KR20180019446A - Electronic vehicle charging control apparatus and method - Google Patents

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Abstract

The present invention provides an apparatus for controlling charging of an electric vehicle, comprising: a connection signal input end receiving a connection signal on whether electric vehicle supply equipment (EVSE) is connected to the electric vehicle; a charging control signal input end receiving a charging control signal according to a charging method of the electric vehicle; a sub-microcontroller sensing the connection signal and the charging control signal in a sleep state, converting the sleep state into a wake-up state according to the connection signal and generating the wake-up signal for driving a main microcontroller; and the main microcontroller driven by the wake-up signal to control charging of the electric vehicle, wherein the charging control signal input end includes a first charging control signal input end to an n^th charging control signal input end having different electric vehicle charging methods and the sub-microcontroller includes a first charging control signal sensing unit to an n^th charging control signal sensing unit corresponding to the first charging control signal input end to the n^th charging control signal input end, respectively. The present invention can implement one electric vehicle charging control device even though there are many kinds of electric vehicle charging method, thereby reducing and integrating the size.

Description

전기자동차 충전 제어 장치 및 방법 {Electronic vehicle charging control apparatus and method}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an electric vehicle charging control apparatus and method,

본 발명은 전기자동차 충전 제어 장치에 있어서, EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 입력되는 연결 신호 입력단, 전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력되는 충전 제어 신호 입력단, 슬립 상태에서 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지하고, 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업(wake-up) 상태로 변환하고, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 서브 마이크로컨트롤러, 웨이크업 신호에 의해 구동하여, 전기자동차 충전을 제어하는 메인 마이크로컨트롤러를 포함하고, 충전 제어 신호 입력단은, 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함하고, 서브 마이크로컨트롤러는, 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함하는 전기자동차 충전 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle charging control apparatus, comprising: a connection signal input terminal to which a connection signal for connection between an EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) and an electric vehicle is input; a charge control signal A sub micro-controller for detecting a connection signal and a charge control signal in a sleep state, converting the sleep state into a wake-up state according to a connection signal, and generating a wake-up signal for driving the main microcontroller, And a main microcontroller driven by a wake-up signal to control electric vehicle charging, wherein the charge control signal input terminal includes first to n < th > charge control signal input terminals having different electric vehicle charge systems And the sub-microcontroller selects the first charge control signal input terminal and a first charge control signal sensing unit to an nth charge control signal sensing unit respectively corresponding to the n charge control signal input terminals.

전기 자동차는 자동차의 구동 에너지를 화석 연료의 연소가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다. 내연기관의 엔진을 대신하여 외부로부터 충전된 배터리의 에너지를 사용하는 전기모터만으로 구동하므로, 이러한 전기 자동차는 배기가스가 전혀 없으며, 소음이 매우 적어, 무공해 친환경적인 장점이 뛰어나다. 다만, 전기 자동차는 에너지의 공급원인 배터리가 필수적으로 필요하며, 배터리의 경량/소형화 및 짧은 충전시간으로 인하여 전기자동차의 실용화가 지연된다.An electric vehicle is an automobile that obtains driving energy of an automobile from electric energy, not combustion of fossil fuel. The electric vehicle is driven only by the electric motor using the energy of the battery charged from the outside in place of the engine of the internal combustion engine. Therefore, such an electric vehicle has no exhaust gas, has very little noise, and is excellent in pollution-free environment-friendly advantages. However, the electric vehicle requires a battery as a supply source of energy, and the practical use of the electric vehicle is delayed due to the light weight / miniaturization of the battery and the short charging time.

한편, 전기자동차의 인프라 구축을 위해서는 전국적으로 충전 스테이션의 설치가 필수적이다. 충전 스테이션은 종래의 자동차가 사용하는 주유소와 같이, 전기자동차의 에너지원인 배터리에 동력원을 공급해 줄 수 있으며, 최근 전기자동차의 빠른 보급과 함께 많은 충전 스테이션이 함께 설치되고 있다.On the other hand, it is essential to install a charging station nationwide in order to build an infrastructure for electric vehicles. The charging station can supply a power source to a battery, which is an energy source of an electric vehicle, such as a gas station used in a conventional automobile. Recently, many charging stations have been installed together with the rapid spread of electric vehicles.

이 때, 전기자동차와 충전 스테이션의 충전에 있어서, 세계 각국마다 서로 다른 규격과 표준을 가지고 개발을 진행하고 있다. 그런데, 전세계적으로 전기자동차를 생산하는 글로벌 기업들의 경우, 유럽/북미만 판매하거나, 중국만 판매하거나, 일본만 판매하는 것이 아닌 모든 나라에 전기자동차를 판매하기 때문에, 어떠한 전기 충전 방식을 사용하는 나라에서도 전기자동차 충전을 모두 가능하도록 하는 전기자동차 충전 제어 장치의 필요성이 대두되고 있다.At this time, developing countries are developing different standards and standards for charging electric vehicles and charging stations. However, global companies that produce electric vehicles around the world sell electric cars in all countries, not only in Europe / North America, in China, or in Japan alone. There is a need for an electric vehicle charging control device that enables charging of electric vehicles all over the country.

한편, 전기자동차 충전의 경우, 충전에 필요한 전기요금이 가장 민감한 이슈가 될 수 있다. 특히 북미/유럽의 경우 전기요금이 시간대에 따라 탄력적으로 변하게 되는데, 상대적으로 전기요금이 싼 심야에 충전을 진행하기 위해서는 전기자동차를 EVSE에 연결 후, 일정 조건에 따라 충전을 시작하는 웨이크업 기능을 사용하도록 하였다.On the other hand, in the case of electric vehicle charging, electric charges required for charging can be the most sensitive issue. In particular, in North America and Europe, the electricity bill will change flexibly according to the time of day. In order to charge the battery in the middle of the night when the electric charge is relatively low, it is necessary to connect the electric vehicle to the EVSE, Respectively.

그러나, 상술한 바와 같이 많은 수의 충전 방식을 모두 적용할 수 있는 통합 전기자동차 충전 제어 장치를 구현하는 경우, 회로도가 지나치게 대형화 및 복잡화되는 문제가 발생하게 되었다.However, when the integrated electric vehicle charging control device capable of applying a large number of charging methods as described above is implemented, the circuit diagram becomes too large and complicated.

본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 전기자동차 충전 제어 장치가 가지고 있는 단점을 해소하기 위하여, 마이크로컨트롤러를 서브와 메인으로 분리하고, 다수의 전기자동차 충전 방식을 모두 사용하여 충전이 가능하도록 하는 전기자동차 충전 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the disadvantages of the conventional electric vehicle charge control device as described above, the present invention is an electric vehicle in which a microcontroller is divided into a sub-main and a main, And an object thereof is to provide a charge control device.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다. The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problems, and various technical problems can be included within the scope of what is well known to a person skilled in the art from the following description.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 전기자동차 충전 제어 장치에 있어서, EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 상기 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 입력되는 연결 신호 입력단, 전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력되는 충전 제어 신호 입력단, 슬립 상태에서 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 감지하고, 상기 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업(wake-up) 상태로 변환하고, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 서브 마이크로컨트롤러, 상기 웨이크업 신호에 의해 구동하여, 전기자동차 충전을 제어하는 메인 마이크로컨트롤러를 포함하고, 상기 충전 제어 신호 입력단은, 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 상기 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling charging of an electric vehicle, comprising: an electric vehicle supply equipment (EVSE) A charging control signal input terminal for receiving a charging control signal according to an electric vehicle charging mode, a connection signal input terminal for inputting a connection control signal, a main microcontroller driven by the wake-up signal to control charging of an electric vehicle, and wherein the main microcontroller converts the charging control signal The input terminal is connected to a first charging control device Wherein the sub micro controller includes a first charge control signal sensing part to an n th charge control signal corresponding to the first charge control signal input terminal to the n th charge control signal input terminal, And a sensing unit.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 연결 신호 입력단이 상기 EVSE와 상기 전기자동차의 물리적 접촉 연결에 따른 프록시미티(proximity) 연결 신호가 입력될 수 있다.Also, in the charging control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, a proximity connection signal according to physical connection between the EVSE and the electric vehicle may be input to the connection signal input terminal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 연결 신호 입력단이 상기 EVSE와 상기 전기자동차 사이의 저항에 인가되는 전압 레벨을 기준으로 하는 연결 신호가 입력될 수 있다.Also, in the electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention, a connection signal based on a voltage level at which the connection signal input terminal is applied to the resistance between the EVSE and the electric vehicle may be input.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 충전 제어 신호 입력단이 CCS(Combined Charging System), 차데모(CHAdeMO), GB/T 중 적어도 어느 하나의 전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력될 수 있다.The apparatus for controlling charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is characterized in that the charge control signal input terminal is connected to at least one electric vehicle charging system of a CCS (Combined Charging System), a car demo (CHAdeMO) A charge control signal can be input.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러는 상기 메인 마이크로컨트롤러와 별개의 장치로 구성될 수 있다.Further, in the electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention, the sub micro controller may be configured as a device separate from the main micro controller.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호 입력단에 입력되는 연결 신호를 감지하는 연결 신호 감지부, 상기 충전 제어 신호 입력단에 입력되는 충전 제어 신호를 감지하는 충전 제어 신호 감지부, 웨이크업 상태로 변환하면, 상기 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 웨이크업 신호 생성부를 포함할 수 있다.The apparatus for controlling charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may further include a connection signal sensing unit for sensing a connection signal input to the connection signal input terminal of the sub micro controller, And a wake-up signal generator for generating a wake-up signal for driving the main microcontroller when the wakeup signal is converted into a wakeup state.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 메인 마이크로컨트롤러 또는 상기 서브 마이크로컨트롤러의 동작에 오류가 발생하는 경우, 동작을 중단시키는 인터럽트부, 상기 메인 마이크로컨트롤러 또는 상기 서브 마이크로컨트롤러의 동작에 발생한 오류가 해결되면, 동작을 재설정하는 리셋부를 더 포함할 수 있다.At this time, the charge control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention may include an interrupt unit for stopping the operation when the sub micro controller has an error in the operation of the main micro controller or the sub micro controller, The microcontroller may further include a reset unit for resetting the operation if an error occurring in the operation of the microcontroller or the sub micro controller is resolved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 메인 마이크로컨트롤러의 공급 전원, 상기 웨이크업 신호를 수신하여 상기 메인 마이크로컨트롤러의 공급 전원을 제어하는 공급 전원 제어부를 더 포함할 수 있다.The electric vehicle charge control apparatus may further include a supply power controller for receiving the supply power of the main microcontroller and the wakeup signal and controlling the supply power of the main microcontroller according to an embodiment of the present invention have.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러에는 상시 공급 전압이 인가되고, 상기 공급 전원 제어부는, 상기 웨이크업 신호가 생성될 때에만 상기 메인 마이크로컨트롤러에 공급 전압을 인가할 수 있다.At this time, in the electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention, the supply voltage is always applied to the sub-microcontroller, and the supply power control unit controls the main microcontroller only when the wake- The supply voltage can be applied.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 구동을 시작하면, 상기 서브 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 차단하고, 상기 메인 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 연결할 수 있다.Also, when the main microcontroller starts driving, the charging control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention interrupts the connection between the sub micro controller and the connection signal input terminal, You can connect the input connection.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 감지하여, 전기자동차 충전을 제어할 수 있다.At this time, the main microcontroller can control charging of the electric vehicle by sensing the connection signal and the charging control signal according to an embodiment of the present invention.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 상기 전기자동차의 충전이 완료되는 경우, 구동을 중지할 수 있다.Further, in the electric vehicle charging control apparatus according to an embodiment of the present invention, when the main microcontroller completes charging of the electric vehicle, the driving can be stopped.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 구동을 중지하면, 상기 메인 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 차단하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 재연결할 수 있다.In addition, when the main microcontroller stops driving, the charging control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention interrupts the connection between the main microcontroller and the connection signal input terminal, You can reconnect the input connections.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호 입력단의 접속을 재연결하면, 웨이크업 상태에서 슬립 모드 상태로 변환할 수 있다.At this time, the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention can change from the wakeup state to the sleep mode state when the sub micro controller reconnects the connection of the connection signal input terminal.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 상기 웨이크업 신호에 의한 구동이 일정 시간 이상 유지되는 경우, 전기자동차의 충전 미사용으로 판단하여 구동을 중지할 수 있다.Further, in the electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention, when the main microcontroller determines that the drive by the wake-up signal is maintained for a predetermined time or longer, have.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 주기적으로 감지하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러의 구동 상태, 슬립 상태, 딥 슬립 상태에 따라서, 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호의 감지 주기를 달리할 수 있다.Also, an apparatus for controlling charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is characterized in that the sub-microcontroller periodically senses the connection signal and the charge control signal, and controls a driving state, a sleep state, a deep sleep state The detection period of the connection signal and the charge control signal may be different from each other.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 충전 제어 신호 입력단 중 제1 충전 제어 신호 입력단이 제1 충전 방식에 따른 PWM 신호의 충전 제어 신호가 입력될 수 있다.The charge control signal for the PWM signal according to the first charge mode may be input to the first charge control signal input terminal of the charge control signal input terminal according to an embodiment of the present invention.

이 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 PWM 신호가 기 설정된 주기의 범위일 때, 메인 마이크로컨트롤러를 구동할 수 있다.At this time, the electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention can drive the main microcontroller when the sub-micro controller is in the range of the predetermined period of the PWM signal.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 충전 제어 신호 입력단 중 제2 충전 제어 신호 입력단이 제2 충전 방식에 따른 전기자동차 충전 시작 또는 충전 정지의 충전 제어 신호가 입력될 수 있다.Further, in the electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention, when the second charge control signal input terminal of the charge control signal input terminal receives the charge control signal for starting charging or stopping charging of the electric vehicle according to the second charging mode .

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치는, 상기 충전 제어 신호 입력단 중 제3 충전 제어 신호 입력단이 제3 충전 방식에 따른 전기자동차 충전 시작 또는 충전 정지의 충전 제어 신호가 입력될 수 있다.The charging control signal for starting charging or stopping charging of the electric vehicle according to the third charging mode is input to the third charging control signal input terminal of the charging control signal input terminal according to an embodiment of the present invention. .

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 방법은, EVSE와 상기 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 상기 연결 신호 입력단으로 입력되는 단계, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 슬립 상태에서 상기 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지하는 단계, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업 신호로 변환하는 단계, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 단계, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 상기 웨이크업 신호에 의해 구동하는 단계를 포함하고, 상기 충전 제어 신호 입력단은, 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 상기 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함할 수 있다.Meanwhile, a method for controlling charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting a connection signal for connection between an EVSE and the electric vehicle to the connection signal input terminal, And a charge control signal, converting the sub-micro controller into a wake-up signal in a sleep state according to the connection signal, generating a wake-up signal for driving the main micro-controller, Wherein the charge control signal input terminal includes a first charge control signal input terminal to an nth charge control signal input terminal having different electric vehicle charge systems, The first charge control signal input terminal to the n-th charge And a first charge control signal sensing unit to an n < th > charge control signal sensing unit respectively corresponding to the all control signal input terminals.

본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치 및 방법은, 많은 종류의 전기자동차 충전 방식에 전기자동차 충전을 이용하더라도 하나의 전기자동차 충전 제어 장치를 통하여 구현할 수 있으므로, 전기자동차 내부의 충전 장치를 소형화 및 집적화 할 수 있는 장점이 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The electric vehicle charge control apparatus and method according to the present invention can be implemented through one electric vehicle charge control device even if electric vehicle charging is used for many types of electric vehicle charging systems. There are advantages to be able to.

또한, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치 및 방법은, 마이크로컨트롤러를 서브 마이크로컨트롤러와 메인 마이크로컨트롤러로 구분하고, 서브 마이크로컨트롤러는 메인 마이크로컨트롤러를 웨이크업 시키는 기능만 수행하도록 한다. 따라서, 메인 마이크로컨트롤러가 소모하는 전력을 최소한으로 줄일 수 있어, 효율적인 전기자동차 충전이 가능하게 된다.The apparatus and method for charging an electric vehicle according to the present invention divide a microcontroller into a sub micro controller and a main micro controller, and the sub micro controller only performs a function of waking up the main micro controller. Therefore, the power consumed by the main microcontroller can be reduced to a minimum, and efficient electric vehicle charging becomes possible.

또한, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치 및 방법은, 전기요금이 상대적으로 저렴한 심야시간에 예약충전을 진행할 수 있으며, 특정 시간에 슬립 상태에서 웨이크업 상태로 변환함으로써 사용자 맞춤형 충전이 가능하게 된다.Also, the apparatus and method for charging an electric vehicle according to the present invention are capable of charging a reserved charge at a relatively low midnight time, and can be customized charging by switching from a sleep state to a wakeup state at a specific time.

또한, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치 및 방법은, 충전 커플러가 연결되어 있는 상태에서 사용자가 장기간 자리를 비우는 경우, 전기자동차 자체가 에너지 절약 차원에서 슬립 모드로 변환하도록 하고, 사용자가 충전 버튼을 누르는 등의 동작으로 충전을 진행하는 경우 다시 웨이크업 하도록 하여 충전을 진행할 수 있다.In addition, the apparatus and method for charging an electric vehicle of the present invention allow the electric vehicle itself to switch from the energy saving mode to the sleep mode when the user vacates the place for a long period of time in a state where the charge coupler is connected, When the charging operation is performed by pressing or the like, charging can be performed by making the wake-up operation again.

또한, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치 및 방법은, 인렛 커플러(inlet coupler)가 연결되는 경우, 자동으로 감지하도록 하여 웨이크업 기능을 이용해 충전을 진행할 수 있다.In addition, the apparatus and method for charging an electric vehicle of the present invention can automatically charge the electric vehicle when an inlet coupler is connected, and charge the electric vehicle using the wakeup function.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 및 EVSE의 사용 실시예에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치의 구성에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치의 통합 구성에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치의 서브 마이크로컨트롤러가 상태에 따라 감지하는 주기를 달리하는 실시예에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치가 제1 충전 제어 신호에 따른 충전을 제어하는 실시예에 관한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치가 제2 충전 제어 신호에 따른 충전을 제어하는 실시예에 관한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치가 제3 충전 제어 신호에 따른 충전을 제어하는 실시예에 관한 것이다.1 shows an embodiment of the use of an electric vehicle and an EVSE according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an integrated configuration of an electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram of a sub-microcontroller of an electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is an embodiment in which the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention controls the charging according to the first charge control signal.
6 is an embodiment in which the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention controls charging according to the second charge control signal.
Fig. 7 relates to an embodiment in which the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention controls charging according to the third charge control signal.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '전기자동차 충전 제어 장치 및 방법'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an electric vehicle charge control apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. In addition, the matters described in the attached drawings may be different from those actually implemented by the schematic drawings to easily describe the embodiments of the present invention.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다.In the meantime, each constituent unit described below is only an example for implementing the present invention. Thus, in other implementations of the present invention, other components may be used without departing from the spirit and scope of the present invention.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. Also, the expression " comprising " is intended to merely denote that such elements are present as an expression of " open ", and should not be understood to exclude additional elements.

또한, '제1, 제2' 등과 같은 표현은, 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish between plural configurations, and do not limit the order or other features among the configurations.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), area, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under / under" Quot; includes all that is formed directly or through another layer. The criteria for top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.

어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. When a part is "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another part in between. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 및 EVSE의 사용 실시예에 관한 것이다.1 shows an embodiment of the use of an electric vehicle and an EVSE according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전기자동차(Electric Vehicle, EV, 100)는 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 300)로부터 충전될 수 있다. 이를 위하여, EVSE(300)에 연결된 충전 케이블이 EV(100)의 주입구에 연결될 수 있다. 여기서, EVSE(300)는 AC 또는 DC를 공급하는 설비이며, 충전소에 배치되거나, 가정 내에 배치될 수 있으며, 휴대 가능하도록 구현될 수도 있다. 본 명세서에서, EVSE(300)는 충전소(supply), AC 충전소(AC supply), DC 충전소(DC supply), 소켓-아웃렛(socket-outlet) 등과 혼용될 수 있다.Referring to FIG. 1, an electric vehicle (EV) 100 may be charged from an electric vehicle supply equipment (EVSE) 300. To this end, a charging cable connected to the EVSE 300 may be connected to the inlet of the EV 100. Here, the EVSE 300 is a facility for supplying AC or DC, and may be disposed in a charging station, placed in a home, or portable. In this specification, the EVSE 300 may be mixed with a supply, an AC supply, a DC supply, a socket-outlet, and the like.

전기자동차가 충전을 위하여 EVSE(300)와 연결되는 경우, 전기자동차가 포함하는 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치(200)를 통하여 배터리(400)에 전기에너지를 충전하게 된다. 전기자동차 충전 제어 장치(200)가 전기에너지를 저장하는 자세한 내용은 도 2 내지 도 6을 참조하기로 한다.When the electric vehicle is connected to the EVSE 300 for charging, the electric energy is charged in the battery 400 through the electric vehicle charge control device 200 of the present invention included in the electric vehicle. Details of how the electric vehicle charge control apparatus 200 stores electric energy will be described with reference to FIG. 2 to FIG.

한편, EV(100)와 EVSE(300)는 여러 가지 방법으로 연결될 수 있다. Meanwhile, the EV 100 and the EVSE 300 can be connected in various ways.

먼저, EV(100)와 EVSE(300)는 충전 케이블을 이용하여 연결되며, 충전 케이블의 플러그는 EV(100)에 영구적으로 장착될 수 있다. 이때, 충전 케이블은 가정용 또는 산업용 소켓-아웃렛에 연결되거나, 충전소에 연결될 수 있다. First, the EV 100 and the EVSE 300 are connected using a charging cable, and the plug of the charging cable can be permanently attached to the EV 100. [ At this time, the charging cable may be connected to a socket for domestic or industrial use or to a charging station.

또한, EV(100)와 EVSE(300)는 탈착 가능한(detachable) 충전 케이블을 이용하여 연결되며, 충전 케이블는 차량측 커넥터와 EVSE측 플러그, 즉 벽에 고정된 소켓-아웃렛측 또는 충전소측 커넥터를 포함할 수 있다. Further, the EV 100 and the EVSE 300 are connected using detachable charging cables, which include a vehicle side connector and an EVSE side plug, i.e., a socket-outlet side or a charging side connector fixed to the wall can do.

아울러, EV(100)와 EVSE(300)는 충전 케이블을 이용하여 연결되며, 충전 케이블은 충전소에 영구적으로 장착될 수 있다.In addition, the EV 100 and the EVSE 300 are connected using a charging cable, and the charging cable can be permanently attached to the charging station.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치의 구성에 관한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치의 통합 구성에 관한 것이다.FIG. 2 is a block diagram of an electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an integrated configuration of an electric vehicle charge control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치(200)는, 연결 신호 입력단(210), 충전 제어 신호 입력단(220), 서브 마이크로컨트롤러(230), 메인 마이크로컨트롤러(240), 공급 전원(250), 공급 전원 제어부(260)를 포함할 수 있다. 이 때, 서브 마이크로컨트롤러(230)는 연결 신호 감지부(231), 충전 제어 신호 감지부(232), 웨이크업 신호 생성부(233), 인터럽트부(234), 리셋부(235)를 포함할 수 있다.2, the electric vehicle charge control apparatus 200 of the present invention includes a connection signal input terminal 210, a charge control signal input terminal 220, a sub micro controller 230, a main micro controller 240, (250), and a power supply controller (260). At this time, the sub micro controller 230 includes a connection signal sensing unit 231, a charge control signal sensing unit 232, a wake-up signal generation unit 233, an interrupt unit 234, and a reset unit 235 .

연결 신호 입력단(210)은 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 상기 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 입력될 수 있다. 본 발명의 연결 신호 입력단은 전기자동차가 EVSE에 연결되어 충전을 진행하는지 여부를 확인하기 위하여 사용되며, EVSE와 전기자동차 사이의 충전 케이블의 연결을 감지하는 연결 신호를 입력받을 수 있다.The connection signal input terminal 210 may be connected to an electric vehicle supply equipment (EVSE) and a connection signal indicating whether the electric vehicle is connected or not. The connection signal input terminal of the present invention is used to check whether the electric vehicle is connected to the EVSE to proceed with charging, and can receive a connection signal for sensing the connection of the charging cable between the EVSE and the electric vehicle.

더 구체적으로, 본 발명의 연결 신호 입력단은, 상기 EVSE와 상기 전기자동차의 물리적 접촉 연결에 따른 프록시미티(proximity) 연결 신호가 입력될 수 있다. 이러한 프록시미티 연결 신호는, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러에 구성된 연결 신호 감지부, 특히 프록시미티 연결 신호 감지부에 의하여 충전 케이블의 주입 여부를 검출하도록 한다. 충전 케이블이 충전 제어 장치의 연결 신호 입력단과 접촉하는 경우, 프록시미티 연결 신호에 의하여 근접 검출 로직(Proximity Detection Logic)이 동작할 수 있다.More specifically, the connection signal input terminal of the present invention may be input with a proximity connection signal according to a physical contact connection between the EVSE and the electric vehicle. Such a proximity connection signal detects whether a charging cable is injected by a connection signal sensing unit, particularly a proximity connection signal sensing unit, which is configured in the sub micro controller of the present invention. Proximity Detection Logic may be operated by the proximity connection signal when the charging cable contacts the connection signal input of the charging control device.

또한, 본 발명의 연결 신호 입력단은, 상기 EVSE와 상기 전기자동차 사이의 저항에 인가되는 전압 레벨을 기준으로 하는 연결 신호가 입력될 수 있다. EVSE와 전기자동차 사이에 충전으로 인하여 연결되는 전기 폐루프에는 저항을 더 포함할 수 있는데, 본 발명의 연결 신호 입력단은 해당 저항에 인가되는 전압의 레벨을 측정하여 연결 신호를 수신할 수 있다.The connection signal input terminal of the present invention may receive a connection signal based on a voltage level applied to the resistance between the EVSE and the electric vehicle. The electric closed loop connected between the EVSE and the electric vehicle by charging may further include a resistor. The connection signal input terminal of the present invention may receive the connection signal by measuring the level of the voltage applied to the resistor.

더 구체적으로, 저항에 인가되는 전압의 레벨이 기 설정된 전압 레벨 이상인 경우, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 EVSE와 전기자동차가 연결되는 것으로 판단하여, 연결 신호를 입력하도록 한다. 충전을 위하여 EVSE와 전기자동차가 연결되는 경우, 폐루프에 포함되는 저항에는 충전 전압이 인가된다. 충전이 진행되었다는 의미는 일정 전압 레벨 이상의 충전 전압이 저항에 인가된다는 말과 동일한 의미이므로, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 일정 이상의 전압 레벨 감지를 통하여 연결 신호를 입력할 수 있다.More specifically, when the level of the voltage applied to the resistor is equal to or higher than the predetermined voltage level, the electric vehicle charge control apparatus of the present invention determines that the EVSE is connected to the electric vehicle, and inputs the connection signal. When EVSE and electric vehicle are connected for charging, the charging voltage is applied to the resistors included in the closed loop. Since charging voltage is equal to or higher than a predetermined voltage level, the charging control apparatus of the present invention can input a connection signal through a voltage level detection of more than a certain level.

충전 제어 신호 입력단(220)은 전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력될 수 있다. 이 때, 충전 제어 신호 입력단은 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함할 수 있다.The charging control signal input terminal 220 may be supplied with a charging control signal according to the charging method of the electric vehicle. At this time, the charge control signal input terminal may include first to n < th > charge control signal input terminals having different electric vehicle charge systems.

충전 제어 신호는 전기자동차 충전 방식에 따라 달라지며, 전기자동차에 충전을 진행하는 정도를 제어할 수 있다. 이 때, 충전 제어 신호는 충전 방식에 따라 다양한 형태의 신호가 입력될 수 있다. 예를 들어, PWM 신호, DC 신호, AC 신호 등 다양한 형태의 충전 제어 신호를 서브 마이크로컨트롤러에 입력하여, 웨이크업 신호를 생성하도록 할 수 있다.The charge control signal depends on the charging method of the electric vehicle, and it is possible to control the degree to which the electric car is charged. At this time, various types of signals can be input to the charge control signal according to the charging method. For example, various types of charge control signals such as a PWM signal, a DC signal, and an AC signal can be input to the sub micro controller to generate a wake up signal.

더 구체적으로, PWM 신호의 경우 PWM 주기(duty) 정도를 제어함으로써 충전하는 전력값이 달라질 수 있다. 또한, DC 신호 또는 AC신호의 경우, DC신호의 전압값 또는 AC 신호의 피크값을 조절함으로써 충전하는 전력값이 달라질 수 있다. 따라서, 충전 제어 신호를 원하는 구간에서 주기값 또는 피크값을 시간에 따라 다르게 조절함으로써, 원하는 시간대(ex; 심야)에서 전기자동차가 충전할 수 있도록 한다.More specifically, in the case of the PWM signal, the power value to be charged can be varied by controlling the PWM duty. In the case of a DC signal or an AC signal, the power value to be charged may be varied by adjusting the voltage value of the DC signal or the peak value of the AC signal. Therefore, the charge control signal is adjusted in a desired interval according to the time period or the peak value, so that the electric vehicle can be charged in a desired time zone (e.g., the middle of the night).

또한, 본 발명의 충전 제어 신호 입력단은, CCS(Combined Charging System), 차데모(CHAdeMO), GB/T 중 적어도 어느 하나의 전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력될 수 있다.Also, the charge control signal input terminal of the present invention may be supplied with a charge control signal according to at least one electric vehicle charging method of CCS (Combined Charging System), CHDeMO, GB / T.

본 발명의 전기자동차 및 전기자동차 충전 제어 장치는, 다양한 충전 방식을 모두 적용할 수 있다. 상술한 바와 같이, 전세계적으로 다양한 충전 방식이 존재하고 있으며, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 다수의 충전 방식이 모두 호환가능하므로, 어떠한 충전 방식을 사용하더라도 전기자동차 충전이 가능한 장점이 있다.The electric vehicle and the electric vehicle charging control apparatus of the present invention can be applied to various charging methods. As described above, there are various charging methods in the world, and since the electric vehicle charging control device of the present invention is compatible with all the charging methods, there is an advantage that the electric vehicle can be charged regardless of the charging method.

예를 들어, 북미/유럽에서는 CCS(Combined Charging System), 일본에서는 CHAdeMO, 중국에서는 GB/T라고 칭하는 전기자동차 충전 방식을 사용하고 있다. 차데모(CHAdeMO) 방식은 교류 충전구(완속 충전)와 직류 충전구(급속 충전)가 따로 분리되어 있어, 전파간섭의 우려가 적은 장점이 존재하며, CCS 방식(또는 콤보 방식)은 AC커넥터와 DC커넥터가 하나의 파워 인렛 소켓 안에 통합되어 있어, 하나의 소켓으로 충전할 수 있는 효율성이 좋다.For example, in North America / Europe, CCS (Combined Charging System), CHAdeMO in Japan, and GB / T in China are used. The CHAdeMO method has the advantage of being less susceptible to radio interference since the AC charging (full charge) and DC charging (rapid charging) are separated separately. The CCS (or combo) The DC connector is integrated into one power inlet socket, so it is efficient to charge one socket.

따라서, 본 발명의 충전 제어 신호 입력단은, CCS 방식을 사용하는 제1 충전 제어 신호 입력단, 차데모 방식을 사용하는 제2 충전 제어 신호 입력단, GB/T 방식을 사용하는 제3 충전 제어 신호 입력단을 포함할 수 있다.Therefore, the charging control signal input terminal of the present invention includes a first charging control signal input terminal using the CCS scheme, a second charging control signal input terminal using the car demo scheme, a third charging control signal input terminal using the GB / T scheme .

본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는, 후술하는 바와 같이 CCS, 차데모, GB/T 등 서로 다른 충전 방식을 사용하게 되더라도 마이크로컨트롤러가 해당 충전 방식에 따른 입력단과 감지부를 포함하고 있어, 전세계 각국에 사용되는 모든 전기자동차에 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치를 사용할 수 있다.The electric vehicle charge control apparatus of the present invention includes an input unit and a sensing unit according to the charging method, even if different charging methods such as CCS, car demo, and GB / T are used as described later, The electric vehicle charging control apparatus of the present invention can be used for all the electric vehicles to be used.

마이크로컨트롤러(Microcontroller)는 MCU(Micro Controller Unit)라고도 말하며, 마이크로프로세서와 입출력 모듈을 하나의 칩으로 만들어 정해진 기능을 수행하는 컴퓨터를 의미한다. 이러한 마이크로컨트롤러는 자동차에 사용되는 경우 ECU(Electronic control unit)라는 장치로 구현될 수 있으며, 자동차의 엔진, 자동변속기, ABS 의 다양한 부품을 컴퓨터로 제어하도록 한다. 본 발명의 마이크로컨트롤러는 서브 마이크로컨트롤러(Sub MCU)와 메인 마이크로컨트롤러(Main MCU)로 구분되어, 전기자동차 충전을 제어하도록 한다.A microcontroller is also referred to as a microcontroller unit (MCU), which means a computer in which a microprocessor and an input / output module are integrated into a single chip. Such a microcontroller can be implemented as an electronic control unit (ECU) when used in an automobile, and allows a computer to control various components of an automobile engine, an automatic transmission, and an ABS. The microcontroller according to the present invention is divided into a sub microcontroller (Sub MCU) and a main microcontroller (Main MCU), and controls electric vehicle charging.

이 때, 본 발명의 상기 서브 마이크로컨트롤러는 상기 메인 마이크로컨트롤러와 별개의 장치로 구성될 수 있다. 마이크로컨트롤러는 자동차 또는 기구를 통합적으로 제어하므로, 전력 소모가 많아질 수 있다. 자동차의 경우 외부 상용 전원을 사용하는 것이 아니며, 이미 충전되어 있는 배터리 전압을 이용하여야 하므로, 전자 부품의 전력 소모가 굉장히 중요한 이슈가 된다. 따라서, 본 발명의 마이크로컨트롤러는 서브 마이크로컨트롤러와 메인 마이크로컨트롤러로 구분하고, 서브 마이크로컨트롤러는 웨이크업 신호를 생성하여 메인 마이크로컨트롤러를 깨워주는 역할만을 수행함으로써, 필요한 시간대에만 동작할 수 있도록 제어하는 역할을 수행한다.At this time, the sub-microcontroller of the present invention may be configured as a device separate from the main microcontroller. A microcontroller can control an automobile or an instrument integrally, which can increase power consumption. In the case of automobiles, power consumption of electronic components is a very important issue because it is not a matter of using an external commercial power supply but using a battery voltage that has already been charged. Therefore, the microcontroller of the present invention is divided into a sub micro controller and a main micro controller, and the sub micro controller generates a wake up signal and wakes up the main micro controller, .

본 발명의 서브 마이크로컨트롤러(230)는 슬립 상태에서 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 감지하고, 상기 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업(wake-up) 상태로 변환하고, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성할 수 있다.The sub-micro controller 230 of the present invention detects the connection signal and the charge control signal in a sleep state, converts the sleep state into a wake-up state according to the connection signal, A wake-up signal can be generated.

이 때, 후술하는 바와 같이 메인 마이크로컨트롤러는 전력 소모가 상당하므로, 전기자동차 충전을 사용하지 않을 때 구동 전압을 인가하지 않는 등의 방법을 통하여 메인 마이크로컨트롤러의 구동을 중지할 수 있다. 다만, 서브 마이크로컨트롤러는 언제 전기자동차 충전이 시작될 지 알 수 없으므로, 실시간으로 연결 신호 또는 충전 제어 신호를 감지하도록 한다.At this time, as described later, since the power consumption of the main microcontroller is considerable, it is possible to stop the driving of the main microcontroller through the method of not applying the driving voltage when the electric vehicle charging is not used. However, since the sub-microcontroller can not know when the electric car charging will start, it detects the connection signal or the charging control signal in real time.

이 경우, 서브 마이크로컨트롤러는 슬립(sleep) 상태에서 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지하도록 한다. 슬립 상태는 EVSE와의 연결을 실시간 감지하도록 하는 상태이지만, 전력 소모를 최소화함으로써 필요한 구성에만 전력을 제공할 수 있다. In this case, the sub-micro controller causes the connection signal and the charge control signal to be sensed in a sleep state. The sleep state allows real-time detection of the connection to the EVSE, but it can provide power only to the required configuration by minimizing power consumption.

연결 신호 또는 충전 제어 신호를 감지하는 경우, 즉 자동차가 EVSE와 직접적으로 연결되거나 설정된 전기자동차 충전 시간에 도달하는 경우, 서브 마이크로컨트롤러는 슬립 상태에서 웨이크업 상태로 변환한다. 웨이크업 상태로 변환하면 서브 마이크로컨트롤러는 구동을 시작하며, 메인 마이크로컨트롤러를 깨워 전기자동차 충전을 시작하게 된다.When detecting a connection signal or a charge control signal, that is, when the vehicle is directly connected to the EVSE or reaches the set electric vehicle charging time, the sub-microcontroller transitions from the sleep state to the wake-up state. After switching to the wakeup state, the sub-microcontroller starts running and wakes up the main microcontroller to start charging the electric car.

예를 들어, 전기자동차가 심야 시간에 충전을 진행하고 싶은 경우, 사용자는 전기자동차를 EVSE에 연결한 후 심야 시간에 충전을 시작하도록 설정한다. 심야 시간이 오기 전까지, 전기자동차 충전 제어 장치는 메인 마이크로컨트롤러의 동작을 멈추고, 서브 마이크로컨트롤러는 슬립 상태로 변환한다. For example, if an electric vehicle wishes to charge at midnight, the user sets the electric vehicle to start charging at midnight after connecting to the EVSE. Until midnight time comes, the electric vehicle charge control device stops the operation of the main microcontroller, and the submicro controller switches to the sleep state.

이어, 심야 시간(ex; AM02:00-05:00)에 연결 신호 및 충전 제어 신호가 발생되는 경우, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는 해당 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지하여 웨이크업 상태로 변환하고, 웨이크업 신호를 발생하여 메인 마이크로컨트롤러를 구동하도록 한다. 따라서, 심야 시간에 별도의 사용자 조작이 없이도 EVSE에 연결된 전기자동차는 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치를 통하여 충전을 진행하도록 한다.Subsequently, when a connection signal and a charge control signal are generated at a midnight time (AM02: 00-05: 00), the sub micro controller of the present invention senses the connection signal and the charge control signal and converts the connection signal and the charge control signal into a wake up state , And generates a wake-up signal to drive the main microcontroller. Therefore, the electric vehicle connected to the EVSE can be charged through the electric vehicle charge control apparatus of the present invention without requiring any user operation at midnight.

상술한 기능을 수행하기 위하여, 도 3을 참조하면, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러(230)는 연결 신호 감지부(231), 충전 제어 신호 감지부(232), 웨이크업 신호 생성부(233), 인터럽트부(234), 리셋부(235)를 포함할 수 있다.3, the sub-micro controller 230 of the present invention includes a connection signal sensing unit 231, a charge control signal sensing unit 232, a wake-up signal generating unit 233, An interrupt unit 234, and a reset unit 235. [

연결 신호 감지부(231)는 연결 신호 입력단에 입력되는 연결 신호를 감지할 수 있다. 이 때, 연결 신호 입력단에 입력되는 연결 신호는 전기자동차와 EVSE의 연결시 발생하거나, 기 설정된 충전 기간에 도달하는 경우 발생하는 신호에 해당하므로, 서브 마이크로컨트롤러의 연결 신호 감지부는 실시간으로 연결 신호를 감지하고 있다가 연결 신호를 감지하면 서브 마이크로컨트롤러를 웨이크업 하도록 한다.The connection signal sensing unit 231 can sense a connection signal input to the connection signal input terminal. In this case, since the connection signal input to the connection signal input terminal corresponds to a signal generated when the electric vehicle and the EVSE are connected or when the predetermined charging period is reached, the connection signal detection unit of the sub- And senses a connection signal to wake up the sub-microcontroller.

충전 제어 신호 감지부(232)는 충전 제어 신호 입력단에 입력되는 충전 제어 신호를 감지할 수 있다. 충전 제어 신호는 충전 방식에 따라 서로 다른 충전 제어 신호가 입력될 수 있으며, 본 발명의 충전 제어 신호 감지부는 하나의 경로로 모든 충전 제어 신호를 감지할 수도 있고, 각각의 방식에 따라 서로 다른 경로로 충전 제어 신호를 감지할 수 있다. The charge control signal sensing unit 232 may sense a charge control signal input to the charge control signal input terminal. The charging control signal detecting unit of the present invention may detect all the charging control signals in one path and may detect the charging control signals in different paths according to the respective methods. A charge control signal can be sensed.

더 구체적으로, 본 발명의 서브마이크로컨트롤러는, 상기 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 상기 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함할 수 있다.More specifically, the sub-microcontroller of the present invention may include a first charge control signal sensing unit to an nth charge control signal sensing unit corresponding to the first charge control signal input terminal to the nth charge control signal input terminal, respectively .

예를 들어, 충전 제어 신호 감지부는 CCS 충전 제어 신호를 위한 제1 충전 제어 감지부와, 차데모 충전 제어 신호를 위한 제2 충전 제어 감지부와, GB/T 충전 제어 신호를 위한 제3 충전 제어 감지부를 포함하여, 각각의 감지부에서 감지한 충전 제어 신호 입력을 모두 제어할 수 있다. 또한, 하나의 충전 제어 신호 입력단으로 입력되는 CCS, 차데모, GB/T 충전 제어 신호를 통합하여 감지한 후, 전기자동차 충전을 제어할 수도 있다.For example, the charging control signal sensing unit may include a first charging control sensing unit for the CCS charging control signal, a second charging control sensing unit for the car demo charging control signal, a third charging control unit for the GB / The control unit can control all of the charge control signal inputs sensed by the sensing units, including the sensing unit. In addition, it is possible to integrate and detect the CCS, the car demo, and the GB / T charging control signal input to one charging control signal input terminal, and then charge the electric vehicle.

웨이크업 신호 생성부(233)는 웨이크업 상태로 변환하면, 상기 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는 충전을 시작하는 경우 슬립 상태에서 웨이크업 상태로 변환하게 되며, 충전을 제어하는 메인 마이크로컨트롤러를 구동시켜야 한다. 따라서, 웨이크업 신호 생성부에서는 웨이크업 신호를 생성하여, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하게 된다.The wake up signal generator 233 can generate a wake up signal for driving the main microcontroller when the wakeup signal is converted into the wakeup state. As described above, the sub micro-controller of the present invention switches from the sleep state to the wake-up state when charging starts, and the main microcontroller for controlling the charging must be driven. Therefore, the wake-up signal generator generates a wake-up signal to drive the main microcontroller.

예를 들어, 충전 제어 신호가 PWM 신호인 경우, PWM 신호의 주기(duty)가 8% 에서 97% 사이인 경우, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는 전기자동차 충전이 시작되는 것으로 판단하고, 슬립 상태에서 웨이크업 상태로 변환하도록 한다. 이어, 웨이크업 신호 생성부는 메인 마이크로컨트롤러를 구동하기 위한 웨이크업 신호를 생성하여, 전기자동차 충전을 제어하도록 한다.For example, when the charge control signal is a PWM signal, when the duty of the PWM signal is between 8% and 97%, the sub-microcontroller of the present invention determines that charging of the electric vehicle is started, To the wakeup state. Next, the wake-up signal generator generates a wake-up signal for driving the main microcontroller so as to control charging of the electric vehicle.

인터럽트부(234)는 상기 메인 마이크로컨트롤러 또는 상기 서브 마이크로컨트롤러의 동작에 오류가 발생하는 경우, 동작을 중단시킨다. 또한, 리셋부(235)는 상기 메인 마이크로컨트롤러 또는 상기 서브 마이크로컨트롤러의 동작에 발생한 오류가 해결되면, 동작을 재설정할 수 있다.The interrupt unit 234 stops the operation when an error occurs in the operation of the main microcontroller or the sub micro controller. In addition, the reset unit 235 can reset the operation when an error occurring in the operation of the main microcontroller or the sub-microcontroller is resolved.

전기자동차의 경우 EVSE에 연결되어 충전을 진행할 때, 급속 충전 등 고전압/고전류에 연결하게 되므로 전기자동차 자체 또는 전기자동차 부품에 과부하가 걸릴 수 있는 위험이 존재한다. 따라서, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 안전 장치 기능을 위하여 인터럽트부, 리셋부를 포함하여, 동작 오류가 발생시 동작을 중단하도록 한다.In the case of an electric vehicle, there is a risk that an electric vehicle itself or an electric vehicle part may be overloaded because it is connected to a high voltage / high electric current such as a quick charge when charging is connected to the EVSE. Accordingly, the electric vehicle charge control apparatus of the present invention includes an interrupt unit and a reset unit for a safety device function, thereby stopping the operation when an operation error occurs.

메인 마이크로컨트롤러(240)는 웨이크업 신호에 의해 구동하며, 전기자동차 충전을 제어하도록 한다. 이 때, 본 발명의 메인 마이크로컨트롤러는 종래의 전기자동차의 마이크로컨트롤러와 동일한 역할을 수행하며, 다만 전력소모를 절감시키기 위하여 웨이크업 기능을 위한 서브 마이크로컨트롤러를 별도의 장치로 구성할 수 있다. 웨이크업 신호에 의하여 구동하게 되므로, 충전이 진행되지 않는 경우에는 메인 마이크로컨트롤러의 동작이 정지하여 오프 상태로 변환한다. 따라서, 소모 전력 및 소비 전력을 최소화하므로, 전기자동차의 전체적인 동작 시간을 연장시킬 수 있다.The main microcontroller 240 is driven by a wake-up signal and allows charging of the electric vehicle. At this time, the main microcontroller of the present invention plays the same role as the microcontroller of the conventional electric vehicle, but the sub micro controller for the wake-up function can be constituted as a separate device in order to reduce power consumption. The main microcontroller stops its operation and switches to the off state when charging is not advanced. Therefore, the consumed electric power and the electric power consumption are minimized, so that the overall operation time of the electric vehicle can be extended.

더 구체적으로, 본 발명의 메인 마이크로컨트롤러에는 공급 전원(250) 및 공급 전원 제어부(260)를 통하여 온/오프를 제어할 수 있다. More specifically, the main microcontroller of the present invention can control ON / OFF through a power supply 250 and a power supply controller 260.

공급 전원(250)는 메인 마이크로컨트롤러를 동작할 수 있도록 전원을 공급하는 역할을 수행하며, 배터리 전압(ex; 12V)을 마이크로컨트롤러용 전압(ex; 5V)으로 변환하여 공급할 수 있다.The power supply 250 supplies power to operate the main microcontroller and can convert the battery voltage ex 12V to a voltage 5V for the microcontroller and supply the voltage.

공급 전원 제어부(260)는 웨이크업 신호를 수신하여 메인 마이크로컨트롤러의 공급 전원을 제어할 수 있다. 서브 마이크로컨트롤러는 후술하는 바와 같이 메인 마이크로컨트롤러를 동작하기 위한 웨이크업 신호를 발생하는데, 이러한 웨이크업 신호를 직접 메인 마이크로컨트롤러에 입력되어 온/오프를 제어할 수도 있지만, 공급 전원 제어부로 입력하여 공급 전원을 통해 메인 마이크로컨트롤러를 구동할 수도 있다.The power supply controller 260 can receive the wakeup signal and control the power supply of the main microcontroller. The sub micro-controller generates a wake-up signal for operating the main micro-controller as will be described later. The wake-up signal can be directly inputted to the main micro-controller to control on / off, The main microcontroller can also be powered via a power supply.

이 때, 서브 마이크로컨트롤러는 슬립 상태 또는 중지 상태에서도 연결 신호 또는 충전 제어 신호를 실시간 감시하기 위하여 상시 공급 전원이 인가되며, 메인 마이크로컨트롤러는 서브 마이크로컨트롤러에 의한 웨이크업 신호가 생성되는 경우에만, 공급 전원 제어부에 의하여 메인 마이크로컨트롤러에 공급 전원을 인가할 수 있다.At this time, the sub micro controller is always supplied with power in order to monitor the connection signal or the charge control signal in real-time, even in the sleep state or the stop state, and the main microcontroller only supplies the wake- And the power supply controller can apply the power to the main microcontroller.

도 3을 참조하면, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는 전기자동차 충전 제어 장치의 연결 신호 입력을 감지하여 전기자동차 충전 시작을 확인할 수 있다. 이어, 충전 제어 신호를 서브 마이크로컨트롤러가 감지하면, 웨이크업 신호를 생성하여 메인 마이크로컨트롤러를 구동하게 된다.Referring to FIG. 3, the sub-microcontroller of the present invention senses the connection signal input of the electric vehicle charging control device and confirms the start of electric vehicle charging. Next, when the sub micro controller senses the charge control signal, it generates a wake up signal and drives the main micro controller.

본 발명의 메인 마이크로컨트롤러는, 구동을 시작하면 상기 서브 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 차단하고, 상기 메인 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 연결할 수 있다. 이 때, 전기자동차 내부 장치간의 접속 연결 및 차단은 회로내의 전자식 스위치 또는 기계식 스위치를 이용할 수 있다.The main microcontroller of the present invention can disconnect the connection between the sub micro controller and the connection signal input and connect the connection between the main micro controller and the connection signal input. At this time, the connection and disconnection between the electric vehicle internal devices can use an electronic switch or a mechanical switch in the circuit.

더 구체적으로, 메인 마이크로컨트롤러는 구동을 시작한 후, 서브 마이크로컨트롤러와 충전 제어 신호 입력단 및 연결 신호 입력단의 접속을 차단할 수 있다. 도 3에서의 스위치 1, 2, 3을 오프로 변환하면, 충전 제어 신호 입력단 및 연결 신호 입력단에 입력되는 신호들은 서브 마이크로컨트롤러로 입력되지 않고 메인 마이크로컨트롤러로 직접 입력된다. 이는, 메인 마이크로컨트롤러와 서브 마이크로컨트롤러가 서로 연결되는 경우 입력저항값이 달라지므로 정확한 감지가 어렵기 때문에, 메인 마이크로컨트롤러의 정밀한 감지를 위하여 서브 마이크로컨트롤러와의 접속을 차단하도록 한다.More specifically, after the main microcontroller starts to drive, the connection between the sub micro controller and the charge control signal input terminal and the connection signal input terminal can be disconnected. When the switches 1, 2, and 3 in FIG. 3 are turned off, the signals input to the charge control signal input terminal and the connection signal input terminal are directly input to the main microcontroller without being input to the submicrocontroller. This is because when the main microcontroller and the sub microcontroller are connected to each other, the input resistance value changes, so that it is difficult to accurately detect. Therefore, the connection to the sub microcontroller is cut off for accurate detection of the main microcontroller.

결국, 전기자동차의 충전이 진행되는 도중에는, 메인 마이크로컨트롤러는 서브 마이크로컨트롤러의 접속을 차단한 후, 입력되는 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 감지하여, 전기자동차 충전을 제어하게 된다.As a result, during charging of the electric vehicle, the main microcontroller disconnects the sub-microcontroller and then detects the connection signal and the charging control signal to control charging of the electric vehicle.

전기자동차 충전이 완료되는 경우, 메인 마이크로컨트롤러는 구동을 중지할 수 있다. 이 때, 상기 메인 마이크로컨트롤러는, 구동을 중지하면, 상기 메인 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 차단하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 재연결할 수 있다. When electric vehicle charging is completed, the main microcontroller can stop driving. At this time, when the main microcontroller stops driving, the connection between the main microcontroller and the connection signal input terminal is disconnected, and the connection between the sub microcontroller and the connection signal input terminal is reconnected.

도 3을 참조하면, 전기자동차 충전이 완료되는 경우, 스위치 4, 5, 6을 온 상태에서 오프 상태로 변환하고, 스위치 1, 2, 3이 오프 상태에서 온 상태로 변환할 수 있다. 따라서, 메인 마이크로컨트롤러는 더 이상 연결 신호 또는 충전 제어 신호를 입력받지 않고, 서브 마이크로컨트롤러가 연결 신호 또는 충전 제어 신호를 입력받게 된다.Referring to FIG. 3, when the charging of the electric vehicle is completed, the switches 4, 5 and 6 can be switched from the on state to the off state, and the switches 1, 2 and 3 can be switched from the off state to the on state. Accordingly, the main microcontroller no longer receives the connection signal or the charge control signal, and the sub-microcontroller receives the connection signal or the charge control signal.

이어, 서브 마이크로컨트롤러와 연결 신호 입력단의 접속을 재연결하면, 서브 마이크로컨트롤러가 웨이크업 상태에서 슬립 상태로 변환하도록 한다. 웨이크업 상태를 슬립 상태에 비하여 전력 소모가 더 크게 되므로, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는 충전 상태의 전력 소모를 줄이기 위하여 비충전시 웨이크업 상태를 유지하여 전기자동차의 동작 시간을 증가시킬 수 있다.Subsequently, when the connection between the sub micro controller and the connection signal input terminal is reconnected, the sub micro controller switches from the wakeup state to the sleep state. The power consumption of the sub-microcontroller of the present invention can be increased by keeping the wake-up state during non-charging in order to reduce the power consumption in the charged state.

아울러, 본 발명의 메인 마이크로컨트롤러는, 상기 웨이크업 신호에 의한 구동이 일정 시간 이상 유지되는 경우, 전기자동차의 충전 미사용으로 판단하여 구동을 중지할 수 있다. 사용자가 EVSE에 전기자동차를 연결한 후, 충전 상태임을 망각하여 그대로 방치시킬 수 있는 경우가 존재하므로, 본 발명의 메인 마이크로컨트롤러는 기 설정된 시간 이상 별도의 제어 입력이 없는 경우 전기자동차 및 전기자동차 충전 제어 장치의 보호를 위하여 구동을 중지할 수 있다.In addition, the main microcontroller of the present invention can stop driving when it is determined that the charge of the electric vehicle is not used when the driving by the wake-up signal is maintained for a predetermined time or more. There is a case where the user can forget to charge the EV vehicle after connecting the electric vehicle to the EVSE, so that the main microcontroller of the present invention can charge the electric vehicle and the electric vehicle The drive can be stopped to protect the control device.

도 4를 참조하면, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는, 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 주기적으로 감지하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러의 구동 상태, 슬립 상태, 딥 슬립 상태에 따라서, 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호의 감지 주기를 달리할 수 있다.Referring to FIG. 4, the sub-micro controller of the present invention periodically senses the connection signal and the charge control signal, and controls the connection signal and the charge control signal according to a driving state, a sleep state, and a deep sleep state of the sub- The detection cycle of the charge control signal may be different.

서브 마이크로컨트롤러는 전력 소모를 효율적으로 제어하기 위하여, 구동 상태, 슬립 상태, 딥 슬립 상태로 나뉘어 운용할 수 있다. 서브 마이크로컨트롤러는 연결 신호 및 충전 제어 신호를 실시간으로 감지하고 있다가, 충전이 시작되는지 여부를 확인하여야 하므로, 여러 상태로 나뉘어 제어할 수 있다.The sub-microcontroller can be divided into a driving state, a sleep state, and a deep sleep state in order to efficiently control power consumption. The sub microcontroller senses the connection signal and the charge control signal in real time, and then checks whether charging is started.

예를 들어, 충전이 진행중인 구동 상태에서는 서브 마이크로컨트롤러가 1:10 주기(duty)로 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지할 수 있다. 또한, 충전이 진행되지 않는 경우 서브 마이크로컨트롤러는 슬립 상태로 변환되며, 1:100 주기(duty)로 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지할 수 있다. 이어, 충전이 기 설정된 시간동안 진행되지 않는 경우, 딥 슬립 상태로 변환되며, 1:500 주기(duty)로 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지할 수 있다. For example, the sub-microcontroller can detect the connection signal and the charge control signal at a duty cycle of 1:10 when the charging operation is in progress. In addition, when the charging is not in progress, the sub micro controller is converted into the sleep state, and the connection signal and the charge control signal can be sensed at a duty cycle of 1: 100. Then, when the charging does not proceed for a preset time, it is converted into the deep sleep state, and the connection signal and the charge control signal can be sensed at 1: 500 duty.

따라서, 본 발명의 서브 마이크로컨트롤러는 사이클링 웨이크업(cycling wakeup) 기능으로 전력 소모를 효율적으로 절감시킬 수 있다.Therefore, the sub-microcontroller of the present invention can efficiently reduce power consumption by a cycling wakeup function.

도 5 내지 도 7에서는 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치가 서로 다른 충전 방식에 따라 충전을 하는 경우에도 모두 호환이 가능하도록 하는 충전 제어 방법을 설명한다.5 to 7 illustrate a charging control method for enabling the electric vehicle charging control apparatus of the present invention to be compatible with each other even when charging is performed according to different charging methods.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치가 제1 충전 제어 신호에 따른 충전을 제어하는 실시예에 관한 것이다.5 is an embodiment in which the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention controls the charging according to the first charge control signal.

도 5를 참조하면, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 제1 충전 제어 입력단을 통하여 제1 충전 제어 신호를 입력할 수 있다. 도 5에서는 제1 충전 제어 입력 신호로 CCS 방식임을 예를 들어 설명하도록 한다.Referring to FIG. 5, the electric vehicle charge control apparatus of the present invention can input a first charge control signal through a first charge control input terminal. In FIG. 5, it is assumed that the first charge control input signal is a CCS scheme.

먼저, 서브 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호(221) 및 연결 신호(210)를 감지하도록 한다. CCS 방식의 충전인 경우, 연결 신호는 프록시미티(proximity) 입력, 충전 제어 신호는 PWM 신호로 구성될 수 있다. 이 때, 스위치 1은 온 상태에서 연결 신호를 감지할 수 있다. First, the sub microcontroller senses the charge control signal 221 and the connection signal 210. In the case of the CCS type charging, the connection signal may be composed of a proximity input, and the charge control signal may be composed of a PWM signal. At this time, the switch 1 can sense the connection signal in the ON state.

이어, 서브 마이크로컨트롤러는 PWM 신호가 기 설정된 주기의 범위인 경우, 웨이크업 신호를 발생한다. 웨이크업 신호는 구동 전압 제어부에 입력되어, 구동 전압을 메인 마이크로컨트롤러에 인가하여 메인 마이크로컨트롤러를 구동시킬 수 있다.Then, the sub micro controller generates a wake-up signal when the PWM signal is within a predetermined period. The wake-up signal is input to the driving voltage control unit, and the driving voltage can be applied to the main microcontroller to drive the main microcontroller.

메인 마이크로컨트롤러는 스위치 1을 오프 상태로 변환하여, 서브 마이크로컨트롤러와 프록시미티 입력 사이의 연결을 차단시키고, 스위치 4를 온 상태로 변환하여 메인 마이크로컨트롤러와 프록시미티 입력 사이의 연결을 접속시킨다. 결국, 메인 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호와 연결 신호를 통하여 전기자동차 충전을 통합 제어하게 된다.The main microcontroller switches switch 1 to the off state to cut off the connection between the sub microcontroller and the proximity input and switch 4 to the on state to connect the connection between the main microcontroller and the proximity input. As a result, the main microcontroller integrates charge control of the electric vehicle through the charge control signal and the connection signal.

전기자동차 충전이 종료되는 경우, 메인 마이크로컨트롤러는 구동을 중단하게 되며, 서브 마이크로컨트롤러는 다시 프록시미티 입력과 PWM 제어 신호를 감지하여 추후 충전을 감지하도록 한다.When charging the electric vehicle, the main microcontroller stops driving, and the submicrocontroller again detects the proximity input and the PWM control signal to detect the charging later.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치가 제2 충전 제어 신호에 따른 충전을 제어하는 실시예에 관한 것이다.6 is an embodiment in which the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention controls charging according to the second charge control signal.

도 6을 참조하면, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 제2 충전 제어 입력단을 통하여 제2 충전 제어 신호를 입력할 수 있다. 도 5에서는 제1 충전 제어 입력 신호로 차데모 방식임을 예를 들어 설명하도록 한다.Referring to FIG. 6, the electric vehicle charge control apparatus of the present invention may input a second charge control signal through a second charge control input terminal. In FIG. 5, it is assumed that the first charge control input signal is a demo mode, for example.

먼저, 서브 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호(222) 및 연결 신호(210)를 감지하도록 한다. CCS 방식의 충전인 경우, 연결 신호는 프록시미티(proximity) 입력, 충전 제어 신호는 Charging start/stop 신호로 구성될 수 있다. 이 때, 스위치 1은 온 상태에서 연결 신호를 감지할 수 있다. First, the sub-microcontroller senses the charge control signal 222 and the connection signal 210. In the case of the CCS type charging, the connection signal may be configured as a proximity input, and the charge control signal may be configured as a Charging start / stop signal. At this time, the switch 1 can sense the connection signal in the ON state.

이어, 서브 마이크로컨트롤러는 Charging start/stop 신호에 의하여 충전 시작 신호(ex; 사용자가 전기자동차 충전 on 을 누르는 경우 등)가 감지되면, 웨이크업 신호를 발생한다. 웨이크업 신호는 구동 전압 제어부에 입력되어, 구동 전압을 메인 마이크로컨트롤러에 인가하여 메인 마이크로컨트롤러를 구동시킬 수 있다.Then, the sub micro controller generates a wake-up signal when a charging start signal (e.g., when the user presses charging electric vehicle on) is detected by a charging start / stop signal. The wake-up signal is input to the driving voltage control unit, and the driving voltage can be applied to the main microcontroller to drive the main microcontroller.

메인 마이크로컨트롤러는 스위치 1을 오프 상태로 변환하여, 서브 마이크로컨트롤러와 프록시미티 입력 사이의 연결을 차단시키고, 스위치 2를 온 상태로 변환하여 메인 마이크로컨트롤러와 프록시미티 입력 사이의 연결을 접속시킨다. 결국, 메인 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호와 연결 신호를 통하여 전기자동차 충전을 통합 제어하게 된다.The main microcontroller converts switch 1 to the off state, disconnecting the connection between the sub-microcontroller and the proximity input, and switching the switch 2 to the on state to connect the connection between the main microcontroller and the proximity input. As a result, the main microcontroller integrates charge control of the electric vehicle through the charge control signal and the connection signal.

전기자동차 충전이 종료되는 경우, 메인 마이크로컨트롤러는 구동을 중단하게 되며, 서브 마이크로컨트롤러는 다시 프록시미티 입력과 Charging start/stop 신호를 감지하여 추후 충전을 감지하도록 한다.When the electric car charging is terminated, the main microcontroller stops driving, and the submicro controller again detects the proximity input and the charging start / stop signal to detect the charging at a later time.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 장치가 제3 충전 제어 신호에 따른 충전을 제어하는 실시예에 관한 것이다.Fig. 7 relates to an embodiment in which the electric vehicle charge control apparatus according to the embodiment of the present invention controls charging according to the third charge control signal.

도 7을 참조하면, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 제3 충전 제어 입력단을 통하여 제3 충전 제어 신호를 입력할 수 있다. 도 5에서는 제3 충전 제어 입력 신호로 GB/T 방식임을 예를 들어 설명하도록 한다.Referring to FIG. 7, the electric vehicle charge control apparatus of the present invention may input a third charge control signal through a third charge control input terminal. In FIG. 5, it is assumed that the third charging control input signal is a GB / T mode, for example.

먼저, 서브 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호(223) 및 연결 신호(210)를 감지하도록 한다. GB/T 방식의 충전인 경우, 연결 신호는 프록시미티(proximity) 입력, 충전 제어 신호는 12V DC 신호로 구성될 수 있다. 이 때, 스위치 1은 온 상태에서 연결 신호를 감지할 수 있다. First, the sub-microcontroller senses the charge control signal 223 and the connection signal 210. In the case of charging in the GB / T mode, the connection signal may be configured as a proximity input, and the charge control signal may be configured as a 12V DC signal. At this time, the switch 1 can sense the connection signal in the ON state.

이어, 서브 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호가 12V 이상의 입력 신호인 경우, 웨이크업 신호를 발생한다. 웨이크업 신호는 구동 전압 제어부에 입력되어, 구동 전압을 메인 마이크로컨트롤러에 인가하여 메인 마이크로컨트롤러를 구동시킬 수 있다.Sub-microcontroller then generates a wake-up signal when the charge control signal is an input signal of 12V or more. The wake-up signal is input to the driving voltage control unit, and the driving voltage can be applied to the main microcontroller to drive the main microcontroller.

메인 마이크로컨트롤러는 스위치 1을 오프 상태로 변환하여, 서브 마이크로컨트롤러와 프록시미티 입력 사이의 연결을 차단시키고, 스위치 5를 온 상태로 변환하여 메인 마이크로컨트롤러와 프록시미티 입력 사이의 연결을 접속시킨다. 결국, 메인 마이크로컨트롤러는 충전 제어 신호와 연결 신호를 통하여 전기자동차 충전을 통합 제어하게 된다.The main microcontroller converts switch 1 to the off state, disconnecting the connection between the sub-microcontroller and the proximity input, and converting the switch 5 to the on state to connect the connection between the main microcontroller and the proximity input. As a result, the main microcontroller integrates charge control of the electric vehicle through the charge control signal and the connection signal.

전기자동차 충전이 종료되는 경우, 메인 마이크로컨트롤러는 구동을 중단하게 되며, 서브 마이크로컨트롤러는 다시 프록시미티 입력과 12V DC 신호를 감지하여 추후 충전을 감지하도록 한다.When the electric vehicle charging is terminated, the main microcontroller stops driving, and the submicro controller again detects the proximity input and the 12V DC signal to detect the charging later.

한편, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는, EVSE와 전기자동차가 연결되는 경우, 충전 방식이 어떠한 방식인지 여부를 자체적으로 판단하여 충전 제어 신호 입력단에 선택적으로 충전 제어 신호를 입력하도록 한다. 예를 들어, CCS 방식의 전기자동차 충전을 진행하는 경우, 본 발명의 전기자동차 충전 제어 장치는 CCS 방식임을 감지하여, CCS 방식에 적용되는 제1 충전 제어 신호 입력단을 통하여 PWM 신호를 입력받고, 메인 마이크로컨트롤러를 통해 전기자동차 충전을 제어한다. 이어, 전기자동차가 다른 EVSE와 연결될 때, 차데모 방식의 충전을 진행하면, 전기자동차 충전 제어 장치는 차데모 방식임을 다시 감지하고, 차데모 방식에 적용되는 제2 충전 제어 신호 입력단을 통하여 충전 시작/정지 신호를 입력받아 전기자동차 충전을 제어한다.The EV charging control apparatus of the present invention determines whether the charging system is connected to the EVSE and the electric vehicle, and selectively inputs the charging control signal to the charging control signal input terminal. For example, when charging the electric vehicle of the CCS scheme, the electric vehicle charge control apparatus of the present invention senses that the electric vehicle charge control apparatus of the present invention is the CCS scheme, receives the PWM signal through the first charge control signal input terminal applied to the CCS scheme, The microcontroller controls electric vehicle charging. Then, when the electric vehicle is connected to another EVSE, when the car demo type charging is proceeded, the electric car charging control device again senses that it is the car demo mode, and through the second charging control signal input terminal applied to the car demo mode, / Stop signal to control electric car charging.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 제어 방법은, EVSE와 상기 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 상기 연결 신호 입력단으로 입력되는 단계, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 슬립 상태에서 상기 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지하는 단계, 상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업 신호로 변환하는 단계, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 단계, 상기 메인 마이크로컨트롤러가 상기 웨이크업 신호에 의해 구동하는 단계를 포함하고, 상기 충전 제어 신호 입력단은, 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 상기 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함할 수 있다.Meanwhile, a method for controlling charging of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes the steps of inputting a connection signal for connection between an EVSE and the electric vehicle to the connection signal input terminal, And a charge control signal, converting the sub-micro controller into a wake-up signal in a sleep state according to the connection signal, generating a wake-up signal for driving the main micro-controller, Wherein the charge control signal input terminal includes a first charge control signal input terminal to an nth charge control signal input terminal having different electric vehicle charge systems, The first charge control signal input terminal to the n-th charge And a first charge control signal sensing unit to an n < th > charge control signal sensing unit respectively corresponding to the all control signal input terminals.

이 때, 전기자동차 충전 방법은, 상술한 전기자동차 충전 장치가 가지고 있는 구성요소 및 기능을 모두 포함하여 구현될 수 있다.At this time, the electric vehicle charging method may be implemented including all of the components and functions of the electric vehicle charging apparatus described above.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The embodiments of the present invention described above are disclosed for the purpose of illustration, and the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 전기자동차
200 : 전기자동차 충전 제어 장치
210 : 연결 신호 입력단
220 : 충전 제어 신호 입력단
221 : 제1 충전 제어 신호 입력단
222 : 제2 충전 제어 신호 입력단
223 : 제3 충전 제어 신호 입력단
230 : 서브 마이크로컨트롤러
231 : 연결 신호 감지부
232 : 충전 제어 신호 감지부
233 : 웨이크업 신호 생성부
234 : 인터럽트부
235 : 리셋부
240 : 메인 마이크로컨트롤러
250 : 공급 전원
260 : 공급 전원 제어부
300 : EVSE
400 : 배터리100: Electric vehicle
200: electric vehicle charge control device
210: connection signal input terminal
220: Charging control signal input terminal
221: first charge control signal input terminal
222: second charge control signal input terminal
223: Third charging control signal input terminal
230: Sub-microcontroller
231: Connection signal detection unit
232: Charge control signal sensing unit
233: Wake-up signal generating unit
234:
235:
240: main microcontroller
250: Power supply
260: Supply power control unit
300: EVSE
400: Battery

Claims (21)

전기자동차 충전 제어 장치에 있어서,
EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 상기 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 입력되는 연결 신호 입력단;
전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력되는 충전 제어 신호 입력단;
슬립 상태에서 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 감지하고, 상기 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업(wake-up) 상태로 변환하고, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 서브 마이크로컨트롤러;
상기 웨이크업 신호에 의해 구동하여, 전기자동차 충전을 제어하는 메인 마이크로컨트롤러;
를 포함하고,
상기 충전 제어 신호 입력단은, 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함하고,
상기 서브 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 상기 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함하는 전기자동차 충전 제어 장치.
An electric vehicle charge control apparatus comprising:
A connection signal input terminal to which a connection signal for connection between an electric vehicle supply equipment (EVSE) and the electric vehicle is input;
A charging control signal input terminal to which a charging control signal according to an electric vehicle charging system is input;
A sub micro-controller for sensing the connection signal and the charge control signal in a sleep state, converting the sleep mode from a sleep state to a wake-up state according to the connection signal, and generating a wake- ;
A main microcontroller driven by the wake-up signal to control electric vehicle charging;
Lt; / RTI >
Wherein the charge control signal input terminal includes a first charge control signal input terminal to an nth charge control signal input terminal having different electric vehicle charge systems,
Wherein the sub micro controller includes first to n < th > charge control signal sensing units corresponding to the first charge control signal input terminal to the n < th > charge control signal input terminal, respectively.
제 1항에 있어서,
상기 연결 신호 입력단은,
상기 EVSE와 상기 전기자동차의 물리적 접촉 연결에 따른 프록시미티(proximity) 연결 신호가 입력되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The connection signal input terminal,
Wherein a proximity connection signal according to a physical contact connection between the EVSE and the electric vehicle is input.
제 1항에 있어서,
상기 연결 신호 입력단은,
상기 EVSE와 상기 전기자동차 사이의 저항에 인가되는 전압 레벨을 기준으로 하는 연결 신호가 입력되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The connection signal input terminal,
Wherein a connection signal based on a voltage level applied to a resistance between the EVSE and the electric vehicle is input.
제 1항에 있어서,
상기 충전 제어 신호 입력단은,
CCS(Combined Charging System), 차데모(CHAdeMO), GB/T 중 적어도 어느 하나의 전기자동차 충전 방식에 따른 충전 제어 신호가 입력되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The charge control signal input terminal,
Wherein the charge control signal according to the charging method of the electric vehicle is input to at least one of a CCS (Combined Charging System), a car demo (CHAdeMO), and GB / T.
제 1항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러는 상기 메인 마이크로컨트롤러와 별개의 장치로 구성되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
And the sub-microcontroller is configured as a device separate from the main microcontroller.
제 1항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러는,
상기 연결 신호 입력단에 입력되는 연결 신호를 감지하는 연결 신호 감지부;
상기 충전 제어 신호 입력단에 입력되는 충전 제어 신호를 감지하는 충전 제어 신호 감지부;
웨이크업 상태로 변환하면, 상기 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 웨이크업 신호 생성부;
를 포함하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The sub-
A connection signal sensing unit for sensing a connection signal input to the connection signal input terminal;
A charge control signal sensing unit for sensing a charge control signal input to the charge control signal input terminal;
A wake-up signal generator for generating a wake-up signal for driving the main microcontroller when the wake-up signal is converted into a wake-up state;
And an electric motor.
제 6항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러는,
상기 메인 마이크로컨트롤러 또는 상기 서브 마이크로컨트롤러의 동작에 오류가 발생하는 경우, 동작을 중단시키는 인터럽트부;
상기 메인 마이크로컨트롤러 또는 상기 서브 마이크로컨트롤러의 동작에 발생한 오류가 해결되면, 동작을 재설정하는 리셋부;
를 더 포함하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 6,
The sub-
An interrupt unit for stopping the operation when an error occurs in the operation of the main microcontroller or the sub-microcontroller;
A reset unit for resetting an operation when an error occurring in the operation of the main microcontroller or the sub micro controller is resolved;
Further comprising: an electric vehicle charging control device for controlling the electric vehicle charging control device.
제 1항에 있어서,
상기 메인 마이크로컨트롤러의 공급 전원;
상기 웨이크업 신호를 수신하여 상기 메인 마이크로컨트롤러의 공급 전원을 제어하는 공급 전원 제어부;
를 더 포함하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
A supply power source of the main microcontroller;
A supply power controller for receiving the wake-up signal and controlling a supply voltage of the main microcontroller;
Further comprising: an electric vehicle charging control device for controlling the electric vehicle charging control device.
제 8항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러에는 상시 공급 전압이 인가되고,
상기 공급 전원 제어부는, 상기 웨이크업 신호가 생성될 때에만 상기 메인 마이크로컨트롤러에 공급 전압을 인가하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
9. The method of claim 8,
A supply voltage is always applied to the sub microcontroller,
Wherein the supply power control unit applies a supply voltage to the main microcontroller only when the wake-up signal is generated.
제 1항에 있어서,
상기 메인 마이크로컨트롤러는,
구동을 시작하면, 상기 서브 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 차단하고, 상기 메인 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 연결하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The main microcontroller includes:
And disconnects the connection between the sub microcontroller and the connection signal input terminal when the driving starts, and connects the connection between the main microcontroller and the connection signal input terminal.
제 10항에 있어서,
상기 메인 마이크로컨트롤러는,
상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 감지하여, 전기자동차 충전을 제어하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
11. The method of claim 10,
The main microcontroller includes:
And detects the connection signal and the charge control signal to control charging of the electric vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 메인 마이크로컨트롤러는,
상기 전기자동차의 충전이 완료되는 경우, 구동을 중지하는 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The main microcontroller includes:
And stops driving when the charging of the electric vehicle is completed.
제 12항에 있어서,
상기 메인 마이크로컨트롤러는,
구동을 중지하면, 상기 메인 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 차단하고, 상기 서브 마이크로컨트롤러와 상기 연결 신호 입력단의 접속을 재연결하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
13. The method of claim 12,
The main microcontroller includes:
And disconnects the connection between the main microcontroller and the connection signal input terminal and reconnects the connection between the sub microcontroller and the connection signal input terminal when the driving is stopped.
제 13항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러는,
상기 연결 신호 입력단의 접속을 재연결하면, 웨이크업 상태에서 슬립 모드 상태로 변환하는,
14. The method of claim 13,
The sub-
When the connection of the connection signal input terminal is reconnected, the wake-up state is switched to the sleep mode state,
제 1항에 있어서,
상기 메인 마이크로컨트롤러는,
상기 웨이크업 신호에 의한 구동이 일정 시간 이상 유지되는 경우, 전기자동차의 충전 미사용으로 판단하여 구동을 중지하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The main microcontroller includes:
When the drive by the wake-up signal is maintained for a predetermined time or more, it is judged that the charge and discharge of the electric vehicle is not used and the drive is stopped.
제 1항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러는,
상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호를 주기적으로 감지하고,
상기 서브 마이크로컨트롤러의 구동 상태, 슬립 상태, 딥 슬립 상태에 따라서, 상기 연결 신호 및 상기 충전 제어 신호의 감지 주기를 달리하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The sub-
Periodically sensing the connection signal and the charge control signal,
Wherein the sensing period of the connection signal and the charge control signal are different according to a driving state, a sleep state, and a deep sleep state of the sub micro controller.
제 1항에 있어서,
상기 충전 제어 신호 입력단 중 제1 충전 제어 신호 입력단은,
제1 충전 방식에 따른 PWM 신호의 충전 제어 신호가 입력되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The first charge control signal input terminal of the charge control signal input terminal,
And the charging control signal of the PWM signal according to the first charging mode is inputted.
제 17항에 있어서,
상기 서브 마이크로컨트롤러는,
상기 PWM 신호가 기 설정된 주기의 범위일 때, 메인 마이크로컨트롤러를 구동하는, 전기자동차 충전 제어 장치.
18. The method of claim 17,
The sub-
And drives the main microcontroller when the PWM signal is in a range of a predetermined period.
제 1항에 있어서,
상기 충전 제어 신호 입력단 중 제2 충전 제어 신호 입력단은,
제2 충전 방식에 따른 전기자동차 충전 시작 또는 충전 정지의 충전 제어 신호가 입력되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
A second charge control signal input terminal of the charge control signal input terminal,
And a charging control signal for starting charging or stopping charging of the electric vehicle according to the second charging mode is inputted.
제 1항에 있어서,
상기 충전 제어 신호 입력단 중 제3 충전 제어 신호 입력단은,
제3 충전 방식에 따른 전기자동차 충전 시작 또는 충전 정지의 충전 제어 신호가 입력되는, 전기자동차 충전 제어 장치.
The method according to claim 1,
The third charge control signal input terminal of the charge control signal input terminal,
And a charging control signal for starting charging or stopping charging of the electric vehicle according to the third charging mode is inputted.
전기자동차 충전 제어 방법에 있어서,
EVSE와 상기 전기자동차의 연결 여부에 대한 연결 신호가 상기 연결 신호 입력단으로 입력되는 단계;
상기 서브 마이크로컨트롤러가 슬립 상태에서 상기 연결 신호 및 충전 제어 신호를 감지하는 단계;
상기 서브 마이크로컨트롤러가 상기 연결 신호에 따라 슬립 상태에서 웨이크업 신호로 변환하는 단계;
메인 마이크로컨트롤러를 구동하는 웨이크업 신호를 생성하는 단계;
상기 메인 마이크로컨트롤러가 상기 웨이크업 신호에 의해 구동하는 단계;
를 포함하고,
상기 충전 제어 신호 입력단은, 서로 다른 전기자동차 충전 방식을 가지는 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 제n 충전 제어 신호 입력단을 포함하고,
상기 서브 마이크로컨트롤러는, 상기 제1 충전 제어 신호 입력단 내지 상기 제n 충전 제어 신호 입력단과 각각 대응하는 제1 충전 제어 신호 감지부 내지 제n 충전 제어 신호 감지부를 포함하는, 전기자동차 충전 제어 방법.A method for charging an electric vehicle,
Inputting a connection signal for connecting the EVSE and the electric vehicle to the connection signal input terminal;
Sensing the connection signal and the charge control signal in a sleep state of the sub-microcontroller;
The sub-microcontroller converting from a sleep state to a wake-up signal according to the connection signal;
Generating a wake-up signal for driving the main microcontroller;
The main microcontroller being driven by the wake-up signal;
Lt; / RTI >
Wherein the charge control signal input terminal includes a first charge control signal input terminal to an nth charge control signal input terminal having different electric vehicle charge systems,
Wherein the sub micro controller includes a first charge control signal sensing part to an nth charge control signal sensing part corresponding to the first charge control signal input terminal to the nth charge control signal input terminal, respectively.
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