KR20190072076A

KR20190072076A - 충전 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20190072076A
Application number: KR1020170173140A
Authority: KR
Inventors: 김용은; 손영욱; 박현배; 전재석; 이재석
Original assignee: 자동차부품연구원
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-06-25
Also published as: KR102163945B1

Abstract

본 발명은 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 충전 교류 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 핀과, 제1 저항이 구비되어 노멀 상태에서는 제1 출력 전압이 형성되고 차량과의 연결에 따라 차량에 구비된 제2 저항과 접속되어 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성되며, 제2 출력 전압의 형성에 따른 충전 개시 스위치의 온(ON) 동작에 의해 차량에 구비된 제3 저항과 접속되어 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압이 형성되는 제4 핀을 포함하며, 제4 핀에서 형성되는 제3 출력 전압을 감지하여 제1 및 제2 핀을 통해 충전 교류 전력을 공급하는 충전기, 및 차량에 구비되며, 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 충전 개시 스위치에 대한 제어 불능 시, 제4 핀으로부터의 출력 전압을 기반으로 제3 저항을 제4 핀에 접속시켜 제4 핀에 제3 출력 전압을 형성시키는 비상 충전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충전 시스템 및 방법{CHARGING SYSTEM AND CHARGING METHOD}

본 발명은 충전 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량에 장착된 배터리의 만방전시 비상 충전을 수행할 수 있는 충전 시스템 및 방법에 관한 것이다.

가솔린이나 중유를 주연료로 사용하는 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있다. 따라서 최근에는 공해발생을 줄이기 위하여, 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.

이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차에 사용되는 차량용 배터리는 방전으로 에너지를 얻는 배터리의 본질상 만방전되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 차량용 배터리의 만방전 사태를 방지하기 위해 일반적인 전기 자동차나 하이브리드 자동차는 배터리의 충전 상태를 운전자가 알 수 있도록 운전석 계기판 등에 디스플레이하고 있다. 또한, 배터리의 충전량이 일정 수준 이하인 경우 경고 램프나 경고음 등을 발생시켜 운전자로 하여금 충전을 하도록 하는 경보 시스템 등을 장착하고 있다. 그러나, 차량용 배터리를 충전할 수 있는 충전소가 없는 곳을 운행하거나 운행 중 이러한 충전소를 찾지 못한 경우, 또는 만방전 경고 램프 등을 인지하지 못하거나 이를 잊어버린 상태에서 차량 운행을 계속한 경우 등과 같이 여러 원인에 의해 배터리가 만방전될 수 있다. 또한, 차량용 배터리의 충전량이 적은 상태에서 오랜 시간 동안 자동차를 사용하지 않은 경우에도 자가 방전으로 인해 차량용 배터리가 만방전될 수 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2015-0140920호(2015.12.17. 공개)에 개시되어 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 목적은 전기 자동차의 배터리가 만방전된 경우 배터리 시스템에 적용된 소정의 충전 개시 스위치에 대한 제어 불능 시 배터리를 충전시킬 수 없었던 종래의 문제점을 해소하여 비상으로 배터리를 충전시킬 수 있는 충전 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 충전 시스템은 충전 교류 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 핀과, 제1 저항이 구비되어 노멀 상태에서는 제1 출력 전압이 형성되고 차량과의 연결에 따라 상기 차량에 구비된 제2 저항과 접속되어 상기 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성되며, 상기 제2 출력 전압의 형성에 따른 충전 개시 스위치의 온(ON) 동작에 의해 상기 차량에 구비된 제3 저항과 접속되어 상기 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압이 형성되는 제4 핀을 포함하며, 상기 제4 핀에서 형성되는 상기 제3 출력 전압을 감지하여 상기 제1 및 제2 핀을 통해 상기 충전 교류 전력을 공급하는 충전기, 및 상기 차량에 구비되며, 상기 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 상기 충전 개시 스위치에 대한 제어 불능 시, 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 기반으로 상기 제3 저항을 상기 제4 핀에 접속시켜 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압을 형성시키는 비상 충전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 비상 충전부는, 상기 충전 개시 스위치와 병렬 접속되는 바이패스 스위치, 및 사용자의 조작에 의해 온(ON) 되어 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 상기 바이패스 스위치로 전달하는 기계식 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치의 온 동작에 의해 상기 제4 핀으로부터의 제2 출력 전압이 상기 바이패스 스위치로 공급되고 상기 바이패스 스위치가 턴 온되어 상기 제3 저항이 상기 제4 핀에 접속됨으로써 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압이 형성되도록 동작하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치 및 상기 바이패스 스위치 사이에 접속되어 상기 제4 핀에 상기 제1 출력 전압으로부터 상기 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 확보하기 위한 저항 및 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 차량에 구비되며, 상기 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 상기 배터리를 충전시키는 OBC(On-Board Charger)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 제1 및 제2 핀과 상기 OBC 사이에 접속되며, 상기 배터리의 만방전시 상기 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 상기 OBC의 동작 전원을 생성하는 컨버터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 충전 방법은 차량에 구비된 비상 충전부에 충전기가 접속되는 단계로서, 상기 충전기는 충전 교류 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 핀과, 제1 저항이 구비되어 노멀 상태에서는 제1 출력 전압이 형성되고 상기 차량과의 연결에 따라 상기 차량에 구비된 제2 저항과 접속되어 상기 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성되며, 상기 제2 출력 전압의 형성에 따른 충전 개시 스위치의 온(ON) 동작에 의해 상기 차량에 구비된 제3 저항과 접속되어 상기 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압이 형성되는 제4 핀을 포함하며, 상기 제4 핀에서 형성되는 상기 제3 출력 전압을 감지하여 상기 제1 및 제2 핀을 통해 상기 충전 교류 전력을 공급하는 것인, 단계, 및 상기 비상 충전부가, 상기 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 상기 충전 개시 스위치에 대한 제어 불능 시, 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 기반으로 상기 제3 저항을 상기 제4 핀에 접속시켜 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 형성시키는 단계에서, 상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치의 온 동작에 의해 상기 제4 핀으로부터의 제2 출력 전압이 상기 바이패스 스위치로 공급되고 상기 바이패스 스위치가 턴 온되어 상기 제3 저항이 상기 제4 핀에 접속됨으로써 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압이 형성되도록 동작하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어 상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치 및 상기 바이패스 스위치 사이에 접속되는 저항 및 커패시터를 더 포함하고, 상기 형성시키는 단계에서, 상기 비상 충전부는, 상기 저항 및 상기 커패시터를 통해 제4 핀에 상기 제1 출력 전압으로부터 상기 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 확보하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 컨버터부가, 상기 배터리의 만방전시 상기 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 OBC의 동작 전원을 생성하고 상기 OBC로 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 차량의 배터리가 만방전되어 OBC가 동작할 수 없는 경우에도 소정의 비상 충전 회로를 통해 배터리에 대한 충전이 수행되도록 할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 시스템을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 시스템에서 충전기의 제4 핀을 통해 출력되는 출력 전압을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 충전 시스템 및 방법의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 시스템을 설명하기 위한 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 시스템에서 충전기의 제4 핀을 통해 출력되는 출력 전압을 설명하기 위한 예시도이다.

우선, 도 1을 참조하여 본 실시예에 따른 충전기(100)의 동작을 설명한다.

본 실시예의 충전기(100)는 전기 자동차의 배터리 충전을 위한 충전소에 구비된 완속 또는 급속 충전기를 의미할 수 있으며, 제1 내지 제4 핀을 포함하는 커넥터를 통해 차량과 접속될 수 있다. 도 1에 도시된 것과 같이 충전기(100)는 제1 및 제2 핀을 통해 충전 교류 전력(AC 220V)을 차량의 OBC(On-Board Charger, 300)로 공급할 수 있으며, 제3 핀은 차량과 접속된 상태에서 접지 단자를 형성할 수 있다.

제4 핀은 차량으로 충전 제어파일롯(PWM) 전압 신호를 인가하기 위해 구비된다. 도 3은 제4 핀에 형성되는 충전 제어파일롯(PWM) 전압 신호의 예시를 도시하고 있다. 제4 핀의 출력 전압으로서 이하에서 표기하는 제1 내지 제3 출력 전압은 충전 제어파일롯(PWM) 전압 신호를 의미하며, 실시예의 이해를 돕기 위해 제1 내지 제3 출력 전압은 각 충전 제어파일롯(PWM) 전압 신호 중 High-Level 전압 신호를 의미하는 것으로 설명한다. 즉, 도 3에 따를 때 제1 내지 제3 출력 전압은 국제표준규격 J1772에 따라 각각 +12V, +9V 및 +6V를 의미한다.

제4 핀에 대하여 구체적으로 설명하면, 도 1에 도시된 것과 같이 제4 핀에는 제1 저항(R1)이 구비되어 노멀 상태(즉, 충전기(100)와 차량이 접속되지 않은 상태)에서는 제1 출력 전압이 형성된다. 충전기(100)와 차량이 연결되면 제4 핀은 차량의 배터리 충전 회로에 구비된 제2 저항(R2)과 접속되어 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성된다. 차량의 OBC(300)는 제4 핀에 형성되는 제2 출력 전압을 감지하여 충전기(100)가 차량에 접속된 상태임을 확인한 후 충전 개시 스위치(S1)를 온 시키도록 동작한다. 이에 따라, 제4 핀은 차량에 구비된 제3 저항(R3)과 접속되어 제4 핀에는 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압이 형성된다. 충전기(100)는 제4 핀에 형성되는 제3 출력 전압을 감지하여 제1 및 제2 핀을 통해 충전 교류 전력을 차량의 OBC(300)로 공급한다. 이에 따라, OBC(300)는 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 차량의 배터리를 충전시킬 수 있다.

충전기(100)의 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 이용하여 OBC(300)가 차량의 배터리를 충전시키기 위해서는 충전 개시 스위치(S1)를 온 시켜 충전기(100)의 제4 핀에 제3 출력 전압을 형성시켜야 하며, 이때 차량의 배터리가 만방전된 경우에는 OBC(300) 자체가 동작할 수 없어 충전 개시 스위치(S1)를 온 시킬 수 없기 때문에 결국 배터리 충전이 불가능한 문제점이 야기된다.

이에 본 실시예는, 차량에 구비되며, 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 충전 개시 스위치(S1)에 대한 제어 불능 시, 충전기(100)의 제4 핀으로부터의 출력 전압(즉, 제2 출력 전압)을 기반으로 제3 저항(R3)을 제4 핀에 접속시켜 제4 핀에 제3 출력 전압을 형성시키는 비상 충전부(200)를 채용한다.

도 2를 참조하여 비상 충전부(200)를 구체적으로 설명하면, 비상 충전부(200)는 기계식 스위치(210), 다이오드(230), 저항(250), 커패시터(270) 및 바이패스 스위치(290)를 포함할 수 있다.

기계식 스위치(210)는 사용자의 조작에 의해 온오프 되도록 기계적으로 동작하는 스위치(예: 버튼식 스위치)로서, 온 되는 경우 제4 핀으로부터의 출력 전압을 저항(250) 및 커패시터(270)를 거쳐 바이패스 스위치(290)로 전달하는 기능을 수행한다. 기계식 스위치(210)는 사용자가 용이하게 조작하기 위해 차량의 인스트루먼트 패널 등의 위치에 설치될 수 있다.

바이패스 스위치(290)는 충전 개시 스위치(S1)와 병렬 접속되어 제3 저항(R3)을 제4 핀에 접속시키는 기능을 수행한다. 바이패스 스위치(290)는 BJT(Bipolar Junction Transistor) 또는 FET(Field Effect Transistor)와 같은 전자식 스위치로 구현될 수 있다.

이에 따라, 비상 충전부(200)는 충전기(100)와 접속되어 제4 핀에 제2 출력 전압이 형성된 상태에서, 사용자의 조작에 따른 기계식 스위치(210)의 온 동작에 의해 제4 핀으로부터의 제2 출력 전압이 바이패스 스위치(290)로 공급되고 바이패스 스위치(290)가 턴 온되어 제3 저항(R3)이 제4 핀에 접속됨으로써 제4 핀에 제3 출력 전압이 형성되도록 동작할 수 있다.

저항(250) 및 커패시터(270)는 제4 핀에 제1 출력 전압으로부터 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 확보하기 위해 기계식 스위치(210) 및 바이패스 스위치(290) 사이에 접속된다. 즉, 본 실시예의 충전기(100)는 J1772의 프로토콜을 따르며, 배터리가 만방전되지 않은 정상 상태에서 OBC(300)는 제4 핀에 형성되는 출력 전압의 충전 제어파일롯(PWM) 듀티 및 전압 크기를 감지하여 소정 시간 동안 이상이 없는 경우 충전 개시 스위치(S1)를 온 시키도록 동작하기 때문에, J1772의 프로토콜 및 종래의 배터리 충전 회로와의 호환성을 고려하여 저항(250) 및 커패시터(270)를 비상 충전부(200)에 포함시킴으로써 제4 핀에 제1 출력 전압으로부터 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간(제2 출력 전압의 유지 시간으로 표현될 수도 있다)을 확보할 수 있다.

이에 따라, 제4 핀을 통해 전달되는 제2 출력 전압에 따른 전하가 다이오드(230), 저항(250) 및 커패시터(270)로 이동하여 커패시터(270)의 축적되는 전압이 증가하게 되고, 커패시터(270)의 전압이 일정 전압 이상으로 상승하면 바이패스 스위치(290)가 온 됨으로써 제3 저항(R3)이 제4 핀에 접속될 수 있다. 저항(250)의 레지스턴스 및 커패시터(270)의 커패시턴스는 제1 출력 전압으로부터 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 고려하여 설계될 수 있다.

컨버터부(400)는 AC-DC 컨버터로 구현되어 충전기(100)의 제1 및 제2 핀과 차량의 OBC(300) 사이에 접속되며, 배터리의 만방전시 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 OBC(300)의 동작 전원을 생성할 수 있다.

즉, 비상 충전부(200)를 통해 제4 핀에 제3 출력 전압이 형성되면 충전기(100)는 제4 핀에 형성된 제3 출력 전압을 감지하여 제1 및 제2 핀을 통해 충전 교류 전력을 공급하도록 동작하며, 배터리가 만방전시에는 OBC(300)의 동작을 위한 동작 전원을 배터리로부터 확보할 수 없으므로, 본 실시예는 컨버터부(400)를 통해 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전압(예: DC 12V)으로 변환하여 OBC(300)의 동작 전원을 생성하고 OBC(300)로 공급하는 구성을 채용한다. 이에 따라, OBC(300)는 컨버터부(400)에 의해 생성된 동작 전원을 기반으로 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 차량의 배터리를 충전시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 방법을 설명하면, 먼저 차량에 구비된 비상 충전부(200)에 충전기(100)가 전기적으로 접속된다(S100). 이에 따라, 충전기(100)의 제4 핀에는 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성된다.

이어서, 비상 충전부(200)는 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 충전 개시 스위치(S1)에 대한 제어 불능 시, 제4 핀으로부터의 출력 전압을 기반으로 제3 저항(R3)을 제4 핀에 접속시켜 제4 핀에 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압을 형성시킨다(S200).

S200 단계에서, 비상 충전부(200)는 사용자의 조작에 따른 기계식 스위치(210)의 온 동작에 의해 제4 핀으로부터의 제2 출력 전압이 바이패스 스위치(290)로 공급되고 바이패스 스위치(290)가 턴 온되어 제3 저항(R3)이 제4 핀에 접속됨으로써 제4 핀에 제3 출력 전압이 형성되도록 동작할 수 있으며, 또한 저항(250) 및 커패시터(270)를 통해 제4 핀에 제1 출력 전압으로부터 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 확보할 수 있다.

S200 단계에 따라, 충전기(100)는 제4 핀에 형성된 제3 출력 전압을 감지하여 제1 및 제2 핀을 통해 충전 교류 전력을 차량의 OBC(300)로 공급하며, 이때 컨버터부(400)는 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 OBC(300)의 동작 전원을 생성하고 OBC(300)로 공급한다(S300). 이에 따라, OBC(300)의 동작 전원이 확보되어 OBC(300)에 의한 배터리의 충전이 수행될 수 있다.

이와 같이 본 실시예는 차량의 배터리가 만방전되어 OBC가 동작할 수 없는 경우에도 소정의 비상 충전 회로를 통해 배터리에 대한 충전이 수행되도록 할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 충전기
200: 비상 충전부
210: 기계식 스위치
230: 다이오드
250: 저항
270: 커패시터
290: 바이패스 스위치
300: OBC
400: 컨버터부
S1: 충전 개시 스위치
R1: 제1 저항
R2: 제2 저항
R3: 제3 저항

Claims

충전 교류 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 핀과, 제1 저항이 구비되어 노멀 상태에서는 제1 출력 전압이 형성되고 차량과의 연결에 따라 상기 차량에 구비된 제2 저항과 접속되어 상기 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성되며, 상기 제2 출력 전압의 형성에 따른 충전 개시 스위치의 온(ON) 동작에 의해 상기 차량에 구비된 제3 저항과 접속되어 상기 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압이 형성되는 제4 핀을 포함하며, 상기 제4 핀에서 형성되는 상기 제3 출력 전압을 감지하여 상기 제1 및 제2 핀을 통해 상기 충전 교류 전력을 공급하는 충전기; 및
상기 차량에 구비되며, 상기 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 상기 충전 개시 스위치에 대한 제어 불능 시, 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 기반으로 상기 제3 저항을 상기 제4 핀에 접속시켜 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압을 형성시키는 비상 충전부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 비상 충전부는, 상기 충전 개시 스위치와 병렬 접속되는 바이패스 스위치, 및 사용자의 조작에 의해 온(ON) 되어 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 상기 바이패스 스위치로 전달하는 기계식 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제2항에 있어서,
상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치의 온 동작에 의해 상기 제4 핀으로부터의 제2 출력 전압이 상기 바이패스 스위치로 공급되고 상기 바이패스 스위치가 턴 온되어 상기 제3 저항이 상기 제4 핀에 접속됨으로써 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압이 형성되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제3항에 있어서,
상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치 및 상기 바이패스 스위치 사이에 접속되어 상기 제4 핀에 상기 제1 출력 전압으로부터 상기 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 확보하기 위한 저항 및 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 차량에 구비되며, 상기 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 상기 배터리를 충전시키는 OBC(On-Board Charger);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
제5항에 있어서,
상기 제1 및 제2 핀과 상기 OBC 사이에 접속되며, 상기 배터리의 만방전시 상기 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 상기 OBC의 동작 전원을 생성하는 컨버터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
차량에 구비된 비상 충전부에 충전기가 접속되는 단계로서, 상기 충전기는 충전 교류 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 핀과, 제1 저항이 구비되어 노멀 상태에서는 제1 출력 전압이 형성되고 상기 차량과의 연결에 따라 상기 차량에 구비된 제2 저항과 접속되어 상기 제1 출력 전압이 강하된 제2 출력 전압이 형성되며, 상기 제2 출력 전압의 형성에 따른 충전 개시 스위치의 온(ON) 동작에 의해 상기 차량에 구비된 제3 저항과 접속되어 상기 제2 출력 전압이 강하된 제3 출력 전압이 형성되는 제4 핀을 포함하며, 상기 제4 핀에서 형성되는 상기 제3 출력 전압을 감지하여 상기 제1 및 제2 핀을 통해 상기 충전 교류 전력을 공급하는 것인, 단계; 및
상기 비상 충전부가, 상기 차량에 장착된 배터리의 만방전에 따른 상기 충전 개시 스위치에 대한 제어 불능 시, 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 기반으로 상기 제3 저항을 상기 제4 핀에 접속시켜 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압을 형성시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제7항에 있어서,
상기 비상 충전부는, 상기 충전 개시 스위치와 병렬 접속되는 바이패스 스위치, 및 사용자의 조작에 의해 온(ON) 되어 상기 제4 핀으로부터의 출력 전압을 상기 바이패스 스위치로 전달하는 기계식 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제8항에 있어서,
상기 형성시키는 단계에서, 상기 비상 충전부는,
상기 기계식 스위치의 온 동작에 의해 상기 제4 핀으로부터의 제2 출력 전압이 상기 바이패스 스위치로 공급되고 상기 바이패스 스위치가 턴 온되어 상기 제3 저항이 상기 제4 핀에 접속됨으로써 상기 제4 핀에 상기 제3 출력 전압이 형성되도록 동작하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제10항에 있어서,
상기 비상 충전부는, 상기 기계식 스위치 및 상기 바이패스 스위치 사이에 접속되는 저항 및 커패시터를 더 포함하고,
상기 형성시키는 단계에서, 상기 비상 충전부는,
상기 저항 및 상기 커패시터를 통해 제4 핀에 상기 제1 출력 전압으로부터 상기 제3 출력 전압이 형성되기까지의 시간을 확보하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
제7항에 있어서,
컨버터부가, 상기 배터리의 만방전시 상기 제1 및 제2 핀을 통해 공급되는 충전 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 OBC의 동작 전원을 생성하고 상기 OBC로 공급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.