KR20170112816A - 차량용 휴대용 충전기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량 접속 시, 온 상태로 동작하여 입력되는 상용 전원을 제1 전류로 변환하여 상기 차량의 축전지로 공급하는 충전 구동부;
입력되는 상용 전원을 제2 전류로 변환하여 접속된 상기 차량의 축전지로 공급하는 고정형 충전기와 결합되면 결합 신호를 출력하는 제1 결합부; 및
상기 결합 신호 입력 시, 상기 충전 구동부의 오프 상태로 제어하고 상기 고정형 충전기에 접속된 상기 차량의 축전지로 상기 제2 전류가 공급되게 상기 고정형 충전기를 동작시키는 제어부를 포함하여, 고정형 충전기 내에 컨트롤러가 설치되지 않도록 할 수 있어, 고정형 충전기의 제조 원가를 낮출 수 있으며, 고정형 충전기의 내부 구조를 간단하게 할 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 휴대용 충전기{A charger for electric vehicle}
본 발명의 일실시예는 차량용 휴대용 충전기에 관한 것이다.
EV(Electric Vehicle)나 PHV(Plug in Hybrid Vehicle) 등의 차량에는 전동기(모터)와, 전동기에 공급되는 전력을 저장하는 축전지가 탑재될 수 있다. 이러한 차량은 별도의 외부 충전기로 충전될 수 있다. 외부 충전기는 벽에 걸려 고정된 고정형 충전기(Wall Box) 및 차량용 휴대용 충전기(Cordset)를 포함할 수 있다.
차량용 휴대용 외부 충전기는 휴대가 가능하게 구성되는 것이 가능하고, 차량에 운반될 수 있다. 차량용 휴대용 충전기는 차량의 축전지에 전류를 공급할 수 있으나, 고정형 충전기에 비해 낮은 레벨의 전류를 축전지로 공급하기 때문에, 축전지의 충전시간이 장시간 소요될 수 있다.
최근 들어, 차량용 휴대용 충전기를 고정형 충전기와 결합하고, 차량용 휴대용 충전기가 고정형 충전기를 제어하기 위한 연구가 진행 중에 있다.
본 발명의 일실시예의 목적은 고정형 충전기와 결합 시, 고정형 충전기에 결합된 차량의 축전지를 충전하도록 고정형 충전기의 동작을 제어하는 차량용 휴대용 충전기를 제공함에 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 휴대용 충전기는 차량 접속 시, 온 상태로 동작하여 입력되는 상용 전원을 제1 전류로 변환하여 상기 차량의 축전지로 공급하는 충전 구동부; 입력되는 상용 전원을 제2 전류로 변환하여 접속된 상기 차량의 축전지로 공급하는 고정형 충전기와 결합되면 결합 신호를 출력하는 제1 결합부; 및 상기 결합 신호 입력 시, 상기 충전 구동부의 오프 상태로 제어하고 상기 고정형 충전기에 접속된 상기 차량의 축전지로 상기 제2 전류가 공급되게 상기 고정형 충전기를 동작시키는 제어부를 포함한다.
상기 충전 구동부는 상기 제1 AC전원을 제1 레벨의 상기 제1 전류로 변환하는 전원 변환부; 및 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 전원 변환부에서 변환된 상기 제1 전류를 상기 차량의 축전지로 공급 또는 차단 동작하는 전원 릴레이;를 포함할 수 있다.
상기 전원 변환부는 상기 상용 전원을 DC 전원으로 변환하는 정류부; 및
상기 DC 전원을 승압 또는 감압하여 변환된 상기 제1 전류를 출력하는 승감압회로부;를 포함할 수 있다.
상기 고정형 충전기는 상기 제2 전류가 공급 또는 차단되게 스위칭동작하는 릴레이를 포함하고, 상기 제어부는 상기 결합신호 입력 시, 상기 릴레이가 스위칭온 동작하여 상기 제2 전류가 상기 고정형 충전기에 접속된 상기 차량의 축전지로 공급되게 상기 릴레이로 스위칭전원을 공급할 수 있다.
상기 제1 결합부는 상기 릴레이로 상기 스위칭전원을 공급하는 전원입력단자; 및 상기 고정형 충전기와 결합 시, 상기 결합신호를 출력하는 신호단자;를 포함할 수 있다.
상기 차량의 축전지에 상기 제2 전류를 공급하는 충전시작명령 및 공급되는 상기 제2 전류를 차단하는 충전중지명령을 입력하는 입력부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 충전시작명령 입력 시, 상기 릴레이로 상기 스위칭전원을 공급할 수 있다.
상기 제어부는 상기 충전중지명령 입력 시, 상기 릴레이로 공급되는 상기 스위칭전원을 차단하여, 상기 릴레이가 스위칭 오프 동작되게 제어할 수 있다.
상기 고정형 충전기는 상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 더 포함하고, 상기 제1 결합부는 상기 제2 결합부와 결합 시, 상기 결합 신호를 출력하고, 상기 제어부로부터 공급되는 상기 스위칭 전원을 상기 제2 결합부로 공급할 수 있다.
상기 제2 결합부는 상기 제1 결합부와 결합 시, 상기 릴레이로 상기 스위칭전원을 공급하는 릴레이단자; 및 상기 제1 결합부와 결합 시, 상기 신호단자와 접촉되는 신호연결단자;를 포함할 수 있다.
상기 고정형 충전기는 상기 상용전원을 상기 제1 전류보다 전류의 레벨이 높은 상기 제2 전류로 변환하는 전류변환장치를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 결합신호 입력 시, 상기 전류변환장치를 동작하여 상기 상용전원을 상기 제2 전류로 변환하고,
상기 제어부는 상기 릴레이가 스위칭 온동작되어 상기 제2 전류가 상기 고정형 충전기와 연결된 상기 차량의 축전지로 공급되게 상기 릴레이로 스위칭전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 차량용 휴대용 충전기는, 고정형 충전기와 결합 시, 고정형 충전기가 연결된 차량의 축전지에 전류를 공급하도록 제어함으로써, 고정형 충전기 내에 컨트롤러가 설치되지 않도록 할 수 있어, 고정형 충전기의 제조 원가를 낮출 수 있으며, 고정형 충전기의 내부 구조를 간단하게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 차량용 휴대용 충전기는 고정형 충전기와 함께 결합하여 차량의 축전지로 전류를 공급하기 때문에, 휴대용 차량용 충전기 사용의 효율성을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 충전시스템을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 차량 충전시스템이 간략하게 도시된 제어블록도이다.
도 3는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 휴대용 충전기가 상세하게 도시된 제어블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 휴대용 충전기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 일실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량 충전시스템을 나타낸 사시도이다.
도 1에 나타낸 차량 충전시스템은 차량용 휴대용 충전기와 고정형 충전기가 미 결합된 상태인 것으로 나타내고 설명하지만, 차량용 휴대용 충전기와 고정형 충전기가 서로 결합될 수 있다.
도 1을 참조하면, 차량 충전시스템은, 고정형 충전기(2) 및 차량용 휴대용 충전기(5)를 포함할 수 있다.
고정형 충전기(2)는 고정형 충전기 본체(3), 차량소켓(4), 제2 결합부(30) 및 플러그소켓(31)을 포함할 수 있다.
고정형 충전기 본체(3)에는 플러그소켓(31), 제2 결합부(30) 및 차량소켓(4)이 설치될 수 있다.
차량소켓(4)은 차량(1)의 인렛(11)에 접속하여 축전지(10)로 전류를 공급할 수 있다.
차량소켓(4)은 고정형 충전기 본체(3)에 포함되는 전류변환장치(20)와 전기적으로 연결되어 상기 전류변환장치(20)에서 출력된 전류를 인렛(11)을 통하여 차량(1)의 축전지(10)로 공급할 수 있다.
제2 결합부(30)는 차량용 휴대용 충전기(5)에 포함된 제1 결합부(60)와 결합될 수 있다.
제2 결합부(30)와 제1 결합부(60)의 결합방법은 커넥터에 의한 결합일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제2 결합부(30)에 대한 자세한 설명은 도 2 에서 후술하기로 한다.
플러그소켓(31)은 차량용 휴대용 충전기(5)와 결합하며, 차량용 휴대용 충전기(5)로 동작전원(미도시)을 공급할 수 있다.
실시 예에 따른 고정형 충전기(2)는 임임의 장소에 고정 배치되며, 외부의 전원 공급원(미도시)으로부터 공급되는 AC 전원을(이하, 제2 AC전원이라 한다.) 상기 전류변환장치(20)가 설정된 전류레벨로 변환하여, 상기 전류레벨의 전류를 연결된 차량(1)의 축전지(10)로 공급할 수 있다.
상기 설정된 전류레벨은 차량용 휴대용 충전기(5)와 상이한 레벨인 제2 레벨이다.
여기서, 제2 레벨은 상기 정류회로 및 상기 컨버터회로에 의해 변환된 전류의 레벨이고, 이하에서 후술할 차량용 휴대용 충전기(5)의 제1 레벨 제1 전류와 구분하기 위함이고, 전류 레벨의 수치에 대해 한정하지 않는다.
다만, 실시예에서는 제2 레벨이 제1 레벨보다 전류의 레벨이 높을 수 있것으로 예를든다.
상기 전류변환장치는 제2 AC전원을 제2 레벨을 갖는 제2 전류로 변환하여 접속된 차량의 축전기로 공급할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 외부의 전원 공급원은 예를 들어 상용 교류 전원을 공급하는 변전소 등일 수 있다.
차량용 휴대용 충전기(5)는 커플러(미도시), 충전기 본체(6), 플러그(7) 및 제1 결합부(60)를 포함할 수 있다.
상기 커플러는 차량(1)에 접속하여 상기 외부의 전력 공급원으로부터 공급 받은 전류로 차량(1)에 탑재된 축전지(10)로 전류를 공급할 수 있다.
실시 예에서, 상기 커플러는 차량용 휴대용 충전기(5)가 고정형 충전기(2)와 결합되지 않은 상태에서, 차량(1)과 연결되어 축전지(10)에 제1 전류를 공급할 수 있다.
플러그(7)는 상기 외부의 전력 공급원에 접속되어, 충전기 본체(6)에 포함된 동작회로(미도시)로 동작전원을 공급할 수 있다. 여기서, 전력 공급원에서 공급되는 동작전원은 AC전원일 수 있다.
플러그(7)는 고정형 충전기(2)의 플러그소켓(31)에 접속되어 충전기 본체(6)에 포함된 상기 동작회로로 동작전원을 공급할 수 있다.
제1 결합부(60)는 충전기 본체(6)의 외관에 관통되게 배치될 수 있으며, 제2 결합부(30)와 결합할 수 있다.
제1 결합부(60)와 제2 결합부(30)가 결합 시, 차량용 휴대용 충전기(5)는 고정형 충전기(2)의 동작을 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 차량 충전시스템이 간략하게 도시된 제어블록도이고, 도 3는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 휴대용 충전기가 상세하게 도시된 제어블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 고정형 충전기(2)는 전류를 변환하는 상기 전류변환장치(20), 공급 또는 차단되게 스위칭동작하는 릴레이(21) 및 제2 결합부(30)를 포함할 수 있다.
전류변환장치(20)는 상기 외부의 전원 공급원으로부터 공급되는 제2 AC전원을 제2 레벨을 갖는 제2 전류로 변환할 수 있다.
전류변환장치(20)는 차량용 휴대용 충전기(5)의 충전구동부(51)의 구성인 승감압회로부(513)와 정류부(512)를 포함할 수 있으나, 충전구동부(51)가 변환하는 제1 레벨의 제1 전류와 상이한 제2 레벨의 제2 전류를 변환할 수 있다.
전류변환장치(20)는 차량용 휴대용 충전기(5)와 결합할 경우, 차량용 휴대용 충전기(5)에 포함되는 제어부(50)의 제어를 받아 동작할 수 있다.
이하, 반복되는 설명을 피하기 위해, 차량용 휴대용 충전기(5)의 충전구동부(51)와 그 구성들은 후술하기로 한다.
릴레이(21)는 차량용 휴대용 충전기(5)로부터 출력된 스위칭전원(S1)이 공급되면, 스위칭 온 동작할 수 있다.
즉, 릴레이(21)는 스위칭전원(S1) 공급 시, 스위칭 온 동작하여 축전지(10)로 제2 전류를 공급하고, 스위칭전원(S1) 미 공급 또는 차단 시, 스위칭 오프 동작하여 축전지(10)로 제2 전류를 공급 또는 차단할 수 있다.
제2 결합부(30)는 차량용 휴대용 충전기(5)와 결합되며, 스위칭 전원(S1)을 릴레이(21)로 공급할 수 있다.
제2 결합부(30)는 릴레이단자(300)및 신호연결단자(310)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 릴레이단자(300)는 릴레이(21)로 스위칭전원(S1)을 공급할 수 있다.
릴레이단자(300)는 제1 릴레이단자(301), 제2 릴레이단자(302), 제3 릴레이단자(303), 제4 릴레이단자(304)를 포함할 수 있다.
제1 릴레이단자 내지 제4 릴레이단자(301 내지 304)는 릴레이(21)에 연결될 수 있다.
실시 예에서, 릴레이단자(300)는 4개의 릴레이 단자(301 ~ 304)를 포함하는 것으로 나타내고 설명하였으나, 그 수에 대하여 한정하지 않는다.
신호연결단자(310)는 차량용 휴대용 충전기(5)의 제1 결합부(60)에 포함된 신호단자(610)와 접촉할 수 있다.
여기서, 신호연결단자(310)는 신호단자(610)와 접촉하면, 신호단자(610)의 단선 상태를 단락 상태로 변경하여, 차량용 휴대용 충전기(5)의 내부에서 결합신호(S3)가 생성되게 할 수 있다.
차량용 휴대용 충전기(5)는 충전 구동부(51), 제1 결합부(60), 입력부(52) 및 제어부(50)를 포함할 수 있다.
충전 구동부(51)는 차량(1)의 축전지(10)와 접속될 경우, 도 1의 플러그(7)에서 공급되는 동작전원을 제1 레벨을 갖는 제1 전류로 변환하여 연결된 차량(1)의 축전지(10)로 공급할 수 있다.
충전 구동부(51)는 차량용 휴대용 충전기(5)와 고정형 충전기(2)가 결합 시, 제1 전류로 변환하는 동작을 중지할 수 있다.
충전 구동부(51)는 전원 릴레이(510)와 전원 변환부(511)를 포함할 수 있다.
전원 릴레이(510)는 연결된 차량(1)의 축전지(10)에 제1 전류가 공급되게 스위칭 온동작 할 수 있고, 공급되는 제1 전류가 차단되게 스위칭 오프동작을 할 수 있다.
전원 릴레이(510)는 릴레이(21)가 축전지(10)에 공급 또는 차단하는 제2 레벨의 제2 전류 보다 낮은 제1 레벨의 제1 전류를 공급 또는 차단할 수 있다.
제1 레벨을 갖는 제1 전류의 레벨은 3A, 6A, 12A 및 16A 일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
제2 레벨을 갖는 제2 전류의 레벨은 16A, 32A일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
전원 릴레이(510)는 차량용 휴대용 충전기(5)와 고정형 충전기(2)가 결합 시, 스위칭 오프를 유지할 수 있다.
전원 변환부(511)는 정류부(512)와 승감압회로부(513) 를 포함할 수 있다.
정류부(512)는 제1 AC전원을 DC전원으로 변환할 수 있다.
여기서, 제1 AC전원은 상용 전원을 의미하고, 후술하게 될 제2 AC 전원 또한 상용 전원을 의미한다. 다만, '제1'과 '제2'는 제1 AC전원과 제2 AC전원을 구분하기 위함이고, 상용전원이 제1 AC전원과 제2 AC전원에만 한정하지 않는다.
승감압회로부(513)는 DC 전원을 승압 또는 감압하여 변환된 제1 전류를 출력할 수 있다.
제1 결합부(60)는 제2 결합부(30)와 결합 시, 결합신호(S3)를 출력할 수 있다.
제1 결합부(60)는 전원입력단자(600)와 신호연결단자(310)을 포함할 수 있다.
전원입력단자(600)는 제어부(50)의 제어에 따라 릴레이(21)로 스위칭전원(S1)을 공급할 수 있다.
전원입력단자(600)와 신호단자(610)는 복수개의 단자로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
전원입력단자(600)는 제1 전원입력단자(601), 제2 전원입력단자(602), 제3 전원입력단자(603) 및 제4 전원입력단자(604)를 포함할 수 있다.
제1 전원입력단자 내지 제4 전원입력단자(601 내지 604)각각은 제1 릴레이단자 내지 제4 릴레이단자(301 내지 304) 각각과 접촉할 수 있다.
제1 전원입력단자(601)와 제2 전원입력단자(602)에서 스위칭전원(S1)을 공급 시, 제1 릴레이단자(301)와 제2 릴레이단자(302)는 스위칭전원(S1)을 릴레이(21)로 공급할 수 있다.
제3 전원입력단자(603)와 제4 전원입력단자(604)에서 스위칭전원(S1)을 공급 시, 제3 릴레이단자(303)와 제4 릴레이단자(304)는 스위칭전원(S1)을 릴레이(21)로 공급할 수 있다.
즉, 전원입력단자(600)와 릴레이단자(300)가 접촉 시, 차량용 휴대용 충전기(5)는 릴레이(21)로 스위칭전원(S1)을 공급할 수 있다.
신호단자(610)는 신호연결단자(310)와 접촉 시, 결합신호(S3)를 출력할 수 있다.
신호단자(610)는 제1 신호단자(611)와 제2 신호단자(612)를 포함할 수 있다.
제1 신호단자(611)와 제2 신호단자(612)는 각각 제어부(50)와 연결되며, 단선 상태일 수 있다.
제1 신호단자(611)는 제어부(50)로부터 감지신호(S2)을 인가 받을 수 있다.
제2 신호단자(612)는 신호연결단자(310)에 의해 제1 신호단자(611)와 전기적으로 접촉하여, 제1 신호단자(611)로부터 감지신호(S2)를 신호연결단자(310)를 통하여 전달받아, 결합신호(S3)를 제어부(50)로 공급할 수 있다.
여기서, 결합신호(S3)는 감지신호(S2)에 대응되는 신호이며, 설명을 위하여 서로 다른 명칭으로 설명하며, 이에 한정하지 않는다.
이때, 신호연결단자(310)는 제 1,2 신호단자(611, 612)를 서로 전기적으로 연결하는 스위치 역할을 할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.
제어부(50)는 결합신호(S3) 입력 시, 제1 결합부(60)로 스위칭전원(S1)을 출력하여, 고정형 충전기(2)에 연결된 축전지(10)로 제2 전류가 공급되게 제어할 수 있고, 전류변환장치(20)가 동작되도록 제어할 수 있다.
즉, 제어부(50)는 제2 결합부(30)에 포함된 릴레이단자(300)로 스위칭전원(S1)이 공급되게 제1 결합부(60)에 포함된 전원입력단자(600)로 스위칭 전원(S1)을 공급할 수 있다.
이때, 고정형 충전기(2)의 릴레이(21)는 릴레이단자(300)로부터 스위칭전원(S1)이 공급되면 스위칭 온 동작하여, 축전지(10)로 상기 제2 전류를 공급할 수 있다.
입력부(52)는 도 1에 나타낸 충전기 본체(6)의 외관에 관통되게 배치되어 사용자의 설정을 입력 받을 수 있다.
입력부(52)는 푸쉬 타입의 버튼일 수 있고, 터치 타입의 버튼일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 입력부(52)의 개수는 복수개일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다. 다만, 일실시예에서는 입력부(52)는 푸쉬타입의 버튼이고, 개수는 하나인 것을 예시하고 있다.
입력부(52)는 축전지(10)에 전류를 공급하는 충전시작명령(S4) 및 공급되는 상기 전류를 차단하는 충전중지명령(S5)을 제어부(50)로 입력할 수 있다.
여기서, 충전시작명령(S4)은 제어부(50)가 스위칭전원(S1)을 출력하도록 하는 명령이고, 충전중지명령(S5)은 제어부(50)가 출력하는 스위칭전원(S1)을 중지하도록 하는 명령이다.
상술한 바와 다르게, 입력부(52)로부터 충전시작명령(S4)이 입력되는 경우, 제어부(50)는 결합신호(S3)가 입력된 후, 충전시작명령(S4)이 입력되기 전까지 충전대기 상태를 유지할 수 있다.
충전대기 상태일 경우, 충전구동부(51)는 제1 AC 전류를 제1 전류로 변환하는 동작을 중지하는 상태일 수 있다.
이후, 제어부(50)는 충전시작명령(S4)이 입력되면, 릴레이(21)로 스위칭전원(S1)을 공급할 수 있고, 전류변환장치(20)가 동작하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(50)는 스위칭전원(S1) 공급 중, 충전중지명령(S5)이 입력 되면, 릴레이(21)로 공급되는 스위칭전원(S1)을 차단하여, 릴레이(21)가 스위칭 오프동작되게 제어할 수 있다.
즉, 제어부(50)는 결합신호(S3)가 입력되고, 입력부(52)로부터 충전시작명령(S4) 또는 충전중지명령(S5)을 입력 받아, 스위칭전원(S1)을 출력 또는 차단하여 릴레이(21)를 제어할 수 있다.
도 3에 나타낸 제어부(50)는 동작제어부(503), 스위칭전원공급부(501), 감지전원출력부(502) 및 판단부(504)를 포함할 수 있다.
동작제어부(503)는 도 1에 언급된 상기 커플러에 차량(1)의 축전지(10)가 연결되면, 충전 구동부(51)에 포함된 전원 릴레이(510)를 스위칭 온하여 축전지(10)에 제1 전류가 공급되게 제어할 수 있다.
동작제어부(503)는 상기 커플러에 차량(1)의 축전지(10)가 연결되면, 충전 구동부(51)에 포함된 승강압회로부(511) 및 정류부(512)를 동작할 수 있다.
동작제어부(503)는 스위칭전원공급부(501)와 감지전원출력부(502)의 동작을 제어할 수 있다. 동작제어부(503)는 스위칭전원공급부(501)로 스위칭전원 인가명령(S10) 또는 스위칭전원 차단명령(S11)을 출력할 수 있다.
스위칭전원공급부(501)는 스위칭전원 인가명령(S10)이 입력 시, 제1 내지 제4 전원입력단자(601 내지 604)로 스위칭전원(S1)을 공급할 수 있다.
스위칭전원공급부(501)는 스위칭전원 차단명령(S11)이 입력 시, 제1 내지 제4 전원입력단자(601 내지 604)로 공급되는 스위칭전원(S1)을 차단할 수 있다.
동작제어부(503)는 감지전원출력부(502)로 감지전원인가명령(S12)을 출력할 수 있다. 감지전원인가명령(S12)은 주기적으로 출력될 수 있다. 동작제어부(503)는 고정형 충전기(2) 와 차량용 휴대용 충전기(5)가 결합된 상태일 경우, 주기적으로 감지전원인가명령(S12)을 감지전원출력부(502)로 출력할 수 있다.
감지전원출력부(502)는 감지전원인가명령(S12)이 입력 시, 제1 결합부(60)의 제1 신호단자(611)로 감지신호(S2)을 출력할 수 있다.
제2 결합부(30)와 제1 결합부(60)가 미결합 시, 제1 신호단자(611)는 제2 신호단자(612)와 단선 상태이므로, 제2 신호단자(612)로 감지신호(S2)를 인가할 수 없다.
제2 결합부(30)와 제1 결합부(60)가 결합 시, 제2 신호단자(612)는 신호연결단자(310)를 매개하여 제1 신호단자(611)로부터 감지신호(S2)를 인가 받을 수 있다.
감지신호(S2)가 인가된 제2 신호단자(612)는 결합신호(S3)를 연결된 판단부(504)로 출력할 수 있다.
판단부(504)는 결합신호(S3)에 기초하여, 스위칭전원공급부(501)의 동작여부를 판단 할 수 있다.
판단부(504)는 결합신호(S3)에 기초하여, 전류변환장치(20)의 동작 여부를 판단할 수 있다.
판단부(504)는 결합신호(S3) 입력 시, 동작제어부(503)로 전원 릴레이(510) 스위칭 오프명령인 제1 신호(S6)를 출력하고, 제1 신호(S6)가 입력된 동작제어부(503)는 전원 릴레이(510)를 스위칭 오프 되도록 제어하고, 승감압회로부(511) 및 정류부(512)의 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
동작제어부(503)는 결합신호(S3)가 입력되기 전에, 이미 전원 릴레이(510)가 스위칭 오프였다면, 스위칭 오프를 유지할 수 있고, 이미 승감압회로부(511)와 정류부(512)가 중지 상태였다면, 중지를 유지할 수 있다.
판단부(504)는 입력부(52)와 연결될 수 있고, 입력부(52)로부터 충전시작명령(S4) 및 충전중지명령(S5)을 입력 받을 수 있다.
판단부(504)는 입력된 충전시작명령(S4) 및 충전중지명령(S5)에 기초하여, 스위칭전원공급부(501)의 동작 여부를 판단할 수 있다.
판단부(504)는 제2 신호단자(612)와 연결될 수 있고, 제2 신호단자(612)로부터 결합신호(S3)가 입력될 수 있다.
판단부(504)는 결합신호(S3)가 입력되고, 충전시작명령(S4)이 입력 시, 동작제어부(503)로 스위칭전원공급부(501)가 동작 하도록 제2 신호(S7)를 출력하고, 제2 신호(S7)가 입력된 동작제어부(503)는 스위칭전원공급부(501)를 전원입력단자(600)로 스위칭전원(S1)을 공급하도록 제어할 수 있다.
판단부(504)는 결합신호(S3)가 입력되고, 충전시작명령(S4)이 입력 시, 동작제어부(503)로 제2 신호(S7)를 출력하여, 동작제어부(503)는 전류변환장치(20)가 제2 전류를 변환하는 동작을 하도록 제어할 수 있다.
판단부(504)는 결합신호(S3)가 입력되고, 충전시작명령(S4)이후, 충전중지명령(S5)이 입력 시, 동작제어부(503)로 동작 중지하도록 제3 신호(S8)를 출력하고, 제3 신호(S8)가 입력된 동작제어부(503)는 스위칭전원공급부(501)가 스위칭전원(S1)공급을 차단하게 제어할 수 있고, 전류변환장치(20)가 제2 전류를 변환하는 동작을 중지하도록 제어할 수 있다.
여기서, 전류변환장치(20)는 릴레이(21)의 스위칭 오프를 감지하여 동작을 중지하거나, 동작제어부(503)와 연결된 라인으로 신호를 수신 받아 제2 전류로 변환하는 동작을 중지할 수 있으나, 전류변환장치(20)가 동작제어부(503)로부터 제어를 수신하는 방법에 있어서 한정하지 않는다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 휴대용 충전기의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 제어부(50)는 연결된 차량(1)의 축전지(10)에 제2 전류를 공급하는 고정형 충전기(2)에 대한 결합 여부를 판단할 수 있다.
차량용 휴대용 충전기(5)가 고정형 충전기(2)와 결합 시, 제어부(50)는 결합신호(S3)의 입력 유무를 판단할 수 있다 (S100).
(S100)단계 이후, 제어부(50)는 결합신호(S3)가 입력된 것으로 판단하면, 입력부(52)로부터 충전시작명령(S4)의 입력 유무를 판단할 수 있다(S103).
즉, 제어부(50)는 결합신호(S3)를 입력 받고, 입력부(52)로부터 충전시작명령(S4)이 입력되는지 판단할 수 있다.
(S103)단계 이후, 제어부(50)는 충전시작명령(S4)이 입력된 것으로 판단하면, 축전지(10)로 제2 전류가 공급되게 고정형 충전기(2)로 스위칭전원(S1)을 공급할 수 있다(S105).
즉, 제어부(50)는 제1 결합부(60)의 전원입력단자(600)로 스위칭전원(S1)을 공급하고, 전원입력단자(600)와 연결된 릴레이단자(300)는 스위칭전원(S1)을 릴레이(21)로 공급할 수 있다. 릴레이(21)는 스위칭전원(S1)을 공급받을 시, 스위칭 온동작 하여, 연결된 차량(1)의 축전지(10)에 제2 전류를 공급할 수 있다.
또한, (S100)단계에서, 제어부(50)는, 결합신호(S3)가 미 입력되는 것으로 판단되면, 결합신호(S3)의 입력 유무를 재판단하거나, 대기상태를 유지할 수 있다.
(S103)단계에서, 제어부(50)는 충전시작명령(S4)이 미 입력된 것으로 판단되면, 충전시작명령(S4)의 입력 유무를 재 판단하거나, 또는 대기 상태를 유지할 수 있다.
(S105)단계 이후, 제어부(50)는 입력부(52)로부터 충전중지명령(S5)의 입력유무를 판단할 수 있다(S107).
(S107)단계 이후, 제어부(50)는 입력부(52)로부터 충전중지명령(S5) 입력 시, 축전지(10)로 공급되는 제2 전류가 차단되게 스위칭전원(S1)의 공급을 중지할 수 있다(S109).
즉, 제어부(50)는 스위칭전원(S1)을 릴레이(21)로 공급하는 중, 입력부(52)로부터 충전중지명령(S5)이 입력 시, 공급하는 스위칭전원(S1)을 차단할 수 있다.
스위칭전원(S1)이 차단된 릴레이(21)는 스위칭 오프동작 하여, 연결된 차량(1)의 축전지(10)로 공급되는 제2 전류의 공급이 중지될 수 있다.
제어부(50)는 입력부(52)로부터 충전중지명령(S5)이 입력 시, 전류변환장치(20)를 제어하여 제2 AC전원을 제2 전류로 변환하는 것을 중지할 수 있다.
1: 차량, 2: 고정형 충전기
20: 릴레이, 3: 고정형 충전기 본체
4: 차량소켓, 7: 플러그
10: 축전지, 11: 인렛
30: 제2 결합부, 31: 플러그소켓
300: 릴레이단자, 301: 제1 릴레이단자
302: 제2 릴레이단자, 303: 제3 릴레이단자
304: 제4 릴레이단자, 310: 신호연결단자
5: 차량용 휴대용 충전기, 6: 충전기 본체
7: 커플러, 60: 제1 결합부
50: 제어부, 501: 스위칭전원공급부
502: 감지전원출력부, 503: 동작제어부
504: 판단부, 51: 충전 구동부
52: 입력부, 600: 전원입력단자
601: 제1 전원입력단자, 602: 제2 전원입력단자
603: 제3 전원입력단자, 604: 제4 전원입력단자
610: 신호단자, 611: 제1 신호단자
612: 제2 신호단자, S1: 스위칭전원
S2: 감지신호, S3: 결합신호
S4: 충전시작명령, S5: 충전중지명령

Claims (10)

  1. 차량 접속 시, 온 상태로 동작하여 입력되는 상용 전원을 제1 전류로 변환하여 상기 차량의 축전지로 공급하는 충전 구동부;
    입력되는 상용 전원을 제2 전류로 변환하여 접속된 상기 차량의 축전지로 공급하는 고정형 충전기와 결합되면 결합 신호를 출력하는 제1 결합부; 및
    상기 결합 신호 입력 시, 상기 충전 구동부의 오프 상태로 제어하고 상기 고정형 충전기에 접속된 상기 차량의 축전지로 상기 제2 전류가 공급되게 상기 고정형 충전기를 동작시키는 제어부를 포함하는 차량용 휴대용 충전기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 충전 구동부는,
    상기 상용 전원을 제1 레벨의 상기 제1 전류로 변환하는 전원 변환부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라, 상기 전원 변환부에서 변환된 상기 제1 전류를 상기 차량의 축전지로 공급 또는 차단 동작하는 전원 릴레이;를 포함하는 차량용 휴대용 충전기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전원 변환부는,
    상기 상용 전원을 DC 전원으로 변환하는 정류부; 및
    상기 DC 전원을 승압 또는 감압하여 변환된 상기 제1 전류를 출력하는 승감압회로부;를 포함하는 차량용 휴대용 충전기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 고정형 충전기는,
    상기 제2 전류가 공급 또는 차단되게 스위칭동작하는 릴레이를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 결합신호 입력 시, 상기 릴레이가 스위칭온 동작하여 상기 제2 전류가 상기 고정형 충전기에 접속된 상기 차량의 축전지로 공급되게 상기 릴레이로 스위칭전원을 공급하는 차량용 휴대용 충전기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 결합부는,
    상기 릴레이로 상기 스위칭전원을 공급하는 전원입력단자; 및
    상기 고정형 충전기와 결합 시, 상기 결합신호를 출력하는 신호단자;를 포함하는 차량용 휴대용 충전기.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 차량의 축전지에 상기 제2 전류를 공급하는 충전시작명령 및 공급되는 상기 제2 전류를 차단하는 충전중지명령을 입력하는 입력부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 충전시작명령 입력 시, 상기 릴레이로 상기 스위칭전원을 공급하는 차량용 휴대용 충전기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 충전중지명령 입력 시,
    상기 릴레이로 공급되는 상기 스위칭전원을 차단하여, 상기 릴레이가 스위칭 오프 동작되게 제어하는 차량용 휴대용 충전기.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 고정형 충전기는,
    상기 제1 결합부와 결합하는 제2 결합부를 더 포함하고,
    상기 제1 결합부는 상기 제2 결합부와 결합 시, 상기 결합 신호를 출력하고, 상기 제어부로부터 공급되는 상기 스위칭 전원을 상기 제2 결합부로 공급하는 차량용 휴대용 충전기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 결합부는,
    상기 제1 결합부와 결합 시, 상기 릴레이로 상기 스위칭전원을 공급하는 릴레이단자; 및
    상기 제1 결합부와 결합 시, 상기 신호단자와 접촉되는 신호연결단자;를 포함하는 차량용 휴대용 충전기.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 고정형 충전기는,
    상기 상용전원을 상기 제1 전류보다 전류의 레벨이 높은 상기 제2 전류로 변환하는 전류변환장치를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 결합신호 입력 시, 상기 전류변환장치를 동작하여 상기 상용전원을 상기 제2 전류로 변환하고,
    상기 제어부는 상기 릴레이가 스위칭 온동작되어 상기 제2 전류가 상기 고정형 충전기와 연결된 상기 차량의 축전지로 공급되게 상기 릴레이로 스위칭전원을 공급하는 차량용 휴대용 충전기.
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