 및 플러그인(Plug-in) 타입의 하이브리드 전기 자동차는, 외부의 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리를 충전하며, 배터리에 충전된 전력을 이용하여 전기 모터를 구동한다.
가정 등에 구비된 소켓이 제공하는 60Hz의 상용 그리드 전력을 이용하여 전기 자동차를 충전할 때, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리가 사용된다.
이 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리는 전기 자동차에 연결되는 커넥터와 소켓에 연결되는 플러그, 이 커넥터와 플러그 사이를 연결하는 전력 선을 포함한다.
이 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리는 다양한 환경에서 이용되므로, 전기 자동차의 안정적인 충전을 제공하는 케이블 설치형 충전 제어 장치가 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리에 구비될 수 있다. 케이블 설치형 충전 제어 장치는 사용자에 의해서는 전력 선과의 분리가 용이하지 않도록 전력 선과 일체로서 부착된다. 케이블 설치형 충전 제어 장치가 전기 자동차의 안정적인 충전을 제공하기 위하여는 케이블 설치형 충전 제어 장치 자체가 외부 온도, 외부 습도, 진동, 충격 등에 강인한 요구 사항을 만족할 필요가 있다. 케이블 설치형 충전 제어 장치가 유선 통신을 위한 커넥터를 구비하는 경우, 이 커넥터는 금속 단자를 포함하므로, 케이블 설치형 충전 제어 장치는 더 이상 앞서 언급한 요구 사항을 만족할 수 없게 된다.
그러나, 사용자는 충전 상태를 확인하고자 하는 욕구를 가지므로, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리에 일체로서 부착된 케이블 설치형 충전 제어 장치는 사용자에게 충전 상태를 알릴 필요가 있다.
이를 위하여, 케이블 설치형 충전 제어 장치는 충전에 관한 정보나 고장 정보를 소정의 색상의 LED를 통해 표시한다.
즉, 사용자는 이러한 케이블 설치형 충전 제어 장치를 직접 눈으로 보아야만 충전 관련 정보를 획득할 수 있다. 일반적으로 사용자는 비가 오거나 춥거나 더운 날씨 상황에서 더욱 충전 상태를 확인하고 싶어할 수 있다. 그러나, 이러한 날씨 상황에서 밖을 나가서 직접 케이블 설치형 충전 제어 장치를 눈으로 보아야 한다는 사실은 사용자에게 큰 불편을 초래한다.
한편, 국가별로 다양한 타입의 벽 소켓이 사용된다. 이로 인하여 벽 소켓과 결합되는 플러그의 타입도 변경이 될 필요가 있다. 특히, 유럽의 경우에는 자동차를 타고서 국경을 넘는 경우가 있는데, 여러 국가에서 전기 자동차를 충전하기 위하여 플러그의 교체가 요구된다.
플러그의 교체를 위하여 케이블 설치형 충전 제어 장치 자체의 교체는 비용적으로 비효율적이다. 이에, 그리드 측 충전 케이블 어셈블리가 케이블 설치형 충전 제어 장치와 결합가능하고 분리가능하게 설계되는 요구가 생기고 있다.
특히, 국가별로 충전 허용 전류가 규정되고 있어, 그리드 측 충전 케이블 어셈블리의 허용 전류(allowable current)가 국가별로 다른 상황이 발생된다. 또한, 케이블 설치형 충전 제어 장치의 허용 전류는 변경 불가능할 수도 있다.
이러한 다양한 환경에서 케이블 설치형 충전 제어 장치의 활용성을 높이기 위하여, 케이블 설치형 충전 제어 장치의 충전 파라미터를 용이하게 변경할 필요가 높아지고 있다.
그러나, 케이블 설치형 충전 제어 장치의 겉에 마련된 버튼 등을 통해 충전 파라미터의 변경이 이루어진다면, 자신에 의한 의도하지 않은 충전 파라미터의 변경이나 타인에 의한 무단의 변경이 생길 수 있어 사고의 위험이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 의도되지 않게 그리고 무단으로 충전 파라미터가 변경되는 것을 막으면서도 충전 파라미터를 용이하게 변경할 수 있는 케이블 설치형 충전 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 사용자에게 편리하게 전기 자동차 충전 관련 정보를 제공할 수 있는 시스템, 장치, 및 방법을 제공하는 것이다.
실시예에서, 전기 자동차의 충전을 제어하는 케이블 설치형 충전 제어 장치는 복수의 자기 센서; 및 상기 복수의 자기 센서를 통해 자석의 움직임을 감지하고, 상기 자석의 움직임에 기초하여 충전 파라미터의 값을 변경하고, 상기 충전 파라미터에 기초하여 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 복수의 자기 센서가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값과 상기 복수의 자기장 세기 피크 값에 각각 대응하는 복수의 자기장 세기 피크 타임에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 자기장 세기 피크 값의 순서와 상기 복수의 자기장 세기 피크 타임의 순서에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 자기장 세기 피크 값이 기준 세기 범위에 속하는 경우, 상기 복수의 자기장 세기 피크 타임의 순서에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지할 수 있다.
상기 기준 세기의 범위는 사용자에게 할당된 자석의 세기에 따라 다르게 설정될 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 자기장 세기 피크 타임이 기준 시간 범위에 속하고, 상기 복수의 자기장 세기 피크 값의 복수의 기준 세기 범위에 속하는 경우, 상기 복수의 자기장 세기 피크 값의 순서에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지할 수 있다.
상기 복수의 기준 세기 범위는 사용자에게 할당된 자석의 세기에 따라 다르게 설정될 수 있다.
상기 자석은 차키에 마련될 수 있다.
케이블 설치형 충전 제어 장치는 상기 자석을 담기 위한 자석 보관부를 더 포함 할 수 있다.
상기 충전 파라미터는 상기 전기 자동차를 충전하기 위한 충전 전류에 해당 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치는 의도되지 않게 충전 파라미터가 변경되는 것을 막을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치는 무단으로 충전 파라미터가 변경되는 것을 막을 수 있다.
추가로, 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치는 충전 파라미터를 용이하게 변경할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치는 사용자에게 편리하게 전기 자동차 충전 관련 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 동작 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 애드-온 통신 장치의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 동작 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템(10)의 동작 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치의 외관 정면을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치의 외관 배면을 보여주는 도면이다.
도 14은 도 12에서 I-I에 따라 취해진 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 충전 파라미터 변경 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 파라미터 변경을 위한 사용자 입력으로 사용되는 자석의 움직임을 보여준다.
도 17은 도 16과 같이 자석이 움직일 때의 복수의 자기 센서가 감지하는 자기장 세기의 추이를 보여준다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 파라미터 변경을 위한 사용자 입력으로 사용되는 자석의 움직임을 보여준다.
도 19는 도 18과 같이 자석이 움직일 때의 복수의 자기 센서가 감지하는 자기장 세기의 추이를 보여준다.
이하, 본 발명과 관련된 실시예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 제1실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템(10)은 전기 자동차(100), 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20), 소켓(30), 및 단말 장치(300)를 포함한다.
소켓(30)은 그리드가 제공하는 교류(AC) 전원을 제공한다.
전기 자동차(100)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)를 통해 소켓(30)과 연결되어, 소켓(30)으로부터 교류 전력을 제공받는다.
전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)는, 소켓(30)으로부터의 교류 전력을 전기 자동차(100)에 전달한다.
전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200), 전기 자동차 커넥터(51), 전기 자동차 측 전력 선(EV-side power cable)(53), 플러그(65), 및 그리드 측 전력 선(grid-side power cable)(63)을 포함한다.
전기 자동차 측 전력 선(EV-side power cable)(53) 및 그리드 측 전력 선(grid-side power cable)(63)은 전력을 전달한다.
전기자동차 커넥터(51)는 전기 자동차 인렛(120)에 삽입되어, 전기 자동차 인렛(120)과 결합하며, SAE J1772 규격을 따를 수 있다.
플러그(65)는 소켓(30)에 삽입되어, 소켓(30)과 결합한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(100)의 충전을 모니터링하고, 모니터링을 통해 획득한 충전 관련 정보를 단말 장치(300)에 제공하며, 전기 자동차(100)의 충전을 제어한다.
실시예에서, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 사용자에 의해서는 전기 자동차 측 전력 선(53)과의 분리가 용이하지 않도록 전력 선(53)과 일체로서 부착되며, 외부 온도, 외부 습도, 진동, 충격 등에 강인한 특성을 갖는다.
실시예에서, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 사용자에 의해서는 전기 자동차 측 전력 선(53)과 결합될 수 있고 분리될 수 있도록 커넥터를 포함할 수 있다. 이때, 커넥터는 외부 온도, 외부 습도, 진동, 충격 등에 강인한 특성을 가질 필요가 있다.
실시예에서, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 사용자에 의해서는 그리드 측 전력 선(63)과의 분리가 용이하지 않도록 전력 선(63)과 일체로서 부착되며, 외부 온도, 외부 습도, 진동, 충격 등에 강인한 특성을 갖는다.
실시예에서, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 사용자에 의해서는 전기 자동차 측 전력 선(63)과 결합될 수 있고 분리될 수 있도록 커넥터를 포함할 수 있다. 이때, 커넥터는 외부 온도, 외부 습도, 진동, 충격 등에 강인한 특성을 가질 필요가 있다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)가 유선 통신을 위한 커넥터를 구비하는 경우, 이 커넥터는 금속 단자를 포함하므로, 외부 환경에 취약할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 무선으로 충전 관련 정보를 단말 장치(300)에 전송할 수 있다.
단말 장치(300)는, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)와 비접촉 방식으로 무선 통신하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 관한 정보를 표시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 블록도이다.
전기 자동차(100)는 배터리(110), 배터리 충전 장치(115), 전기 자동차 인렛(120), 통신부(130), 및 제어부(140)을 포함한다.
배터리(110)는 전기 자동차(100)의 운행을 위한 전력을 전기 자동차(100)에 제공한다.
전기 자동차 인렛(120)은 외부로부터 배터리(110)의 충전을 위한 전력을 받기 위한 커넥터이다. 전기 자동차 인렛(120)은 SAE J1772 규격을 따를 수 있다.
배터리 충전 장치(115)는 전기 자동차 인렛(120)을 통해 제공된 전력을 이용하여 배터리(110)를 충전한다.
통신부(130)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20) 또는 단말 장치(300)와 통신할 수 있다.
제어부(140)는 전기 자동차(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리의 블록도이다.
전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200), 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50), 및 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)를 포함한다.
이하에서는 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)와 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)를 서브 케이블 어셈블리라고 칭하기도 한다.
전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)는 전기 자동차 커넥터(51), 전기 자동차 측 전력 선(53), 전기 자동차 측 데이터 통신 선(55)을 포함한다.
그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)는 커넥터(61), 그리드 측 전력 선(63), 플러그(65)를 포함한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 커넥터(205), 릴레이(220), 감지부(230), 전기 자동차 통신부(240), 단말 장치 통신부(250), 저장부(260) 및 제어부(270)를 포함한다.
커넥터(205)는 커넥터(61)와 결합된다. 커넥터(205)는 커넥터(61)와의 결합 및 분리를 지원한다. 즉, 커넥터(205)는 커넥터(61)와 결합가능하면서 분리가능하다.
릴레이(220)는 전기 자동차 측 전력 선(53)과 그리드 측 전력 선(63) 사이의 연결을 제어한다. 구체적으로, 릴레이(220)가 턴오프되면, 릴레이(220)는 전기 자동차 측 전력 선(53)과 그리드 측 전력 선(63) 사이의 연결을 끊는다. 릴레이(220)가 턴온되면, 릴레이(220)는 전기 자동차 측 전력 선(53)과 그리드 측 전력 선(63)를 전기적으로 연결한다.
감지부(230)는 후술하는 전기 자동차 충전 관련 정보를 감지한다. 특히, 감지부(230)는 전기 자동차(100)에 대한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 대한 정보 모두를 감지할 수도 있다. 감지부(230)는 전기 자동차(100)에 대한 정보를 감지하지는 않고, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 대한 정보를 감지할 수도 있다.
전기 자동차 통신부(240)는 전기 자동차(100)와 통신을 수행한다. 구체적으로, 전기 자동차 통신부(240)는 전기 자동차(100)의 통신부(130)와 통신한다. 전기 자동차 통신부(240)와 통신부(130)는 전력선 통신 방식을 이용하여 전력 선(53)을 통해 통신할 수 있다. 또한, 전기 자동차 통신부(240)와 통신부(130)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식, 라디오 주파수 통신(Radio Frequency Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth), 초광대역통신(UWB, Ultra Wideband), 및 지그비(ZigBee), 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA, Digital Living Network Alliance) 등을 이용하여 통신할 수도 있다.
단말 장치 통신부(250)는 단말 장치(300)와 통신을 수행한다. 구체적으로, 단말 장치 통신부(250)는 단말 장치(300)의 통신부(310)와 통신한다. 특히, 단말 장치 통신부(250)와 통신부(310)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식, 라디오 주파수 통신(Radio Frequency Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth), 초광대역통신(UWB, Ultra Wideband), 및 지그비(ZigBee), 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA, Digital Living Network Alliance) 등을 이용하여 통신할 수도 있다.
저장부(260)는 후술하는 여러 정보를 저장한다. 구체적으로 저장부(260)는 전기 자동차 충전 관련 정보를 저장할 수 있다. 저장부(260)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(210)의 사용 이력에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(260)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(210)의 최종 사용 시각 및 시간 및 누적 사용 시간 등에 관한 정보를 저장할 수 있다.
제어부(270)는 후술하는 동작을 포함하여 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지부의 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 감지부(230)는 릴레이 융착 감지부(231), 전류 감지부(232), 내부 온도 감지부(233), 내부 습도 감지부(234), 외부 온도 감지부(235), 외부 습도 감지부(236), 누전 감지부(237), 단선 감지부(238), 및 허용 전류 감지부(239)를 포함할 수 있다.
릴레이 융착 감지부(231)는 릴레이(220)의 융착 여부를 감지할 수 있다.
전류 감지부(232)는 전력 선(53)을 통해 흐르는 전류의 크기를 감지할 수 있다.
내부 온도 감지부(233)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 내부 온도를 감지할 수 있다.
내부 습도 감지부(234)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 내부 습도를 감지할 수 있다.
외부 온도 감지부(235)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 주변의 온도를 감지한다.
외부 습도 감지부(236)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 주변의 습도를 감지한다.
누전 감지부(237)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 누전 여부를 감지할 수 있다.
단선 감지부(238)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 단선 여부를 감지할 수 있다.
허용 전류 감지부(239)는 제1 허용 전류 감지부와 제2 허용 전류 감지부를 포함할 수 있다.
제1 허용 전류 감지부는 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)의 허용 전류를 감지한다. 구체적으로, 제1 허용 전류 감지부는 전기 자동차 측 전원 선(53)의 허용 전류를 감지한다.
제2 허용 전류 감지부는 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)의 허용 전류를 감지한다. 구체적으로 제2 허용 전류 감지부는 그리드 측 전원 선의 허용 전류를 감지한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 장치의 블록도이다.
단말 장치(300)는 통신부(310), 입력 장치(320), 제어부(330), 및 디스플레이부(340)를 포함한다.
통신부(310)는 단말 장치 통신부(250)와 통신한다.
입력 장치(320)는 사용자 입력을 획득한다. 입력 장치(320)는 터치 스크린, 물리 버튼, 음성 형식의 사용자 입력을 획득하기 위한 마이크, 단말 장치(300)의 움직임 제스처를 사용자 입력으로 획득하기 위한 가속도 센서, 키보드, 마우스, 키패드 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
제어부(330)는 후술하는 동작을 포함하는 단말 장치(300)의 전반적인 동작을 제어한다.
디스플레이부(340)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 충전 동작 및 상태에 관한 정보를 표시한다. 또한 디스플레이부(340)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 고장 및 이에 대응하는 사용자의 조치 사항에 관한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이부(340)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 충전 동작 및 상태에 관한 정보를, 문자나 도형 또는 빛 중 적어도 하나를 포함하는 시각적 표시 방법 또는/및 음향을 포함하는 청각적 표시 방법으로 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템(10)의 동작 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
단말 장치(300)의 제어부(330)는 입력 장치(320)를 통해 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 명령하기 위한 사용자 입력을 획득한다(S101). 이때, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 제어를 위한 사용자 입력은 전기 자동차(100)의 충전 개시, 전기 자동차(100)의 충전 중단, 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
단말 장치(300)의 제어부(330)는 획득한 사용자 입력에 해당하는 명령을 통신부(310)를 통해 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 전송한다(S103). 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 단말 장치 통신부(250)를 통해 명령을 수신한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 수신한 명령을 수행한다(S105).
구체적으로, 사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 개시인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴오프된 릴레이(220)를 턴온하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 소켓(30)의 교류 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 있도록 한다.
더욱 구체적으로, 사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 개시인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 전기 자동차 측 데이터 통신 선(55)을 통해 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)에 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)의 허용 전류에 대한 정보 및 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)의 허용 전류에 대한 정보 중 적어도 하나를 제공한다. 그리고 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴오프된 릴레이(220)를 턴온한다. 그러면, 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 제공받은 정보에 기초하여 충전 전류를 결정한 후 결정한 충전 전류를 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)를 통해 가져와 배터리(110)를 충전할 수 있다.
제어부(270)가 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)의 허용 전류에 대한 정보를 제공한 경우, 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 이 허용 전류보다 작거나 같은 전류를 이용하여 배터리(110)를 충전할 수 있다.
제어부(270)가 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)의 허용 전류에 대한 정보를 제공한 경우, 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 이 허용 전류보다 작거나 같은 전류를 이용하여 배터리(110)를 충전할 수 있다.
제어부(270)가 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)의 허용 전류에 대한 정보 및 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)의 허용 전류에 대한 정보를 제공한 경우, 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 이 2개의 허용 전류 중 작은 값보다 작거나 같은 전류를 이용하여 배터리(110)를 충전할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 중단인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴온된 릴레이(220)를 턴오프하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 더 이상 전기 자동차(100)를 충전하지 못하도록 한다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 전기 자동차 충전 관련 정보를 수집한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 수신한 명령에 해당하는 응답을 단말 장치 통신부(250)를 통해 단말 장치(300)에 전송한다(S107).
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 개시인 경우, 응답은 릴레이(220)의 상태가 턴온 상태임을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 중단인 경우, 응답은 릴레이(220)의 상태가 턴오프 상태임을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청인 경우, 응답은 수집한 전기 자동차 충전 관련 정보를 포함할 수 있다.
전기 자동차 충전 관련 정보는 전기 자동차(100)에 대한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전기 자동차(100)에 대한 정보는, 초기 충전 상태(state), 현재 충전 상태(state), 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황 정보(status information)와, 전기 자동차 충전 오류 정보, 전기 자동차(100)에 공급된 전력량에 관한 정보와, 전기 자동차(100)에 인가되는 전류의 크기에 관한 정보 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 초기 충전 상태와 현재 충전 상태는 배터리(110)의 총 용량 대비 현재의 충전량의 비율로 나타내어질 수 있다. 전기 자동차 충전 상황 정보는 전기 자동차(100)가 충전중 또는 충전 대기중인지 또는 충전 완료되었는지를 나타낼 수 있다.
전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 대한 정보는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 충전 동작에 관한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 사용 이력에 관한 정보, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 상태 정보, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 고장에 관한 정보, 전기 자동차 측 전원 케이블 어셈블리(50)의 허용 전류에 대한 정보, 그리드 측 전원 케이블 어셈블리(60)의 허용 전류에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 충전 동작에 관한 정보는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 소켓(30)의 전력을 전기 자동차(100)에 제공하고 있는지를 나타낼 수 있다. 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 상태 정보는 릴레이(220)의 상태에 관한 정보와, 릴레이(220)의 융착 여부에 관한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 온도에 관한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 누전에 관한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 단선에 관한 정보, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 주변의 환경 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 릴레이(220)의 상태에 관한 정보는 릴레이(220)가 턴온되었는지 턴오프되었는지를 나타낼 수 있다. 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 주변의 환경 정보는 주변의 온도에 대한 정보와 주변의 습도에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말 장치(300)의 제어부(330)는 수신한 응답을 디스플레이부(340)에 디스플레이한다(S109).
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 개시인 경우, 단말 장치(300)의 제어부(330)는 릴레이(220)의 상태가 턴온 상태임을 알리는 정보를 디스플레이부(340)에 디스플레이할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 중단인 경우, 단말 장치(300)의 제어부(330)는 릴레이(220)의 상태가 턴오프 상태임을 알리는 정보를 디스플레이부(340)에 디스플레이할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청인 경우, 단말 장치(300)의 제어부(330)는 전기 자동차 충전 관련 정보를 디스플레이부(340)에 디스플레이할 수 있다. 사용자는 디스플레이된 전기 자동차 충전 관련 정보를 참고하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 제어를 위한 추가적인 사용자 입력을 입력 장치(320)를 통해 단말 장치(300)에 입력할 수 있다.
이와 같이, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 충전 동작 및 상태에 관한 정보가 단말 장치(300)를 통하여 표시된다. 따라서 사용자가 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 충전 동작 및 상태에 관한 정보를 보다 간단하고 용이하게 인식할 수 있게 된다. 또한 사용자는, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 상태에 관한 정보를 통하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 고장 여부 및 고장 부위를 보다 용이하게 판단하여 이에 대응하는 조치를 신속하게 취할 수 있게 된다. 예를 들면, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20) 및 상용 전원 사이의 접지선이 단락된 경우에, 종래에는 이를 별도로 감지할 수 없었다. 그러나 본 실시예에서는, 감지부(230)가 단선 여부를 감지하고, 이를 표시함으로써, 사용자는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 충전 동작을 중단시키고, 단선된 부분을 수리하거나 수리를 요청할 수 있다. 특히, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)으로부터 단말 장치(300)로 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 고장 및 이에 대응하는 조치 사항에 관한 정보가 전송되는 경우에는, 사용자는 보다 간단하고 용이하게 고장 여부를 파악하고, 이에 대한 조치를 취할 수 있다. 따라서 사용자는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 고장에 의한 전기 자동차(100)의 충전의 미실행을 미리 인지할 수 있다. 또한, 예를 들면, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 사용 이력이 단말 장치(300)로 전송되는 경우에는, 사용자는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 수명을 미리 예측하여 별도의 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리를 준비할 수 있다.
한편, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)는 열악한 환경에서 사용되는 경우가 많아 잦은 수리 및 교체를 야기할 수 있다. 그러나, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 비교적 고가인 단말 장치 통신부(250)를 포함하는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)를 가지는 경우에, 외부 온도, 외부 습도, 진동, 충격 등에 강인한 특성을 가지도록 제작된 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 특성 상 수리를 더욱 어렵게 할 수 있고, 교체 시 비용 부담의 증가를 야기할 수 있다.
이러한 문제를 개선하기 위하여, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 단말 장치 통신부를 별도의 장치로 분리하는 것을 고려할 수 있다. 이러한 실시예를 도 7 내지 도 10을 참고하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템의 개념도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템(10)은 전기 자동차(100), 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20), 소켓(30), 단말 장치(300), 및 애드-온 통신 장치(400)를 포함한다.
특히, 도 7의 시스템은 도 1의 시스템에서 애드-온 통신 장치(400)를 부가한 것이므로, 애드-온 통신 장치(400)와 관련된 부분이외에는 동일하므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(100)의 충전을 모니터링하고, 모니터링을 통해 획득한 충전 관련 정보를 애드-온 통신 장치(400)에 제공하며, 전기 자동차(100)의 충전을 제어한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)가 유선 통신을 위한 커넥터를 구비하는 경우, 이 커넥터는 금속 단자를 포함하므로, 외부 환경에 취약할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 무선으로 애드-온 통신 장치(400)와 통신할 수 있다.
단말 장치(300)는, 애드-온 통신 장치(400)와 비접촉 방식으로 무선 통신하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 관한 정보를 표시한다.
애드-온 통신 장치(400)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 부착된다. 이때, 애드-온 통신 장치(400)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 기구적으로 결합할 수도 있다. 또한, 애드-온 통신 장치(400)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 자력에 의해 부착될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리의 블록도이다.
도 3의 실시예와 비교하여, 도 8에 도시된 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 애드온 장치 통신부(210)를 더 포함한다. 또한, 도 8에 도시된 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 가격과 수리 비용을 낮추기 위하여 단말 장치 통신부(250)를 가지지 않을 수 있으나, 다양한 응용에서 단말 장치 통신부(250)를 포함할 수도 있다.
릴레이(220), 감지부(230), 전기 자동차 통신부(240), 저장부(260), 제어부(270)의 동작은 도 3의 실시예의 것들과 동일 또는 유사하거나, 후술된다.
애드온 장치 통신부(210)는 애드-온 통신 장치(400)와 통신을 수행한다. 애드온 장치 통신부(210)와 애드-온 통신 장치(400)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식, 라디오 주파수 통신(Radio Frequency Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth), 초광대역통신(UWB, Ultra Wideband), 및 지그비(ZigBee), 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA, Digital Living Network Alliance) 등을 이용하여 통신할 수도 있다.
특히, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)와 애드-온 통신 장치(400)의 가격을 낮추기 위하여, 애드온 장치 통신부(210)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식을 사용할 수 있다. 이때, 애드온 장치 통신부(210)는 적외선 발광 다이오드와 적외선 수광 다이오드를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 애드-온 통신 장치의 블록도이다.
애드-온 통신 장치(400)는 충전 제어 장치 통신부(440), 단말 장치 통신부(450), 저장부(460) 및 제어부(470)를 포함한다.
충전 제어 장치 통신부(440)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 통신을 수행한다. 구체적으로, 충전 제어 장치 통신부(440)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 애드온 장치 통신부(210)와 통신한다. 충전 제어 장치 통신부(440)와 애드온 장치 통신부(210)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식, 라디오 주파수 통신(Radio Frequency Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth), 초광대역통신(UWB, Ultra Wideband), 및 지그비(ZigBee), 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA, Digital Living Network Alliance) 등을 이용하여 통신할 수도 있다.
전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)와 애드-온 통신 장치(400)의 가격을 낮추기 위하여, 충전 제어 장치 통신부(440)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식을 사용할 수 있다. 이때, 충전 제어 장치 통신부(440)는 적외선 발광 다이오드(441)와 적외선 수광 다이오드(442)를 포함할 수 있다.
애드-온 통신 장치(400)가 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 정상적으로 부착되는 경우, 충전 제어 장치 통신부(440)의 적외선 발광 다이오드(441)와 적외선 수광 다이오드(442)의 위치는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 애드온 장치 통신부(210)의 적외선 수광 다이오드와 적외선 발광 다이오드에 각각 매칭된다.
단말 장치 통신부(450)는 단말 장치(300)와 통신을 수행한다. 구체적으로, 단말 장치 통신부(450)는 단말 장치(300)의 통신부(310)와 통신한다. 특히, 단말 장치 통신부(450)와 통신부(310)는 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association) 방식, 라디오 주파수 통신(Radio Frequency Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth), 초광대역통신(UWB, Ultra Wideband), 및 지그비(ZigBee), 디지털 리빙 네트워크 얼라이언스(DLNA, Digital Living Network Alliance) 등을 이용하여 통신할 수도 있다. 특히, 단말 장치 통신부(450)는 IEEE 802.11에서 규정하는 WI-FI와 같은 무선 근거리 네트워크(wireless local area network, WLAN) 및 IEEE 802.16이나 롱텀 에볼루션(long term evolution, LTE) 규격에서 규정하는 무선 원거리 네트워크(Wireless Wide Area Network, WWAN) 중 적어도 하나를 이용하여 단말 장치(300)와 통신을 수행할 수 있다.
저장부(460)는 후술하는 여러 정보를 저장한다. 구체적으로 저장부(460)는 전기 자동차 충전 관련 정보를 저장할 수 있다. 저장부(460)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(210)의 사용 이력에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들면, 저장부(460)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 최종 사용 시각 및 시간 및 누적 사용 시간 등에 관한 정보를 저장할 수 있다.
제어부(470)는 후술하는 동작을 포함하여 애드-온 통신 장치(400)의 전반적인 동작을 제어한다.
애드-온 통신 장치(400)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 전기적으로 직접 접촉하지 않으므로, 별도의 전력을 제공받을 필요가 있다. 그러나, 사용자가 애드-온 통신 장치(400)를 사용하지 않을 때, 사용자는 애드-온 통신 장치(400)에 제공되는 전력을 차단하지 않을 수 있다. 이는 불필요한 전력 소모량을 증가시키므로, 애드-온 통신 장치(400)가 사용되지 않을 때 전력 소모량을 최소화할 수 있는 방안이 요구된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템(10)의 동작 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
단말 장치(300)의 제어부(330)는 입력 장치(320)를 통해 애드-온 통신 장치(400)의 설정을 위한 사용자 입력을 획득한다(S301). 애드-온 통신 장치(400)의 설정을 위한 사용자 입력은 충전 허용량, 충전 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전 허용량은 공공 영역(public area)에서의 충전 허용량, 홈 영역(home area)에서의 충전 허용량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전 모드는 공공 영역에서의 충전 모드, 홈 영역에서의 충전 모드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전 허용량은 Wh와 같은 단위로 표현되는 절대값이거나, %와 같은 단위로 표현되는 상대값일 수 있다. 충전 모드가 나타낼 수 있는 값들의 세트는 고속 충전 모드와 저속 충전 모드를 포함할 수 있다.
단말 장치(300)의 제어부(330)는 통신부(310)를 제어하여 통신부(310)가 획득한 사용자 입력에 해당하는 설정 정보를 전기 자동차 측 데이터 통신 선(55)을 통해 애드-온 통신 장치(400)에 전송하도록 한다(S303). 이때, 설정 정보는 충전 허용량에 대한 설정 정보와 충전 모드에 대한 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전 허용량에 대한 설정 정보는 공공 영역에서의 충전 허용량에 대한 설정 정보, 홈 영역에서의 충전 허용량에 대한 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 충전 모드에 대한 설정 정보는 공공 영역에서의 충전 모드에 대한 설정 정보, 홈 영역에서의 충전 모드에 대한 설정 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 통해 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 단말 장치 통신부(450)를 통해 단말 장치(300)로부터 설정 정보를 수신한다.
애드-온 통신 장치(400)는 수신한 설정 정보를 저장부(460)에 저장하여, 수신한 설정 정보에 기초하여 애드-온 통신 장치(400)를 설정한다(S305).
한편, 단말 장치(300)의 제어부(330)는 입력 장치(320)를 통해 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 명령하기 위한 사용자 입력을 획득한다(S315). 이때, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 제어를 위한 사용자 입력은 전기 자동차(100)의 충전 개시, 전기 자동차(100)의 충전 중단, 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 사용자 입력은 고속 충전 개시, 저속 충전 개시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단말 장치(300)의 제어부(330)는 획득한 사용자 입력에 해당하는 명령을 통신부(310)를 통해 애드-온 통신 장치(400)에 전송한다(S317). 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 단말 장치 통신부(450)를 통해 단말 장치(300)로부터 명령을 수신할 수 있다. 이때, 명령이 나타낼 수 있는 값들의 세트는 전기 자동차(100)의 충전 개시, 전기 자동차(100)의 충전 중단, 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청을 포함할 수 있다. 전기 자동차(100)의 충전 개시가 나타낼 수 있는 값들의 세트는 전기 자동차(100)의 고속 충전 개시와 저속 충전 개시를 포함할 수 있다.
애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어를 위한 제어 명령을 생성한다(S318). 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 단말 장치(300)로부터 수신한 명령, 현재 위치, 설정 정보, 후술하는 모니터링 결과인 전기 자동차(100)의 충전 상태 중 적어도 하나에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 이때, 제어 명령이 나타낼 수 있는 값들의 세트는 충전 개시, 충전 중단, 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청을 포함할 수 있다. 충전 개시가 나타낼 수 있는 값들의 세트는 고속 충전 개시, 저속 충전 개시를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 고속 충전 개시이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 고속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 저속 충전 개시이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 저속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고 설정된 충전 모드가 고속 충전 모드이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 고속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고 설정된 충전 모드가 저속 충전 모드이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 저속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 중단이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 충전 중단을 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청을 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 현재 위치가 홈 영역인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 홈 영역에서의 설정된 충전 모드에 따른 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다. 구체적으로 홈 영역에서의 설정된 충전 모드가 고속 충전 모드인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 고속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다. 홈 영역에서의 설정된 충전 모드가 저속 충전 모드인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 저속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 현재 위치가 공공 영역인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 공공 영역에서의 설정된 충전 모드에 따른 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다. 구체적으로 공공 영역에서의 설정된 충전 모드가 고속 충전 모드인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 고속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다. 공공 영역에서의 설정된 충전 모드가 저속 충전 모드인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 저속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 현재 위치가 홈 영역인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 저속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 현재 위치가 공공 영역인 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 고속 충전 개시를 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 모니터링 결과 전기 자동차(100)에 공급된 전력량이 설정된 충전 허용량에 도달한 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 충전 중단을 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 현재 위치가 홈 영역이고, 모니터링 결과 전기 자동차(100)에 공급된 전력량이 홈 영역에서의 설정된 충전 허용량에 도달한 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 충전 중단을 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 단말 장치(300)로부터 수신한 명령이 충전 개시이고, 현재 위치가 공공 영역이고, 모니터링 결과 전기 자동차(100)에 공급된 전력량이 공공 영역에서의 설정된 충전 허용량에 도달한 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 충전 중단을 나타내는 제어 명령을 생성할 수 있다.
이를 위하여, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 전기 자동차(100)의 현재 위치를 획득할 수 있다. 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system, GPS) 정보, 무선 근거리 네트워크의 기지국 정보, 무선 원거리 네트워크의 기지국 정보 중 하나 이상을 이용하여 전기 자동차(100)의 현재 위치를 획득할 수 있다.
현재 위치가 나타낼 수 있는 값들의 세트는 홈 영역과 공공 영역일 수 있다.
애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 생성한 제어 명령을 충전 제어 장치 통신부(440)를 통해 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 전송한다(S319). 충전 제어 장치 통신부(440)의 적외선 발광 다이오드(441)는 생성한 제어 명령에 해당하는 디지털 패턴을 가지는 적외선을 조사할 수 있다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 수신한 제어 명령을 수행한다(S321).
구체적으로, 사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 개시인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴오프된 릴레이(220)를 턴온하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 소켓(30)의 교류 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 있도록 한다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 고속 충전 개시인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴오프된 릴레이(220)를 턴온하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 소켓(30)의 교류 전력을 전기 자동차(100)에 고속으로 제공할 수 있도록 한다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 저속 충전 개시인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴오프된 릴레이(220)를 턴온하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 소켓(30)의 교류 전력을 전기 자동차(100)에 저속으로 제공할 수 있도록 한다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 중단인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴온된 릴레이(220)를 턴오프하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 더 이상 전기 자동차(100)를 충전하지 못하도록 한다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청인 경우, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 전기 자동차 충전 관련 정보를 수집한다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 수신한 명령에 해당하는 응답을 애드온 장치 통신부(210)를 통해 애드-온 통신 장치(400)에 전송한다(S323). 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 애드온 장치 통신부(210)의 적외선 발광 다이오드는 수신한 명령에 해당하는 응답에 해당하는 디지털 패턴을 가지는 적외선을 조사할 수 있다. 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 충전 제어 장치 통신부(440)를 통해 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)로부터 응답을 수신할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 개시인 경우, 응답은 릴레이(220)의 상태가 턴온 상태임을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 고속 충전 개시인 경우, 응답은 릴레이(220)의 상태가 고속 충전을 위한 턴온 상태임을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 저속 충전 개시인 경우, 응답은 릴레이(220)의 상태가 저속 충전을 위한 턴온 상태임을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차(100)의 충전 중단인 경우, 응답은 릴레이(220)의 상태가 턴오프 상태임을 알리는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 입력에 해당하는 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청인 경우, 응답은 수집한 전기 자동차 충전 관련 정보를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 전기 자동차 충전 관련 정보는 전기 자동차(100)에 대한 정보와, 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 수신한 응답을 단말 장치 통신부(450)를 통해 단말 장치(300)에 전송한다(S325).
단말 장치(300)의 제어부(330)는 수신한 응답을 디스플레이부(340)에 디스플레이한다(S327). 단계(S109)에서 설명한 동작이 단계(S327)의 동작에 적용될 수 있으므로, 단계(S327)의 동작을 위한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 생성한 제어 명령이 완료되었는지를 체크한다(S331).
생성한 제어 명령이 충전 개시이고, 충전 허용량이 설정되었고, 아직 충전이 완료되지 않은 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 생성한 제어 명령이 완료되지 않았다고 판단할 수 있다.
생성한 제어 명령이 충전 중단인 경우이거나, 생성한 제어 명령이 전기 자동차 충전 관련 정보의 요청인 경우이거나, 충전 허용량이 설정되지 않은 상태에서 제어 명령이 충전 개시인 경우이면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 생성한 제어 명령이 완료되었다고 판단할 수 있다.
수신한 제어 명령이 완료된 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 새로운 설정 정보 또는 새로운 명령의 수신을 대기할 수 있다.
생성한 제어 명령이 완료되지 않은 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 전기 자동차(100)의 충전 상태를 모니터링한다(S333). 특히, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 전기 자동차(100)에 공급된 전력량을 모니터링할 수 있다.
애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 전기 자동차(100)의 충전 상태 및 설정 정보 중 적어도 하나에 기초하여 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 대한 추가 제어 명령이 필요한지를 체크한다(S335). 구체적으로, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 전기 자동차(100)에 공급된 전력량과 설정된 충전 허용량을 비교하여 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 대한 추가 제어 명령이 필요한 지를 체크할 수 있다. 전기 자동차(100)에 공급된 전력량이 설정된 충전 허용량이 설정된 충전 허용량에 도달한 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 대한 추가 제어 명령이 필요하다고 판단할 수 있다. 전기 자동차(100)에 공급된 전력량이 설정된 충전 허용량이 설정된 충전 허용량에 도달하지 않은 경우, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 대한 추가 제어 명령이 필요하지 않다고 판단할 수 있다.
추가 제어 명령이 필요하지 않으면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 계속하여 전기 자동차(100)의 충전 상태를 모니터링할 수 있다.
추가 제어 명령이 필요하면, 애드-온 통신 장치(400)의 제어부(470)는 추가 제어 명령을 생성한다(S318). 이때의 제어 명령의 생성에 대하여는 앞에서 설명하였으므로, 여기에서는 그 설명을 생략한다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템(10)의 동작 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 충전 파라미터의 변경을 위한 사용자 입력을 획득한다(S501). 이때, 충전 파라미터는 충전 전류, 충전 전압, 허용 전류, 허용 전압 중 적어도 하나 일 수 있다. 제어부(270)는 단말 장치(300)로부터 충전 파라미터의 변경을 위한 사용자 입력을 획득할 수도 있다. 제어부(270)는 후술하는 복수의 자기 센서를 통해 충전 파라미터의 변경을 위한 사용자 입력을 획득할 수도 있다.
제어부(270)는 획득한 사용자 입력에 기초하여 충전 파라미터를 변경한다(S502). 사용자 입력이 충전 전류의 변경과 관련된 경우, 제어부(270)는 획득한 사용자 입력에 기초하여 충전 전류를 변경할 수 있다. 사용자 입력이 충전 전압의 변경과 관련된 경우, 제어부(270)는 획득한 사용자 입력에 기초하여 충전 전압을 변경할 수 있다. 사용자 입력이 허용 전류의 변경과 관련된 경우, 제어부(270)는 획득한 사용자 입력에 기초하여 허용 전류를 변경할 수 있다. 사용자 입력이 허용 전압의 변경과 관련된 경우, 제어부(270)는 획득한 사용자 입력에 기초하여 허용 전압을 변경할 수 있다.
제어부(270)는 변경된 충전 파라미터에 대한 정보를 단말 장치(300)에 전송한다(S503).
이후, 제어부(270)는 충전 개시를 지시하는 사용자 명령을 획득한다(S505).
일 실시예에서, 충전 개시를 지시하는 사용자 명령은 단말 장치(300)로부터 수신될 수도 있다.
일 실시예에서, 충전 개시를 지시하는 사용자 명령은 단말 장치(300)로부터 수신되는 대신에 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)가 직접 감지할 수 있다. 구체적으로, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)가 전기 자동차와 그리드 모두와 연결이 완료되면, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 이 연결 완료를 충전 개시 명령으로 인식할 수 있다. 또, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 충전 개시 버튼을 포함하여, 제어부(270)는 이 버튼의 눌리는 것을 충전 개시 명령으로 인식할 수 있다. 제어부(270)는 후술하는 복수의 자기 센서를 통해 충전 개시 명령을 획득할 수 있다. 제어부(270)는 후술하는 복수의 자기 센서를 통해 충전 개시 명령을 나타내는 제스처를 인식할 수 있다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 충전 파라미터에 대한 정보를 전기 자동차(100)에 전송한다(S505).
전기 자동차(100)와 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(100)의 배터리(110)의 충전을 개시한다(S509). 이때, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴오프된 릴레이(220)를 턴온하여 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)가 소켓(30)의 교류 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 있도록 한다.
전기 자동차(100)와 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 충전 파라미터에 기초하여 전기 자동차(100)의 배터리(110)를 충전할 수 있다. 구체적으로, 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 제공받은 충전 파라미터 정보에 기초하여 충전 전류를 결정한 후 결정한 충전 전류를 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)를 통해 가져와 배터리(110)를 충전할 수 있다. 구체적으로, 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)의 허용 전류를 만족하는 충전 전류를 이용하여 배터리(110)를 충전할 수 있다. 전기 자동차(100)의 배터리 충전 장치(115)는 전기 자동차 충전 케이블 어셈블리(20)에 설정된 충전 전류에 따라 배터리(110)를 충전할 수 있다.
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 충전 개시를 단말 장치(300)에 알린다(S511).
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 전류 감지부(232)를 통해 충전 전류를 측정한다(S513).
케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 측정된 충전 전류가 허용 전류를 초과하는지 또는 측정된 충전 전류가 설정된 충전 전류를 초과하는지를 감지한다(S515).
측정된 충전 전류가 허용 전류 또는 설정된 충전 전류를 초과하지 않는다면, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 충전이 완료되었는지를 확인한다(S517).
충전이 완료되지 않았다면, 전기 자동차(100)와 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(100)의 배터리(110)를 계속하여 충전한다.
충전이 완료되었다면, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 충전 완료를 단말 장치(300)에 알리고(S519), 배터리(110)의 충전을 중단한다(S521). 이때, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴온된 릴레이(220)를 턴오프한다.
한편, 충전 전류가 허용 전류를 초과한다면, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 충전 전류가 허용 전류를 초과하였음을 알리는 비정상적 충전 중단 알림 메시지를 단말 장치(300)에 전송하고(S523), 배터리(110)의 충전을 중단한다(S521). 이때, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 제어부(270)는 턴온된 릴레이(220)를 턴오프한다.
도 11에서, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 단말 장치(300) 사이의 정보의 교환은 애드온 통신 장치(400)를 거치지 않고서 수행될 수도 있고, 애드온 통신 장치(400)를 거쳐서 수행될 수도 있다.
전기 자동차(100)와 케이블 설치형 충전 제어 장치(200) 사이의 통신, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 애드온 통신 장치(400) 사이의 통신, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 단말 장치(300) 사이의 통신, 애드온 통신 장치(400)와 단말 장치(300) 사이의 통신은 앞서 설명한 방식을 따를 수 있다.
또한, 도 11에서, 단말 장치(300)가 정보를 수신한 경우에, 단말 장치(300)는 해당 정보를 디스플레이할 수 있다. 한 예로, 단말 장치(300)가 충전 전류가 허용 전류를 초과하였음을 알리는 비정상적 충전 중단 알림 메시지를 수신한 경우, 단말 장치(300)는 충전 전류가 허용 전류를 초과하였음을 알리는 내용을 디스플레이할 수 있다.
다음은 도 12를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 구조를 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치의 외관 정면을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치의 외관 배면을 보여주는 도면이다.
도 14은 도 12에서 I-I에 따라 취해진 단면도이다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 바디(201), 기판(203), 자석 보관부(207), 자석(209), 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c), 복수의 마스크(283a, 283b, 283c), 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c), 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c), 복수의 차광벽(289)를 더 포함한다.
바디(201)는 불투명 수지로 형성될 수 있다.
기판(203) 상에는 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c)와 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 실장될 수 있다.
자석 보관부(207)는 자석(209)을 담고 있다. 자석 보관부(207)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 일면에 마련될 수 있다. 특히, 도 13에서 보여지는 바와 같이, 자석 보관부(207)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 배면에 마련될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)는 자석 보관부(207)를 포함하고 있지 않을 수도 있다. 이때, 자석(209)은 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)와 별도로 제공될 수 있다. 특히, 자석(209)는 자동차 키에 마련될 수 있다.
복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c)로 발광 다이오드(light emitting diode, LED)가 이용될 수 있다.
복수의 윈도우(281a, 281b, 281c)와 복수의 복수의 마스크(283a, 283b, 283c)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 정면에 마련될 수 있다.
복수의 윈도우(281a, 281b, 281c)는 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c)에 각각 대응한다. 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c)의 각각은 대응하는 발광 소자가 발광하는 빛을 투과하여 사용자에게 인디케이션을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c)는 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 설정 파라미터를 위한 인디케이션을 제공할 수 있다. 이때, 설정 파라미터는 충전 전류, 충전 전압 등에 해당할 수 있다. 예컨데, 충전 전류가 3개의 레벨로 설정될 수 있는 것을 가정한다. 충전 전류가 가장 낮은 레벨로 설정된 경우, 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c) 중 하나, 특히 발광 소자(285c)가 발광하여, 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c) 중 하나, 특히 윈도우(281c)가 발광할 수 있다. 충전 전류가 중간 레벨로 설정된 경우, 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c) 중 둘, 특히 2개의 발광 소자(285b, 285c)가 발광하여, 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c) 중 둘, 특히 2개의 윈도우(281b, 281c)가 발광할 수 있다. 충전 전류가 가장 높은 레벨로 설정된 경우, 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c) 모두가 발광하여, 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c) 모두가 발광할 수 있다. 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c)는 동일한 칼라를 가질 수도 있고, 서로 다른 칼라를 가질 수도 있다.
복수의 마스크(283a, 283b, 283c)는 복수의 윈도우(281a, 281b, 281c)를 구분한다.
복수의 차광벽(289)은 복수의 발광 소자(285a, 285b, 285c)의 각각이 대응하는 윈도우에만 빛을 제공하고, 대응하지 않는 윈도우에 빛을 제공하지 않도록 마련된다.
복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)의 각각은 주변의 자기장의 세기를 측정한다. 자기 센서로 홀 센서, 자기 저항 소자 등이 이용될 수 있다. 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)를 통해 자석(209)의 제스처를 감지할 수 있다.
다음은 도 15 내지 도 21을 참고하여 복수의 자기 센서를 통한 충전 파라미터를 변경하는 방법을 설명한다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 충전 파라미터 변경 방법을 보여주는 흐름도이다.
제어부(270)는 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)을 감지한다(S701).
제어부(270)는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)에 각각 대응하는 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)을 감지한다(S703).
제어부(270)는 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)의 순서를 결정한다(S705).
제어부(270)는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)에 각각 대응하는 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)의 순서를 결정한다(S707).
제어부(270)는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)의 순서 및 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)의 순서에 기초하여 자석(209)의 움직임을 감지한다(S709).
제어부(270)는 획득한 자석 움직임에 기초하여 충전 파라미터를 변경한다(S711).
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 파라미터 변경을 위한 사용자 입력으로 사용되는 자석의 움직임을 보여준다.
도 16에서 보여지는 바와 같이, 자석(209)이 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 근접하여, 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)에 평형하게, 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)가 뻗은 방향으로 움직이는 것이 감지되면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 변경할 수 있다. 특히, 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)는 낮은 충전 파라미터를 지시하는 방향과 높은 충전 파라미터를 지시하는 방향을 가질 수 있다. 도 12의 실시예에서, 오른쪽 방향이 낮은 충전 파라미터를 지시하는 방향에 해당하고, 왼쪽 방향이 높은 충전 파라미터를 지시하는 방향에 해당한다. 자석(209)이 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)의 낮은 충전 파라미터를 지시하는 방향으로 움직이는 것이 감지되면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 감소할 수 있다. 자석(209)이 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)의 높은 충전 파라미터를 지시하는 방향으로 움직이는 것이 감지되면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 증가할 수 있다.
도 17은 도 16과 같이 자석이 움직일 때의 복수의 자기 센서가 감지하는 자기장 세기의 추이를 보여준다.
도 17에서 보여지는 바와 같이, 제어부(270)는 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)과 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)에 각각 대응하는 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)에 기초하여 자석 움직임을 감지할 수 있다. 제어부(270)는 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)의 순서와 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)의 순서에 기초하여 충전 파라미터를 변경할 수 있다.
구체적으로, 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)이 모두 동일한 기준 세기 범위에 속하여 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)이 무의미한 순서를 가지고 있으며, 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)의 순서가 제1 기준에 따르면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 감소할 수 있다. 이때, 제1 기준은 pt1 < pt2 < pt3 일 수 있다. 또, 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)이 모두 동일한 기준 세기 범위에 속하여 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)이 무의미한 순서를 가지고 있으며, 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)의 순서가 제2 기준에 따르면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 증가할 수 있다. 이때, 제2 기준은 pt1 > pt2 > pt3 일 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 파라미터 변경을 위한 사용자 입력으로 사용되는 자석의 움직임을 보여준다.
도 18에서 보여지는 바와 같이, 자석(209)이 케이블 설치형 충전 제어 장치(200)의 정해진 영역에 접근하였다가 멀어지는 것이 감지되면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 변경할 수 있다. 특히, 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)는 낮은 충전 파라미터를 지시하는 영역과 높은 충전 파라미터를 지시하는 영역을 가질 수 있다. 도 12의 실시예에서, 오른쪽 영역이 낮은 충전 파라미터를 지시하는 방향에 해당하고, 왼쪽 영역이 높은 충전 파라미터를 지시하는 방향에 해당한다. 자석(209)이 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)의 낮은 충전 파라미터를 지시하는 영역에 접근하였다가 멀어지는 것이 감지되면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 감소할 수 있다. 자석(209)이 충전 파라미터 인디케이터(281a~281c, 283a-283c)의 높은 충전 파라미터를 지시하는 영역에 접근하였다가 멀어지는 것이 감지되면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 증가할 수 있다.
도 19는 도 18과 같이 자석이 움직일 때의 복수의 자기 센서가 감지하는 자기장 세기의 추이를 보여준다.
도 19에서 보여지는 바와 같이, 제어부(270)는 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)과 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)에 각각 대응하는 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)에 기초하여 자석 움직임을 감지할 수 있다. 제어부(270)는 복수의 자기 센서(287a, 287b, 287c)가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)의 순서와 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)의 순서에 기초하여 충전 파라미터를 변경할 수 있다.
구체적으로, 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)의 순서가 제1 기준을 가지고 있으며, 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)이 모두 동일한 기준 시간 범위에 속하여 무의미한 순서를 가지고 있으면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 증가할 수 있다. 이때, 제1 기준은 p1 > p2 > p3 일 수 있다. 복수의 자기장 세기 피크 값(p1, p2, p3)의 순서가 제2 기준을 가지고 있으며, 복수의 자기장 세기 피크 타임(pt1, pt2, pt3)이 모두 동일한 기준 시간 범위에 속하여 무의미한 순서를 가지고 있으면, 제어부(270)는 충전 파라미터를 감소할 수 있다. 이때, 제1 기준은 p1 < p2 < p3 일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 충전 파라미터의 변경을 위하여 자석이 이용되어야 하고, 또한 그 변경을 위한 제스처를 사용자가 알고 있어야 한다. 따라서, 이를 모르는 타인에 의한 무단의 충전 파라미터의 변경이 방지될 수 있다.
또한 복수의 사용자 또는 복수의 사용자 그룹에게 서로 다른 세기의 자석이 제공될 수 있다. 이때, 앞서 설명한 기준 세기 범위는 사용자에게 할당된 자석의 세기에 따라 다르게 설정될 수 있다. 이로써, 타인에 의한 무단의 충전 파라미터의 변경이 더욱 방지될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
상기와 같이 설명된 이동 단말기는 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 전기 자동차의 충전을 제어하는 케이블 설치형 충전 제어 장치에 있어서,
    복수의 자기 센서; 및
    상기 복수의 자기 센서를 통해 자석의 움직임을 감지하고, 상기 자석의 움직임에 기초하여 충전 파라미터의 값을 변경하고, 상기 충전 파라미터에 기초하여 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 제어부를 포함하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 자기 센서가 각각 감지하는 복수의 자기장 세기 피크 값과 상기 복수의 자기장 세기 피크 값에 각각 대응하는 복수의 자기장 세기 피크 타임에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 자기장 세기 피크 값의 순서와 상기 복수의 자기장 세기 피크 타임의 순서에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 자기장 세기 피크 값이 기준 세기 범위에 속하는 경우, 상기 복수의 자기장 세기 피크 타임의 순서에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기준 세기의 범위는 사용자에게 할당된 자석의 세기에 따라 다르게 설정되는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 자기장 세기 피크 타임이 기준 시간 범위에 속하고, 상기 복수의 자기장 세기 피크 값의 복수의 기준 세기 범위에 속하는 경우, 상기 복수의 자기장 세기 피크 값의 순서에 기초하여 상기 자석의 움직임을 감지하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 기준 세기 범위는 사용자에게 할당된 자석의 세기에 따라 다르게 설정되는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석은 차키에 마련되는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석을 담기 위한 자석 보관부를 더 포함하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전 파라미터는 상기 전기 자동차를 충전하기 위한 충전 전류에 해당하는
    케이블 설치형 충전 제어 장치.
KR1020140030955A 2014-03-17 2014-03-17 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법 KR20150108139A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140030955A KR20150108139A (ko) 2014-03-17 2014-03-17 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140030955A KR20150108139A (ko) 2014-03-17 2014-03-17 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150108139A true KR20150108139A (ko) 2015-09-25

Family

ID=54246257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140030955A KR20150108139A (ko) 2014-03-17 2014-03-17 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150108139A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5785221B2 (ja) ケーブル一体型充電制御装置に取り付けられるアドオン通信装置、及びその動作方法
JP5969646B2 (ja) ケーブル設置型充電制御装置及びその動作方法
KR20160031809A (ko) 전기 자동차 충전 장치
KR101820994B1 (ko) 케이블 일체형 충전 제어 장치에 부착되는 애드-온 통신 장치 및 그 동작 방법
JP6158873B2 (ja) ケーブル設置型充電制御装置及びその動作方法
KR101821008B1 (ko) 전기 자동차 충전 장치
KR101779637B1 (ko) 케이블 일체형 충전 제어 장치에 부착되는 애드-온 통신 장치 및 그 동작 방법
KR101769648B1 (ko) 케이블 일체형 충전 제어 장치에 부착되는 애드-온 통신 장치 및 그 동작 방법
JP6158874B2 (ja) ケーブル設置型充電制御装置及びその動作方法
KR101501873B1 (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150108140A (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150108139A (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150108278A (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150108276A (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150108279A (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150108141A (ko) 케이블 설치형 충전 제어 장치 및 그 동작 방법
KR20150006995A (ko) 전기 자동차용 충전 장치 어셈블리
KR20180076831A (ko) 전기자동차 충전기 및 이의 동작방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination