KR20190100594A - 전기자동차 충전 장치 및 충전 방법 - Google Patents

전기자동차 충전 장치 및 충전 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기자동차 충전 장치 및 충전 방법에 관한 것으로, 본 발명은 교류 전력을 수신하여 직류 전력으로 변환하는 전력변환부, 차량과 연결되는 복수의 충전 케이블, 전력변환부에서 공급되는 전력을 복수의 충전 케이블에 선택적으로 공급하도록 스위칭되는 스위치부 및 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하되, 제어부는 차량과 연결된 충전 케이블들에 순차적으로 펄스 전력이 공급되도록 스위치부를 제어하도록 한다.

Description

전기자동차 충전 장치 및 충전 방법{DEVICE AND METHOD FOR ELECTRICAL VEHICLE CHARGING}
본 발명은 전기자동차 충전 장치 및 충전 방법에 관한 것으로, 복수의 전기자동차를 동시에 병렬 충전할 수 있는 전기자동차 충전 장치 및 충전 방법에 관한 것이다.
최근 세계적인 환경규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기자동차(EV, Electric Vehicle)에 대한 요구가 증가 되고 있다. 미국과 유럽의 경우 대기보존법 제정에 의하여 EV의 보급이 의무화되고 있는 상황이며, 국내에서도 저탄소 녹색성장의 일환으로 그린카(친환경 자동차)에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.
전기자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기자동차의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기자동차의 배터리의 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한번의 완충으로 전기자동차가 운행가능한 거리는 제한적일 수 있다. 따라서, 가정용 충전설비를 비롯하여 중 장거리의 운행 중 언제 어디서나 전기자동차를 충전할 수 있도록 많은 충전소가 필수적으로 설치되어야 한다.
그러나, 전기자동차 충전소의 경우 기존의 주유소 및 가스 충전소는 달리 충전소의 가용한 충전용량과 충전선로가 한정되어 충전 인프라를 구축하는 것이 현실적으로 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 전기자동차의 충전의 경우 그 충전시간이 길기 때문에 동일한 시간에 다수의 전기자동차가 집중되는 경우 이를 분산 충전하는데 한계가 있으며, 고객의 대기 주차공간 및 대기 시간에 따른 불만이 야기되는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 전기자동차를 동시에 충전할 수 있는 전기자동차 충전 장치 및 충전 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 교류 전력을 수신하여 직류 전력으로 변환하는 전력변환부; 차량과 연결되는 복수의 충전 케이블; 상기 전력변환부에서 공급되는 전력을 상기 복수의 충전 케이블에 선택적으로 공급하도록 스위칭되는 스위치부; 및 상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 차량과 연결된 충전 케이블들에 순차적으로 펄스 전력이 공급되도록 상기 스위치부를 제어하는 전기자동차 충전기를 제공할 수 잇다.
상기 제어부는 차량과 연결된 복수의 충전 케이블의 개수에 상응하여 상기 펄스 전력의 폭 또는 공급되는 펄스 전력의 주기를 설정할 수 있다.
상기 주기는 상기 펄스 전력의 폭은 동일하되, 차량과 연결된 충전 케이블들 중 상기 펄스 전력을 공급할 충전 케이블의 개수에 따라 가변될 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 충전 케이블과 CAN통신으로 연결되어 상기 복수의 충전 케이블에 연결된 차량의 배터리 잔량 정보를 획득하고, 상기 복수의 충전 케이블에서 이상전류, 케이블 접속 불량 및 케이블 단선 중 어느 하나가 검출되면 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 차량의 배터리 잔량이 적은 차량에 더 많은 전력이 공급되도록 상기 펄스 전력의 폭 또는 상기 주기를 조절할 수 있다.
본 발명은 과제를 해결하기 위하여, 차량이 연결된 충전 케이블에 펄스 전력을 공급하는 차량을 충전하는 전기자동차 충전기 충전 방법으로서, (a) 상기 차량과 연결된 충전 케이블을 확인하는 단계; (b) 상기 차량과 연결된 충전 케이블에 펄스 전력이 순차적으로 공급되도록 주기를 설정하는 단계; (c) 상기 차량의 연결 상태를 재확인하여, 연결 상태에 변화가 없을 경우 상기 주기로 충전을 계속하는 단계; 및 (d) 상기 차량의 연결 상태를 재확인하여 연결 상태가 변화가 있을 경우 상기 주기를 변경하거나, 상기 주기 내에서 상기 펄스 전력의 펄스폭을 변경하는 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법을 제공할 수 있다.
상기 전기자동차 충전 방법은 상기 단계 (d)에서, 상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 줄어들 경우 동일한 주기 내에서 상기 펄스 전력의 폭을 더 크게 하고, 상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 증가할 경우 동일한 주기 내에서 상기 펄스 전력의 폭을 더 작게할 수 있다.
상기 전기자동차 충전 방법은 상기 단계 (d)에서, 상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 줄어들 경우 상기 펄스 전력의 폭은 동일하게 하게 하고, 상기 주기를 더 짧게 하며, 상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 증가할 경우 상기 펄스 전력의 폭은 동일하게 하게 하고, 상기 주기를 더 느리게 할 수 있다.
상기 단계 (a)는 상기 충전 케이블들과 연결된 차량의 배터리 잔량 정보를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 전기자동차 충전 방법은 상기 배터리 잔량이 적은 차량에 더 많은 펄스 전력이 공급되도록 상기 펄스 전력의 폭 또는 상기 주기를 가변할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 장치 및 방법은 전기자동차가 충전 케이블에 연결되면, 이를 인식하여 펄스 전력을 공급함으로써, 고속으로 전기자동차 내의 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 장치 및 방법은 펄스 전력을 순차적으로 충전 케이블에 공급함으로써, 충전 시간을 단축함과 동시에 다수의 차량을 동시에 충전할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 장치를 개략적으로 도시한 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 전기자동차 충전 장치의 제어부에서 주기를 설정하는 것을 도시한 타이밍도.
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 제어부가 스위치부를 제어하여 충전 케이블에 펄스 전력이 공급되는 것을 예를 들어 도시한 타이밍도
도 7은 도 1의 전기자동차 충전 장치에 연결된 차량의 배터리 잔량에 따른 충전시 충전을 위한 제어부의 스위치부 제어 동작을 설명하기 위한 개념도.
도 8은 도 7의 제어부에서 스위치부를 제어하는 타이밍도.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기자동차 충전 방법을 도시한 흐름도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기자동차 충전 방법을 도시한 흐름도.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도 1 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 장치를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 복수의 충전 케이블(400), 전력변환부(100), 스위치부(200), 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 충전 케이블(400)은 스위치부(200)와 연결되어 전력변환부(100)에서 공급되는 직류 전력을 전기자동차에 공급할 수 있다. 충전 케이블(400)은 말단에 CHaDeMO 방식 등의 DC 급속충전용 플러그 등이 장착될 수 있다.
전력변환부(100)는 교류 전력을 직류 전력을 변환한다. 이를 위하여, 전력변환부(100)는 2상 또는 3상의 교류 전력이 입력되면 직류 전력으로 변환하도록 변환회로가 구비된다. 전력변환부(100)는 100Kw/h 용량으로 직류 전력을 충전 케이블(400) 측으로 공급할 수 있다.
스위치부(200)는 복수의 충전 케이블(400)에 선택적으로 전력이 공급되도록 할 수 있다. 스위치부(200)는 입력되는 전력이 충전 케이블(400)들 중 어느 하나에 공급되고 나머지 충전 케이블(400)은 전력을 차단하도록 스위칭될 수 있다. 이때, 스위치부(200)는 대전력 전력 스위치 소자 또는 스위치 소자들의 그룹으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 스위치부(200)는 충전 케이블(400) 마다 온/오프되는 적어도 하나의 스위치소자가 구비되며, 각 스위치 소자는 보호회로로 연결될 수 있다. 또한, 단락 또는 단선, 충전 이상에 대응하도록 메인 스위치 소자가 구비될 수 있다. 메인 스위치 소자는 전력변환부(100)와 스위치 소자 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
제어부(300)는 복수의 충전 케이블(400) 중 어느 하나에 펄스전력이 공급되도록 스위치부(200)를 제어하는 제어신호를 공급할 수 있다. 이때, 제어부(300)는 펄스 전력의 폭(충전 시간)만큼 전력이 공급되도록 제어신호를 공급할 수 있다.
제어부(300)는 복수의 충전 케이블(400)중 어느 하나에 제1 주기로 펄스 전력이 공급되도록 스위치부(200)를 제어하는 제어신호를 공급할 수 있다.
여기서, 제1 주기는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제4 충전 케이블(400)의 설정된 충전시간과 휴지기 시간의 합으로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 주기는 제1 내지 제4 충전 케이블(400)의 충전 시간에 상응하여 설정될 수 있다. 이때, 충전 시간은 휴기기 시간보다 더 길게 설정되는 것이 바람직하며, 휴지기에는 음의 전력이 공급되어 전력회로들에 충전된 전력을 방전시키도록 하는 것이 바람직하다.
제어부(300)는 도 3에 도시된 타이밍과 같이 일정 시간 동안 제1 충전 케이블(400a)에 최대 펄스 전력이 공급되도록 하고, 그 다음 시간에 나머지 중 어느 하나에 순차적으로 최대 펄스 전력이 공급되도록 스위치부(200)를 온/오프 시키는 제어신호를 공급할 수 있다. 예를 들면, 제어부(300)는 제1 충전 케이블(400a)에 전력을 공급하도록 스위치부(200)를 제어하며, 제1 충전 케이블(400a)에 전력 공급이후, 제2 충전 케이블(400b), 제3 충전 케이블(400c), 제4 충전 케이블(400d)을 순차적으로 온시키고, 나머지 충전 케이블들은 오프시키도록 제어신호를 스위치부(200)에 공급할 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 제1 주기동안 2개의 충전 케이블에만 차량이 연결되어 두 차량을 충전을 할 경우 두개의 충전 케이블을 교번하여 2회 충전한 후, 휴지시간을 반복 수행하도록 스위치부(200)에 제어신호를 공급할 수 있다.
한편, 제1 주기는 충전 중인 케이블 개수에 상응하여 변경될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 두개의 충전 케이블만 차량에 연결되어 충전을 할 경우, 제1 주기는 두 충전 케이블의 충전시간(펄스폭)의 합과 휴지기가 더해저 설정될 수 있다.
도 5에 도시되지 않았으나, 3개의 충전 케이블에서 충전될 경우 제1 주기는 3개의 충전 케이블의 충전시간(펄스폭)과 휴지기의 합으로 설정될 수 있다.
한편, 제어부(300)는 상기 충전 케이블(400)과 CAN(Controller Area Network) 통신으로 연결되어 차량과 충전 케이블의 연결상태 또는 차량의 배터리 잔량 정보 등을 수신할 수 있다. 제어부(300)는 CAN 통신 방식으로 충전 케이블의 번호 및 해당 충전 케이블에 연결된 차량의 배터리 잔량, 배터리 용량 등의 정보를 획득할 수 있다. 또한, 제어부(300)는 CAN 통신을 통해 복수의 충전 케이블에서 이상전류, 케이블 접속 불량 및 케이블 단선 중 어느 하나가 검출되면 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
제어부(300)는 모든 차량의 배터리 잔량 정보가 80%까지 충전되면, 충전 완료 시까지 모든 충전 케이블에 연결된 차량에 동일하게 피크 전압 또는 전류에 대비하여 25%의 전압 또는 전류를 공급하여 오버충전을 방지할도록 제어할 수 있다. 이를 위하여, 전력변환부(100)는 적어도 2개 이상의 전압 또는 또는 전류가 출력되는 출력단을 구비할 수 있다. 또한, 전력변환부(100)는 출력선택부가 구비될 수 있으며, 출력선택부는 출력 전압 또는 전류가 각각 다른 출력단이 스위치부(200)에 연결되도록 할 수 있다.
이때, 제어부(300)는 상기 출력선택부를 제어하여 출력단이 고전압 또는 저전압 또는 고전류 또는 고전압으로 출력되도록 제어할 수 있다. 상기의 설명에서는 출력되는 전압이 복수개 또는 출력되는 전류가 복수개인 단자들이 구비된 것을 예를 들어 설명하였으나, 전력변환부(100)의 회로내 스위치 소자들을 제어하여 출력되는 전압 또는 전류의 피크를 조절할 수도 있다. 이러한 출력전압 또는 출력 전류의 피크는 제어부(300)에서 제어할 수 있다.
한편, 제어부(300)는 차량 충전 시 차량의 연결 개수에 상응하여 충전 주기를 변경할 수 있다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이, 처음 충전 케이블들에 각각 연결된 차량이 3대일 경우 3대의 차량에만 충전을 진행한다. 이때, 제어부(300)는 제1 주기로 차량에 전력이 공급되도록 스위치부(200)를 제어할 수 있다. 충전중에 추가로 차량이 연결될 경우 제어부(300)는 이를 인식하여 제2 주기로 충전을 하도록 스위치부(200)를 제어할 수 있다. 이때, 충전이 완료된 차량이 있을 경우 다시 제1 주기로 충전되도록 스위치부(200)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(300)는 동일한 주기 내에서 충전 펄스의 폭을 변경할 수도 있다. 즉, 2개의 충전기일 경우 각 충전 케이블에 공급되는 펄스폭은 크고, 충전 케이블의 개수가 증가하면 펄스폭은 줄어들게 된다.
한편, 제어부(300)는 차량의 배터리 잔량 정보가 수신되면 충전 주기를 자동으로 변경할 수 있다.
예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, A 차량의 충전 잔량이 50%, B 차량의 충전 잔량이 70%, C 차량의 충전 잔량의 20%, D 차량의 충전 잔량이 10%일 경우 제어부(300)는 각 차량의 충전 잔량에 대한 정보를 수신하여 충전 상태에 따라 충전 잔량이 적은 차량을 우선적으로 충전을 할 수 있도록 스위치부(200)에 제어신호를 공급할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, C, D 차량과 연결된 연결된 충전 케이블에 제1 주기 내에서 순차적으로 펄스 전력을 공급하여 충전한다. 제1 주기로 일정시간 충전한 이후, A, C, D 차량과 연결된 충전 케이블에 제2 주기 내에서 순차적으로 펄스 전력을 공급하여 충전한다. 그리고 A 내지 D 차량과 연결된 충전 케이블에 제3 주기 내에서 순차적으로 펄스 전력을 공급하여 충전한다. 이러한 제1 주기 내지 제3 주기를 반복하여 모든 차량의 충전 상태가 80%에 도달하면 제3 주기 내에서 순차적으로 펄스 전력을 공급하여 차량을 충전하여 동시에 충전이 완료되도록 할 수 있다. 충전 완료 시까지 모든 충전 케이블에 연결된 차량에 동일하게 피크 전압 또는 전류에 대비하여 25%의 전압 또는 전류를 공급하여 오버충전을 방지할도록 제어할 수 있다.
제어부(300)는 충전이 완료되면, 표시부(미표시)에 충전 완료 및 충전 금액을 표시하도록 할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 장치는 전기자동차가 충전 케이블에 연결되면, 이를 인식하여 펄스 전력을 공급함으로써, 고속으로 전기자동차 내의 배터리를 충전할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 펄스 전력을 순차적으로 충전 케이블에 공급함으로써, 충전 시간을 단축함과 동시에 다수의 차량을 동시에 충전할 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 방법을 도시한 흐름도이다. 도 9를 설명하는데 있어서 도 1의 전기자동차 충전 장치의 구성요소들을 참고하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 방법은 차량 연결 확인 단계(S10), 제1 주기로 차량을 충전하는 단계(S20), 차량 연결 재확인 단계(S30) 및 주기를 변경하여 차량을 충전하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
먼저, 차량 연결 확인 단계(S10)는 도 1의 제어부(300)에서 충전 케이블(400)에 차량이 연결되었는지 확인한다. 제어부(300)와 충전 케이블(400)은 상술한 바와 같이, CAN 통신 등의 방법으로 연결되어 제어부(300)는 차량의 연결상태 및 차량의 배터리 잔량을 확인할 수 있다.
다음으로, 제1 주기로 차량을 충전한다.(S20) 이때, 제어부(300)는 차량이 연결된 충전 케이블(400)의 개수에 상응하여 주기를 설정한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 차량이 연결된 충전 케이블(400)이 4개일 경우 각 충전 케이블(400)의 충전시간(즉, 펄스 폭)의 합으로 주기가 결정되거나, 휴지시간을 더해 주기가 결정될 수 있다.
다음으로, 차량 연결 재확인 단계(S30)는 충전이 완료된 충전 중에 차량이 연결된 충전 케이블의 개수가 변경되었는지 확인한다. 이때, 변경이 없을 경우 제1 주기로 차량의 충전을 계속한다.(S20)
만약, 차량에 연결된 충전 케이블의 개수가 변경되었을 경우 제2 주기로 변경하여 충전을 한다.(S40) 예를 들면, 1개의 차량에 충전이 완료된 경우(사용자 설정 또는 배터리 완충)는 충전 케이블의 개수가 줄어든 것으로 인식하여 제어부(300)는 제2 주기로 3개의 충전 케이블(400)에 전력이 공급되도록 스위치부(200)를 제어하는 제어신호를 공급한다.
2개 또는 3개의 차량에 충전이 완료된 경우에는 제3 주기 또는 제4 주기로 충전을 한다. 이때, 각 충전 케이블(400)에는 동일한 펄스폭으로 전력이 공급되며, 주기는 펄스폭에 의해 결정된다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 차량 연결 확인 재확인 단계에서 차량 연결이 감소 또는 증가할 경우 각 펄스의 폭을 변경할 수도 있다. 즉, 주기는 동일하되, 각 충전 케이블에 공급되는 펄스폭을 변경할 수 있다. 예를 들면, 차량과 연결된 충전 케이블이 4개일 경우 충전시 펄스폭이 1이라 가정하면, 차량과 연결된 충전 케이블(400)이 3개일 경우 펄스폭은 이전에 비해 1.3, 차량과 연결된 충전 케이블(400)이 2개일 경우 펄스폭은 2가 되도록 제어부(300)는 스위치부(200)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(300)는 차량의 배터리 충전량이 설정된 값(예를 들면, 80% 내지 95%)에 도달할 경우 펄스폭을 기존에 비해 더 줄이거나, 펄스의 크기(전압 또는 전류)를 줄이도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 오버 충전시 배터리 손상을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기자동차 충전 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 차량 연결 및 차량 배터리 잔량 확인 단계(S100), 충전 주기를 설정하는 단계(S200) 및 충전 피크 하강 충전 단계(S300)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부(300)는 충전 케이블에 차량이 접속되면 CAN 통신 등의 방법을 이용하여 충전 케이블(400)에 연결된 차량의 배터리 잔량을 측정한다.(S100)
다음으로, 제어부(300)는 배터리 잔량에 상응하여 주기를 설정한다.(S200) 즉, 복수의 차량이 충전 케이블(400)에 연결된 경우 차량의 각 배터리들의 잔량에 차이가 발생할 수 있다. 잔량이 적은 차량의 경우에는 차량을 다른 차량에 비해 더 빨리 충전되도록 충전 펄스의 양을 더 많이 공급하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 충전 펄스폭이 동일하게 설정된 경우 제어부(300)는 주기를 여러 개로 설정하여 충전 잔량이 적은 차량에 다른 차량보다 더 많은 펄스가 공급되도록 하되, 동일한 차량에 연속적으로 펄스가 공급되지 않도록 한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(300)는 제1 주기, 제2 주기, 제3 주기로 설정되도록 하고, 이러한 주기가 반복되어 충전하도록 스위치부를 제어할 수 있다.
이어서, 충전 잔량이 설정된 값(80 내지 95%)일 경우 충전 피크를 낮추거나, 충전펄스폭을 줄여 충전속도를 조절할 수 있다.(S300) 즉, 오버 충전이 되어 배터리 손상이 발생될 수 있으므로, 제어부(300)는 시간이 더 소모되더라도 충전 피크를 낮추거나, 충전 펄스폭을 줄여 오버 충전이 되지 않도록 제어할 수 있다.
여기서, 충전중에 충전 케이블에 차량에 연결된 충전 케이블의 개수가 변경될 경우 주기를 재계산되고 상기 방법을 재수행할 수 있다.
상기의 설명에서는 4개의 충전 케이블이 구비된 것을 예를 들어 설명하였으나, 충전 케이블의 개수는 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 충전 주기는 다양하게 변경될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전기자동차 충전 방법은 펄스인가 주기 또는 펄스폭을 변경하여 차량의 충전하며, 충전 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
100: 전력변환부
200: 스위치부
300: 제어부
400: 충전 케이블

Claims (10)

  1. 교류 전력을 수신하여 직류 전력으로 변환하는 전력변환부;
    차량과 연결되는 복수의 충전 케이블;
    상기 전력변환부에서 공급되는 전력을 상기 복수의 충전 케이블에 선택적으로 공급하도록 스위칭되는 스위치부; 및
    상기 스위치부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는
    차량과 연결된 충전 케이블들에 순차적으로 펄스 전력이 공급되도록 상기 스위치부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    차량과 연결된 복수의 충전 케이블의 개수에 상응하여 상기 펄스 전력의 폭 또는 공급되는 펄스 전력의 주기를 설정하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주기는
    상기 펄스 전력의 폭은 동일하되, 차량과 연결된 충전 케이블들 중 상기 펄스 전력을 공급할 충전 케이블의 개수에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 복수의 충전 케이블과 CAN통신으로 연결되어 상기 복수의 충전 케이블에 연결된 차량의 배터리 잔량 정보를 획득하고,
    상기 복수의 충전 케이블에서 이상전류, 케이블 접속 불량 및 케이블 단선 중 어느 하나가 검출되면 공급되는 전력을 차단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 차량의 배터리 잔량이 적은 차량에 더 많은 전력이 공급되도록 상기 펄스 전력의 폭 또는 상기 주기를 조절하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 장치.
  6. 차량이 연결된 충전 케이블에 펄스 전력을 공급하는 차량을 충전하는 전기자동차 충전기 충전 방법으로서,
    (a) 상기 차량과 연결된 충전 케이블을 확인하는 단계;
    (b) 상기 차량과 연결된 충전 케이블에 펄스 전력이 순차적으로 공급되도록 주기를 설정하는 단계;
    (c) 상기 차량의 연결 상태를 재확인하여, 연결 상태에 변화가 없을 경우 상기 주기로 충전을 계속하는 단계; 및
    (d) 상기 차량의 연결 상태를 재확인하여 연결 상태가 변화가 있을 경우 상기 주기를 변경하거나, 상기 주기 내에서 상기 펄스 전력의 펄스폭을 변경하는 단계를 포함하는 전기자동차 충전 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서,
    상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 줄어들 경우 동일한 주기 내에서 상기 펄스 전력의 폭을 더 크게 하고,
    상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 증가할 경우 동일한 주기 내에서 상기 펄스 전력의 폭을 더 작게 하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (d)에서,
    상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 줄어들 경우 상기 펄스 전력의 폭은 동일하게 하게 하고, 상기 주기를 더 짧게 하며,
    상기 차량과 연결된 충전 케이블의 개수가 증가할 경우 상기 펄스 전력의 폭은 동일하게 하게 하고, 상기 주기를 더 느리게 하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는
    상기 충전 케이블들과 연결된 차량의 배터리 잔량 정보를 확인하는 단계를 더 포함하는 전기자동차 충전 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 배터리 잔량이 적은 차량에 더 많은 펄스 전력이 공급되도록 상기 펄스 전력의 폭 또는 상기 주기를 가변하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 방법.

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