KR20180077531A - Charging control device for electric vehicle and communication mode control method thereof - Google Patents

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김영찬
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Abstract

The present invention relates to a charging control device for an electric vehicle, and a communication mode control method thereof, and more particularly, to a charging control device for an electric vehicle, which can minimize power consumption by operating a power line communication unit only when use of power line communications is required, and a communication mode control method thereof. According to the present invention, the charging control device for an electric vehicle comprises: a coupler connection sensing unit sensing a connection of a charging coupler; a control pilot transceiving unit receiving a control pilot; a power line communication unit provided to be switchable between an operating mode and a sleep mode, and transmitting and receiving charging information on the basis of power line communications; and a control unit switching from a mode of the power line communication unit to the operating mode so that the power line communication unit receives charging information when the connection of the charging coupler is detected, and a control pilot for starting charging is received. The mode of the power line communication unit can be switched to the operating mode when use of the power line communications is required, and the mode of the power line communication unit can be switched to the sleep mode when use of the power line communications is not required, thereby minimizing power consumption due to the power line communication unit.

Description

전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법{Charging control device for electric vehicle and communication mode control method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a charge control device for an electric vehicle,

본 발명은 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 전력선 통신의 사용이 필요한 경우에만 전력선 통신부를 동작시켜 전력 소모를 최소화할 수 있는 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a charge control apparatus for an electric vehicle and a communication mode control method thereof, and more particularly, to a charge control apparatus for an electric vehicle capable of minimizing power consumption by operating a power line communication section only when power line communication is required. And a communication mode control method.

일반적으로, 전기자동차에는 충전제어를 위한 용도의 충전제어장치가 탑재되어 있다. 그리고, 종래의 충전제어장치는 전력선통신(Power Line Communication, PLC)을 이용하여 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)와 통신하고 있다.Generally, an electric vehicle is equipped with a charge control device for charging control. The conventional charge control apparatus communicates with an electric vehicle supply equipment (EVSE) using power line communication (PLC).

이러한, 전력선통신은 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP에 의해 수행되고 있다. 그리고, 종래의 충전제어장치는 충전 설비에 연결된 충전 커플러가 전기자동차의 인렛에 연결되었는지를 감지하고, 충전 설비로부터 송신된 제어파일럿을 감지하면, 전력선통신을 이용하여 충전에 필요한 충전정보를 송수신하거나 이상 상태에 대한 정보를 송수신하고 있다.This power line communication is performed by the PLC PHY CHIP provided in the charge control device. The conventional charge control apparatus senses whether the charge coupler connected to the charging facility is connected to the inlet of the electric vehicle. When it detects the control pilot transmitted from the charging facility, it transmits and receives charge information required for charging using power line communication And transmits / receives information on the abnormal state.

그리고, 종래의 충전제어장치는 전기자동차에 탑재된 저전압 배터리로부터 전원을 공급받아 동작하고, PLC PHY CHIP의 경우에도 저전압 배터리의 전원에 의해 동작하게 된다.The conventional charge control apparatus operates by receiving power from a low-voltage battery mounted on an electric vehicle, and operates by the power supply of a low-voltage battery even in the case of a PLC PHY CHIP.

다만, 전기자동차는 전술한 충전 설비에 의해서만 충전되는 것이 아니고 가정용 전원을 이용한 완속충전을 통해서도 이루어질 수 있는데, 이 경우에는, 전술한 전력선통신이 사용되지 않을 수도 있다.However, the electric vehicle can be charged not only by the above-described charging equipment but also through a continuous charging using a domestic power source. In this case, the above-mentioned power line communication may not be used.

한편, 종래의 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP은 전력선통신이 사용되지 않은 경우에도 상시 동작하도록 설계되어 있어, 불필요하게 전력을 소모함은 물론이고 내구 수명도 단축되는 문제점이 있다.Meanwhile, the PLC PHY CHIP provided in the conventional charge control device is designed to operate at all times even when power line communication is not used, which consumes power unnecessarily and shortens the service life.

또한, 종래의 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP이 동작하면서 EMS 노이즈가 발생하여 충전제어장치를 포함하는 다른 제어기의 신호에 악영향을 발생시키는 문제점도 있다.Also, there is a problem that EMS noise occurs while PLC PHY CHIP included in the conventional charge control apparatus operates, and adverse effects are caused on signals of other controllers including the charge control apparatus.

또한, 종래의 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP이 상시 동작함에 따라, 열화 가능성이 증가하여 제품 신뢰성이 저하됨은 물론이고, 열화 발생으로 인해 제품 손상이 발생하는 문제점도 있었다.
In addition, since the PLC PHY CHIP provided in the conventional charge control device always operates, the possibility of deterioration is increased to lower the reliability of the product, and there is a problem that the product is damaged due to the deterioration.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전력선 통신의 사용이 필요한 경우에만 전력선 통신부를 동작시킬 수 있는 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a charge control apparatus for an electric vehicle and a communication mode control method thereof, which can operate a power line communication section only when power line communication is required.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부; 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부; 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부; 및 상기 커플러 연결 감지부로부터 충전 커플러의 연결이 감지되고 상기 제어파일럿 송수신부에서 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a charge coupled device comprising: a coupler connection sensing unit for sensing a connection of a charge coupler for supplying a charging power; A control pilot transmission / reception unit receiving a control pilot applied through a charge coupler; A power line communication unit which is switchable between an operation mode and a sleep mode and transmits and receives charge information based on power line communication through a charge coupler; And a control unit for switching the power line communication unit to the operation mode and receiving the charge information when the connection of the charge coupler is detected from the coupler connection sensing unit and the control pilot transmission / reception unit receives the control pilot for starting charging, A charge control device for an electric vehicle is provided.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 전력선 통신부는, 상기 제어부의 제어하에, 평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된다.In a preferred embodiment, the power line communication unit is switched to the normal sleep mode under the control of the control unit to limit power consumption to a predetermined minimum value.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 한다.In a preferred embodiment of the present invention, the control unit controls the charging device or the battery pack mounted on the electric vehicle based on the charging information received by switching the power line communication unit into the operation mode, thereby performing rapid charging.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시킨다.In a preferred embodiment of the present invention, when the connection of the charge coupler is not detected, a preset control pilot is not received, or a control pilot for starting charging of the continuous charge is received, the control unit controls the power line communication unit to operate in the sleep mode .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 충전제어장치는, CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩과 상기 제어부 간의 정보를 송수신하는 CAN 통신부;를 더 포함한다.
In a preferred embodiment, the charge control apparatus further includes a charging unit mounted on the electric vehicle through the CAN communication, and a CAN communication unit transmitting and receiving information between the battery pack and the control unit.

또한, 본 발명은 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되는 통신모드 제어방법으로서, (1) 상기 충전제어장치가, 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 단계; (2) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 단계; (3) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하는 단계; 및 (4) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반의 충전 정보를 송수신하는 단계;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a communication mode control method performed by a charging control device for an electric vehicle, comprising the steps of: (1) detecting a connection of a charging coupler for supplying charging power; (2) the charge control device receiving a control pilot applied through a charge coupler; (3) when the charge control device detects the connection of the charge coupler and receives the control pilot for starting the charge, the charge control device converts the power line communication part into the operation mode to receive charge information; And (4) transmitting and receiving charging information based on a power line communication through the charge coupler by the charge control device.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계의 전력선 통신부는, 평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된다.In a preferred embodiment, the power line communication unit in the step (3) is switched to the normal sleep mode so that no power is consumed or limited to a predetermined minimum value.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는, 상기 전력선 통신부로부터 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 한다.In a preferred embodiment, in the step (4), the charge control device controls the charging device or the battery pack mounted on the electric vehicle based on the charging information received from the power line communication section to perform rapid charging .

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계에서 상기 충전제어장치는, 충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시킨다.In a preferred embodiment, in the step (3), the charge control device determines that the connection of the charge coupler is not detected, or if a preset control pilot is not received or a control pilot for starting charging of the slow charge is received , The power line communication unit is switched to the sleep mode.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는, CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩을 제어한다.
In a preferred embodiment, in the step (4), the charge control device controls a charging device and a battery pack mounted on the electric vehicle through CAN communication.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부와, 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부와, 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부 및 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부를 구비하여, 전력선 통신의 사용이 필요한 경우 전력선 통신부를 동작모드로 전환하고 전력선 통신이 필요하지 않은 경우에는 전력선 통신부를 슬립모드로 전환함으로써, 전력선 통신부에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a communication system including a coupler connection sensing unit for sensing a connection of a charge coupler, a control pilot transmission / reception unit for receiving a control pilot applied through a charge coupler, A power line communication unit for transmitting and receiving charging information based on a power line communication based on the power line communication, and a control unit for switching the power line communication unit to the operation mode and receiving the charging information when the connection of the charging coupler is detected and the control pilot for starting charging is received The power line communication unit is switched to the operation mode when the use of the power line communication is required and the power line communication unit is switched to the sleep mode when the power line communication is not necessary, thereby minimizing power consumption by the power line communication unit .

또한, 본 발명은 전력선 통신부가 불필요하게 동작하지 않으므로, 제품 손상 및 내구 수명의 감소를 줄일 수 있고 EMS 노이즈의 발생이 억제되는 효과가 있다.
In addition, since the power line communication unit does not operate unnecessarily, the present invention can reduce the damage of the product and the durability life and suppress the occurrence of EMS noise.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 전기자동차에 탑재되는 충전제어장치, 충전 장치 및 배터리팩을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법을 설명하기 위한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a charge control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a view for explaining a charge control device, a charging device, and a battery pack mounted on an electric vehicle;
3 is a diagram for explaining a communication mode control method of a charge control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.It should be understood that the specific details of the invention are set forth in the following description to provide a more thorough understanding of the present invention and that the present invention may be readily practiced without these specific details, It will be clear to those who have knowledge.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 전기자동차에 탑재되는 충전제어장치, 충전 장치 및 배터리팩을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining a charge control device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view for explaining a charge control device, a charging device and a battery pack mounted on an electric vehicle.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치(100)는 커플러 연결 감지부(110), 제어파일럿 송수신부(120), 전력선 통신부(130), 제어부(140) 및 CAN 통신부(150)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a charge control apparatus 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a coupler connection sensing unit 110, a control pilot transmission / reception unit 120, a power line communication unit 130, (140) and a CAN communication unit (150).

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치(100)는, 전기자동차에 탑재된 충전 장치(200)와 배터리팩(300)을 제어하여 급속충전 또는 완속충전을 수행하게 하는 용도로 사용될 수 있다.Herein, the charge control apparatus 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is used for controlling a charging device 200 and a battery pack 300 mounted on an electric vehicle to perform quick charge or slow charge .

그리고, 전기자동차의 충전 전원을 공급하는 충전 커플러(10) 및 전원 공급원으로부터 충전에 필요한 정보를 송수신하고, 이를 기초로 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)을 제어하도록 구현될 수 있다.The charge coupler 10 and the power supply source for supplying the charging power of the electric vehicle may be configured to transmit and receive information required for charging and to control the charging device 200 or the battery pack 300 based thereon.

또한, 전술한 충전 장치(200)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터(210)와 후술한 CAN 통신부와의 통신을 위한 통신모듈(220)을 구비하고, 전술한 배터리팩(300)에도 후술한 CAN 통신부와의 통신을 위한 통신모듈(310)이 구비될 수 있으며, 전술한 전원 공급원은 충전설비(20) 및 가정용 전원을 포함할 수 있다.The charging apparatus 200 includes an AC / DC converter 210 for converting and outputting AC power to DC power and a communication module 220 for communicating with a CAN communication unit described later. A communication module 310 for communication with a CAN communication unit described later may be provided in the communication unit 300. The power source may include a charging facility 20 and a household power source.

한편, 전술한 충전 커플러(10)는 전기자동차에 구비된 인렛(400)에 접속되며, 직류 전원을 공급하는 직류 전원라인(DC), 교류 전원을 공급하는 교류 전원라인(L, N), 상호간의 연결 감지를 위한 PD 라인(PD), 제어파일럿과 충전정보의 송수신을 위한 전력선 통신라인(CP) 및 그라운드 라인(GND)을 포함하여 구성될 수 있다.The charge coupler 10 is connected to an inlet 400 provided in an electric vehicle and includes a DC power supply line DC for supplying DC power, AC power supply lines L and N for supplying AC power, A power line communication line CP for transmitting / receiving the control pilot and charging information, and a ground line GND.

상기 커플러 연결 감지부(110)는 충전 커플러(10)의 연결을 감지하기 위한 것으로, 충전 커플러(10)의 연결 여부를 감지하여 후술할 제어부(140)로 감지신호를 출력하도록 구비될 수 있다.The coupler connection sensing unit 110 senses the connection of the charge coupler 10 and may detect whether the charge coupler 10 is connected and output a sensing signal to a controller 140 to be described later.

상기 제어파일럿 송수신부(120)는 충전 커플러(10)가 연결되면, 그 충전 커플러(10)의 전력선 통신라인을 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하거나 충전 커플러(10)로 제어파일럿을 송신하는 기능을 수행한다.The control pilot transmission and reception unit 120 receives a control pilot applied through a power line communication line of the charge coupler 10 or transmits a control pilot to the charge coupler 10 when the charge coupler 10 is connected .

여기서, 전술한 제어파일럿은 소정의 듀티를 갖는 PWM 신호를 뜻한다. 그리고, 후술할 제어부(140)는 상기 제어파일럿 송수신부(120)에서 수신되는 제어파일럿, 즉, PWM 듀티를 모니터링하여 충전을 시작할지의 여부, 급속충전 또는 완속충전을 수행하여야 하는지의 여부 등을 판정할 수 있다.Here, the above-mentioned control pilot means a PWM signal having a predetermined duty. The control unit 140 monitors the control pilot received from the control pilot transmission / reception unit 120, that is, the PWM duty, to determine whether to start charging, whether to perform a quick charge or a slow charge, and the like .

한편, 상기 제어파일럿 송수신부(120)와 후술할 전력선 통신부(130)의 입력단에는 전력선 신호와 PWM 신호를 분리하거나 병합하는 용도의 필터(160)가 마련될 수 있다.A filter 160 may be provided at an input end of the control pilot transmission / reception unit 120 and a power line communication unit 130, which will be described later, for separating or merging a power line signal and a PWM signal.

상기 전력선 통신부(130)는 전력선 통신을 위한 것으로, 충전 커플러(10)의 전력선 통신라인을 통해 소정의 정보, 예컨대, 전기자동차의 충전을 위한 충전 정보를 수신하거나 송신하는 기능을 수행한다.The power line communication unit 130 is for power line communication and performs a function of receiving or transmitting predetermined information, for example, charging information for charging an electric vehicle through a power line communication line of the charge coupler 10.

바람직하게, 상기 전력선 통신부(130)는 PLC PHY CHIP으로 구비될 수 있으며, 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비될 수 있다. 여기서, 전술한 동작 모드는 전력을 소모하여 정상 상태로 동작하는 모드를 뜻하고, 슬립 모드는 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된 모드를 뜻한다.Preferably, the power line communication unit 130 may be provided as a PLC PHY CHIP, and may be provided to be switchable between an operation mode and a sleep mode. Here, the above-mentioned operation mode means a mode in which power is consumed and operates in a steady state, and a sleep mode means a mode in which no power is consumed or limited to a predetermined minimum value.

그리고, 상기 전력선 통신부(130)는 후술할 제어부(140)에 의해 평상 시에는 슬립 모드로 전환됨으로써, 전력의 소모가 발생하지 않거나 최소화될 수 있다.The power line communication unit 130 is switched to the sleep mode in normal operation by the control unit 140 to be described later so that power consumption can be minimized or minimized.

상기 제어부(140)는 장치 전반을 제어함과 아울러, 전기자동차에 탑재된 충전 장치(200)와 배터리팩(300)을 제어하는 기능을 수행한다. 그리고, 상기 제어부(140)는 전기자동차의 충전이 이루어지는 동안에는 과전압, 이상 동작 및 충전 커플러(10) 이탈을 포함하는 위험 상황의 발생 여부를 모니터링할 수도 있다.The controller 140 controls the entire apparatus and controls the charging device 200 and the battery pack 300 mounted on the electric vehicle. During the charging of the electric vehicle, the controller 140 may monitor occurrence of a dangerous situation including an overvoltage, an abnormal operation, and a departure from the charge coupler 10. [

또한, 상기 제어부(140)는 상기 커플러 연결 감지부(110)로부터 충전 커플러(10)의 연결이 감지되고 상기 제어파일럿 송수신부(120)에서 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 상기 전력선 통신부(130)를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 할 수 있다. 여기서, 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 5% 이내의 PWM 듀티를 갖는 신호일 수 있다.When the connection of the charge coupler 10 is detected from the coupler connection sensing unit 110 and the control pilot transmission and reception unit 120 receives the control pilot for starting the rapid charge charging, The power line communication unit 130 can be switched to the operation mode to receive the charging information. Here, the control pilot for starting the charging of the rapid charge may be a signal having a PWM duty of 5% or less.

또한, 상기 제어부(140)는 상기 전력선 통신부(130)를 동작 모드로 전환시켜 수신되는 충전 정보를 기초로 전기자동차에 탑재된 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)을 제어하여 급속충전을 수행하게 할 수 있다. 이때, 상기 제어부(140)는 후술할 CAN 통신부(150)를 통해 충전 장치(200) 및 배터리팩(300)과 통신하여 충전 정보와 제어 정보를 송수신할 수 있다.Also, the control unit 140 controls the charging device 200 or the battery pack 300 mounted on the electric vehicle based on the charging information received by switching the power line communication unit 130 to the operation mode, . At this time, the controller 140 can communicate with the charging device 200 and the battery pack 300 through the CAN communication unit 150 to transmit and receive charge information and control information.

한편, 상기 제어부(140)는, 충전 커플러(10)의 연결이 감지되지 않거나 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부(130)를 슬립 모드로 전환시킬 수도 있다. 이때, 전술한 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 10% 내지 90%의 PWM 듀티를 갖는 신호일 수 있다.If the connection of the charge coupler 10 is not detected or a preset control pilot is not received or a control pilot for starting charging of the continuous charge is received, the control unit 140 controls the power line communication unit 130 May be switched to the sleep mode. At this time, the control pilot for starting charging of the above-mentioned slow charging may be a signal having a PWM duty of 10% to 90%.

즉, 전기자동차의 충전 전원을 가정용 전원을 통해 공급하여 전기자동차를 완속충전하는 경우에는 전력선 통신이 사용되지 않으므로, 상기 전력선 통신부(130)를 슬립 모드로 전환시켜 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.That is, when the charging power of the electric vehicle is supplied through the household power source and the electric vehicle is charged at a constant rate, power line communication is not used. Therefore, unnecessary power consumption can be reduced by switching the power line communication unit 130 to the sleep mode.

상기 CAN 통신부(150)는 상기 제어부(140)와 충전 장치(200) 및 배터리팩(300) 간의 CAN 통신을 위한 것으로, 상기 제어부(140)로부터 출력된 충전정보 및 제어정보를 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)으로 송신하거나, 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)에서 송신되는 정보를 수신하여 상기 제어부(140)로 출력하는 기능을 수행한다.The CAN communication unit 150 is for CAN communication between the control unit 140 and the charging device 200 and the battery pack 300. The CAN communication unit 150 transmits the charging information and control information output from the control unit 140 to the charging device 200, Or the battery pack 300 or receives information transmitted from the charging device 200 or the battery pack 300 and outputs the information to the controller 140. [

예컨대, 상기 CAN 통신부(150)는 전술한 충전 장치(200) 및 배터리팩(300)에는 각각 구비된 통신모듈(210, 310)과 통신하게 된다.For example, the CAN communication unit 150 communicates with the communication modules 210 and 310 provided in the charging device 200 and the battery pack 300, respectively.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치(100)는, 전력선 통신이 필요할 때에만 전력선 통신부(130)를 동작시킴으로써, 전력선 통신부(130)가 불필요하게 동작하지 않게 하여 전력 소모를 최소화할 수 있고, 제품 손상 및 내구 수명의 감소를 방지함과 아울러, 전력선 통신부(130)가 동작하면서 발생하는 EMS 노이즈를 억제할 수 있게 된다.
Accordingly, the charge control apparatus 100 for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention operates the power line communication unit 130 only when power line communication is required, thereby preventing the power line communication unit 130 from unnecessarily operating, So that it is possible to minimize the damage of the product and the durability life and to suppress the EMS noise generated when the power line communication unit 130 is operated.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a communication mode control method of a charge control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되는 통신모드 제어방법을 설명한다.Referring to FIG. 3, a communication mode control method performed in the charge control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described.

다만, 도 3에 도시된 통신모드 제어방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신모드 제어방법에서 수행되고, 도 3을 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.However, since the functions performed in the communication mode control method shown in FIG. 3 are all performed in the charge control apparatus for an electric vehicle described with reference to FIGS. 1 and 2, Note that all the functions described above are performed in the communication mode control method according to the preferred embodiment of the present invention, and all the functions described with reference to FIG. 3 are performed in the charge control apparatus for an electric vehicle according to the preferred embodiment of the present invention do.

먼저, 커플러 연결 감지부가 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지한다(S110).First, the coupler connection detecting unit detects the connection of the charge coupler that supplies the charging power (S110).

이때, 전기자동차가 주행 중인 상태이거나 주차 중인 상태인 경우에는 충전 커플러의 연결이 감지되지 않을 수 있다. 그리고, 전술한 충전 커플러는 충전설비 또는 가정용 전원에 연결되어 충전 전원을 공급하거나 충전에 필요한 정보를 송수신하는 용도로 사용될 수 있다.At this time, the connection of the charge coupler may not be detected when the electric vehicle is in a running state or in a parked state. The charge coupler may be connected to a charging device or a household power source and may be used to supply charging power or transmit / receive information required for charging.

다음, 제어파일럿 송수신부가 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신한다(S120).Next, the control pilot transmission / reception unit receives the control pilot applied through the charge coupler (S120).

이때, 상기 제어파일럿 송수신부에서 수신된 제어파일럿을, 제어부에서 모니터링하여 급속충전이 시작되는지 혹은 완속충전이 시작되는지의 여부를 판정하게 된다. 예컨대, 상기 제어부는 기설정된 제어파일럿이 수신되는지의 여부에 따라 급속충전 및 완속충전을 판정할 수 있다.At this time, the control pilot received by the control pilot transmission / reception unit is monitored by the control unit to determine whether rapid charging is started or whether a continuous charging is started. For example, the control unit can determine the fast charge and the slow charge according to whether or not a predetermined control pilot is received.

여기서, 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 5% 이내의 PWM 듀티를 갖는 신호이고, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 10% 내지 90%의 PWM 듀티를 갖는 신호일 수 있다.Here, the control pilot for starting charging of the rapid charge is a signal having a PWM duty of 5% or less, and the control pilot for starting charging of the continuous charge can be a signal having a PWM duty of 10% to 90%.

그 다음, 제어파일럿의 PWM 듀티에 따라, 상기 제어부가 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시키거나 슬립 모드를 유지하게 한다(S130).Then, according to the PWM duty of the control pilot, the control unit switches the power line communication unit to the operation mode or maintains the sleep mode (S130).

예컨대, 상기 제어부는 충전 커플러의 연결이 감지되고 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 할 수 있다(S131).For example, when the connection of the charge coupler is detected and the controller receives the control pilot for starting the charging of the quick charge, the control unit may switch the power line communication unit to the operation mode to receive charging information (S131).

그리고, 상기 제어부는 충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 유지 또는 전환시킬 수도 있다(S132).When the connection of the charge coupler is not detected, or when a preset control pilot is not received or a control pilot for starting the charging of the continuous charge is received, the control unit maintains or switches the power line communication unit to the sleep mode (S132).

한편, 상기 전력선 통신부는 슬립 모드로 전환되게 되면 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된다. 즉, 평상 시 상기 전력선 통신부가 슬립 모드를 유지하도록 하면, 상기 전력선 통신부에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있다.Meanwhile, when the power line communication unit is switched to the sleep mode, power consumption is limited or limited to a predetermined minimum value. That is, if the power line communication unit is kept in the sleep mode at normal times, power consumption by the power line communication unit can be minimized.

그 다음에는, 상기 제어부가 CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩을 제어하여 급속충전 또는 완속충전을 수행하게 한다(S140).Thereafter, the control unit controls the charging device and the battery pack mounted on the electric vehicle through the CAN communication to perform the quick charge or the slow charge (S140).

예컨대, 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우, 상기 제어부에 의해 동작 모드로 전환된 상기 전력선 통신부가 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반의 충전 정보를 송수신하고, 상기 제어부는 상기 전력선 통신부로부터 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 한다(S141).For example, when a control pilot for starting charging of the rapid charging is received, the power line communication unit switched to the operation mode by the control unit transmits and receives charging information based on the power line communication through the charge coupler, Based on the received charging information, the charging device or the battery pack mounted on the electric vehicle is controlled to perform rapid charging (S141).

그리고, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 완속충전을 수행하게 할 수도 있다(S142).When the control pilot for starting the charging of the continuous charging is received, the charging device or the battery pack installed in the electric vehicle may be controlled to perform the continuous charging (S142).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

110 : 커플러 연결 감지부
120 : 제어파일럿 송수신부
130 : 전력선 통신부
140 : 제어부
150 : CAN 통신부110: coupler connection detection unit
120: control pilot transmission /
130: Power line communication section
140:
150: CAN communication section

Claims (10)

충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부;
충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부;
동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부; 및
상기 커플러 연결 감지부로부터 충전 커플러의 연결이 감지되고 상기 제어파일럿 송수신부에서 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치.
A coupler connection detecting unit for detecting a connection of a charge coupler for supplying a charging power;
A control pilot transmission / reception unit receiving a control pilot applied through a charge coupler;
A power line communication unit which is switchable between an operation mode and a sleep mode and transmits and receives charge information based on power line communication through a charge coupler; And
And a control unit for switching the power line communication unit to an operation mode and receiving charge information when the connection of the charge coupler is detected from the coupler connection sensing unit and the control pilot transmission / reception unit receives a control pilot for starting charging, Charge control devices for automobiles.
제 1항에 있어서,
상기 전력선 통신부는,
상기 제어부의 제어하에, 평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
The method according to claim 1,
The power line communication unit includes:
Wherein the controller is switched to a sleep mode in normal operation under the control of the controller to limit power consumption to a predetermined minimum value.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
3. The method of claim 2,
Wherein,
Wherein the charging control unit controls the charging device or the battery pack mounted on the electric vehicle based on the charging information received by switching the power line communication unit to the operation mode to perform quick charging.
제 2항에 있어서,
상기 제어부는,
충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
3. The method of claim 2,
Wherein,
Switches the power line communication unit to the sleep mode when the connection of the charge coupler is not detected, a preset control pilot is not received, or a control pilot for starting charging of the full charge is received. Charge control device.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전제어장치는,
CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩과 상기 제어부 간의 정보를 송수신하는 CAN 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the charge control device comprises:
And a CAN communication unit for transmitting and receiving information between the charging unit and the battery pack mounted on the electric vehicle through the CAN communication and the control unit.
전기자동차용 충전제어장치에서 수행되는 통신모드 제어방법으로서,
(1) 상기 충전제어장치가, 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 단계;
(2) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 단계;
(3) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하는 단계; 및
(4) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반의 충전 정보를 송수신하는 단계;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
A communication mode control method performed in a charge control device for an electric vehicle,
(1) the charge control device detects a connection of a charge coupler that supplies a charge power;
(2) the charge control device receiving a control pilot applied through a charge coupler;
(3) when the charge control device detects the connection of the charge coupler and receives the control pilot for starting the charge, the charge control device converts the power line communication part into the operation mode to receive charge information; And
(4) The charge control device transmits and receives charge information based on power line communication through a charge coupler.
제 6항에 있어서,
상기 제 (3)단계의 전력선 통신부는,
평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
The method according to claim 6,
The power line communication unit in the step (3)
Wherein the normal mode is switched to the sleep mode so that no power consumption or limitation is set to a predetermined minimum value.
제 7항에 있어서,
상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는,
상기 전력선 통신부로부터 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the step (4), the charge control device includes:
Wherein the controller controls the charging device or the battery pack mounted on the electric vehicle to perform rapid charging based on the charging information received from the power line communication unit.
제 7항에 있어서,
상기 제 (3)단계에서 상기 충전제어장치는,
충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
8. The method of claim 7,
In the step (3), the charge control device includes:
Switches the power line communication unit to the sleep mode when the connection of the charge coupler is not detected, a preset control pilot is not received, or a control pilot for starting charging of the full charge is received. A method of controlling a communication mode of a charge control device.
제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는,
CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
10. The method according to any one of claims 6 to 9,
In the step (4), the charge control device includes:
And controlling the charging device and the battery pack mounted on the electric vehicle through the CAN communication.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020167009A1 (en) * 2019-02-15 2020-08-20 현대모비스 주식회사 System and method for charging electric car

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