KR20230045651A - 전기차 충전 제어 장치 - Google Patents

전기차 충전 제어 장치 Download PDF

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Abstract

전기차 충전 제어 장치는 기 설정된 충전중단 조건을 만족하면 충전중단 신호를 발생시키는 충전중단 신호 생성부; 상기 충전중단 신호를 증폭시키는 충전중단 신호 증폭부; 상기 충전중단 신호 증폭부로부터 출력된 신호의 잡음을 제거하는 노이즈 제거부; 및 CP 신호 라인과 연결되어 상기 노이즈 제거부로부터 출력된 신호에 따라 CP 신호를 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압까지 상승시키는 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기차 충전 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING CHARGING OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기차 충전 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CP(Control Pilot) 신호 라인을 통하여 전달되는 CP 전압 제어를 통해 전기차 충전을 중단시키는 전기차 충전 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기차(EV)와 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment) 간의 충전 방식은 크게 AC(Alternating Current)를 이용한 충전 방식과 DC(Directing Current)를 이용한 충전 방식으로 나뉠 수 있다.
AC를 이용한 충전 방식은 발전기나 상용 교류 전원(예 : 220VAC)을 이용하여 충전하는 방식이고, DC를 이용한 충전 방식은 휴대형 배터리를 DC/AC 변환기를 이용하여 교류 전원으로 변환하여 충전하는 방식이다.
전기차의 충전을 위하여 EVSE의 충전 신호 라인(또는 플러그)은 충전건 형태로 전기차(전기자동차)의 주입구에 연결된다.
한편, 전기차는 충전 특성상 실외에서 충전을 수행해야 할 때가 있으며, 실외에서의 전기차 충전 중 비가 내리거나 물이 뿌려질 경우에 충전 커넥터 부분(또는 충전건 부분)이 물에 젖을 수 있다.
그러나, 종래에는 사용자가 직접 충전기의 충전 중단 버튼(또는 충전 커넥터나 충전건에 장착된 충전 중단 스위치)을 누를 경우에만 전류가 차단되도록 구현되어 있기 때문에 편의성과 안전성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 따라, 종래에는 CP 신호를 제어하여 충전을 중단시켰다. 그러나, 이러한 방식은 CP 신호가 0V가 되면 NO 파워로 인지하게 되는데, 이는 충전 중단이라기 보다는 고장으로 판단하게 되어 충전 관리를 어렵게 하는 원인이 된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2020-0063407호(2020.06.05)의 '전기차 충전 인렛 장치 및 그 제어 방법'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 CP(Control Pilot) 신호 라인을 통하여 전달되는 CP 전압 제어를 통해 전기차 충전을 중단시키는 전기차 충전 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전기차 충전 제어 장치는 기 설정된 충전중단 조건을 만족하면 충전중단 신호를 발생시키는 충전중단 신호 생성부; 상기 충전중단 신호를 증폭시키는 충전중단 신호 증폭부; 상기 충전중단 신호 증폭부로부터 출력된 신호의 잡음을 제거하는 노이즈 제거부; 및 CP 신호 라인과 연결되어 상기 노이즈 제거부로부터 출력된 신호에 따라 CP 신호를 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압까지 상승시키는 전압 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전중단 신호 생성부는 인체 접근을 감지하는 근접센서, 충전 전압을 감지하는 전압 센서, 절연 파괴 여부를 감지하는 절연 센서, 및 충전기의 온도를 감지하는 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전중단 신호 증폭부는 일측이 전원단과 연결되는 제1 저항; 및 컬렉터가 상기 제1 저항과 연결되고 에미터가 접지와 연결되며 베이스가 상기 충전중단 신호 생성부와 연결되어 상기 충전중단 신호에 따라 전원단 신호를 출력하는 제1 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전압 제어부는 컬렉터가 전원단과 연결되고 에미터가 상기 CP 신호 라인과 연결되며 베이스가 상기 노이즈 제거부와 연결되어 상기 노이즈 제거부의 출력에 따라 스위칭되는 제2 트랜지스터; 및 상기 제2 트랜지스터의 에미터와 연결되고 타단이 상기 CP 신호 라인과 연결되어 상기 제2 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 상기 충전중단 전압을 상기 CP 신호 라인에 출력하는 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전중단 전압은 충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로 간의 연결을 해제하는 연결 해제 상태의 전압인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전기차 충전 제어 장치는 CP(Control Pilot) 신호의 전압을 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압으로 조정하는 전압 조정부; 기 설정된 충전중단 조건을 만족하면 충전중단 신호를 발생시키는 충전중단 신호 생성부; 및 상기 충전중단 신호 생성부로부터 입력된 상기 충전중단 신호에 따라 상기 전압 조정부로부터 출력되는 상기 충전중단 전압을 CP 신호 라인에 인가하는 전압 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전중단 신호 생성부는 인체 접근을 감지하는 근접센서, 충전 전압을 감지하는 전압 센서, 절연 파괴 여부를 감지하는 절연 센서, 및 충전기의 온도를 감지하는 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전압 조정부는 CP 신호를 필터링하는 필터링부; 베이스가 상기 필터링부에 연결되고 컬렉터가 전원단에 연결되며 에미터가 접지와 연결되는 제3 트랜지스터; 상기 필터링부와 상기 제3 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제4 저항; 전원단과 제3 트랜지스터의 컬렉터 사이에 연결되는 제5 저항; 에미터가 전원단과 연결되고 베이스가 상기 제3 트랜지스터의 컬렉터와 연결되며 컬렉터가 상기 전압 출력부에 연결되는 제4 트랜지스터; 및 상기 제3 트랜지스터의 컬렉터와 상기 제4 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제6 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 전압 출력부는 에미터가 상기 전압 조정부에 연결되고 베이스가 상기 충전중단 신호 생성부에 연결되며 컬렉터가 CP 신호 라인에 연결되는 제5 트랜지스터; 및 상기 충전중단 신호 생성부와 상기 제5 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제7 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 충전중단 전압은 충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로 간에 연결되는 준비상태의 전압인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전기차 충전 제어 장치는 CP(Control Pilot) 신호 라인을 통하여 전달되는 CP 전압 제어를 통해 전기차 충전을 중단시킨다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전기차 충전 제어 장치는 전기차 충전시 절연 검사, 인체 접촉, 온도 과열 등으로 인한 충전 중단 기능을 구현할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치의 회로도이다.
도 2 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치의 회로도이다.
도 3 은 충전 상태에서 CP 신호 접점을 통해 전기차 충전 제어 장치에 입력되는 CP 신호 파형(6V)을 나타낸 도면이다.
도 4 는 충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로가 연결되지 않은 연결 해제 상태(state A)인 경우의 CP 신호 파형(12V)을 나타낸 도면이다.
도 5 는 충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로가 연결된 준비 상태(state B)인 경우의 CP 신호 파형(9V)을 나타낸 도면이다.
도 6 은 충전기측 회로에서 차량을 충전하는 충전 상태(state C)인 경우의 CP 신호 파형(6V)을 나타낸 도면이다.
도 7 은 본 발명의 제2 실시예에 따라 충전중단 전압(9V)으로 변경된 CP 신호를 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 10 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치의 파형을 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 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 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치의 회로도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치는 충전중단 신호 생성부(100), 충전중단 신호 증폭부(210), 노이즈 제거부(220), 및 전압 제어부(230)를 포함한다.
충전중단 신호 생성부(100)는 충전기가 전기차를 충전시키는 과정에서 충전을 중단시키기 위한 충전중단 신호를 생성한다.
충전중단 신호 생성부(100)는 기 설정된 충전중단 조건이 만족하면 충전중단 신호를 생성한다.
충전중단 신호 생성부(100)는 근접 센서(110), 전압 센서(120), 절연 센서(130), 및 온도 센서(140)를 포함할 수 있다.
근접 센서(110)는 충전 중 주변에 인체를 감지하고 인체가 기 설정된 설정 거리이면 충전중단 신호를 생성한다.
전압 센서(120)는 충전기의 충전 전압을 감지하며, 충전 전압이 기 설정된 설정 전압 이상이면 충전중단 신호를 생성한다.
절연 센서(130)는 충전기의 절연 파괴 여부를 감지하며, 절연 파괴가 감지되면 충전중단 신호를 생성한다.
온도 센서(140)는 충전기의 온도를 감지하며 감지된 온도가 설정 온도 이상이면 충전중단 신호를 생성한다.
본 실시예에서는 충전중단 신호 생성부(100)로 근접 센서(110), 전압 센서(120), 절연 센서(130), 및 온도 센서(140)를 예시로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 않는 것은 아니며 충전을 중단시키는 조건을 감지할 수 것이라면 모두 포함될 수 있다.
충전중단 신호 증폭부(210)는 충전중단 신호를 증폭시킨다.
충전중단 신호 증폭부(210)는 제1 저항(R1) 및 제1 트랜지스터(Q1)를 포함한다.
제1 저항(R1)은 일단이 전원단(12V)과 연결되고 타단이 제1 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 연결된다.
제1 트랜지스터(Q1)는 NPN 트랜지스터가 채용될 수 있다.
제1 트랜지스터(Q1)는 컬렉터 제1 저항(R1)과 연결되고 에미터가 접지와 연결되며 베이스가 충전중단 신호 생성부(100)와 연결된다.
충전중단 신호 생성부(100)에서 하이신호가 출력되면, 제1 트랜지스터(Q1)는 턴온되어 출력단(컬렉터)을 통해 0V를 출력함으로써 노이즈 제거부(220)의 노드 TP에는 0V가 인가된다.
충전중단 신호 생성부(100)에서 로우신호가 출력되면, 제1 트랜지스터(Q1)는 턴오프되어 출력단(컬렉터)을 통해 12V를 출력함로써, 노이즈 제거부(220)의 노드 TP에는 12V가 인가된다.
노이즈 제거부(220)는 충전중단 신호 생성부(100)로부터 출력된 신호의 노이즈를 제거한다.
노이즈 제거부(220)는 일단이 노드 TP에 연결되고 타단이 접지와 연결되는 커패시터가 채용될 수 있다.
전압 제어부(230)는 CP 신호 라인과 연결되어 노이즈 제거부(220)로부터 출력된 신호에 따라 CP 신호를 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압까지 상승시킨다.
CP 신호 라인은 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20) 사이에서 CP(Control Pilot) 제어를 통해 CP 신호를 전달하는 케이블이다.
충전중단 전압은 충전기의 충전을 중단시키기 위한 CP 신호의 전압이다.
충전을 위한 상태(state)는 CP 신호의 전압에 따라 상태가 복수 개로 구분될 수 있다. 이를 표 1 를 참조하여 설명한다.
State Pilot High Pilot Low Frequency EV Registance Description
State A +12V -12V DC N/A Not Connected
State B +9V -9V 1000hz 2.74k EV Connected
(Ready)
State C +6V -6V 1000hz 882 EV Charge
State D +3V -3V 1000hz 146 EV charge
Vent. Required
State E 0V 0V N/A Error
State F N/A N/A N/A Unknown/Error
표 1 을 참조하면, 충전 상태는 CP 신호에 따라 6개의 상태로 구분된다(state A 내지 state F).
Pilot high 신호(+12V, +9V, +6V, +3V, 0V 및 N/A)와 pilot Low 신호(-12V, -9V, -6V, -3V, 0V 및 N/A)에 따라, 상태는 state A 내지 state F로 구분된다.
여기서, 충전 상태는 State C 상태이며 이때의 CP 신호의 전압은 6V이다. CP 신호의 전압이 12V일 경우 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20)의 연결이 끊어지므로 충전이 중단될 수 있다.
이에, 전압 제어부(230)는 CP 신호를 6V(충전 상태)에서 전기차 충전을 중단시키기 위한 충전중단 전압, 즉 12V까지 상승시킴으로써, 충전이 중단될 수 있도록 한다.
표 1 을 참조하면, 충전 상태는 State C 상태이며 이때의 CP 신호의 전압은 6V이다. CP 신호의 전압이 12V일 경우 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20)의 연결이 끊어지므로 충전이 중단될 수 있다.
이에 따라, 전압 제어부(230)는 CP 신호를 6V에서 전기차 충전을 중단시키기 위한 충전중단 전압, 즉 12V까지 상승시킴으로써, 충전이 중단될 수 있도록 한다. 따라서, 충전중단 전압으로는 12V가 채용될 수 있다.
전압 제어부(230)는 제2 트랜지스터(Q2) 및 제3 저항(R3)을 포함한다.
제2 트랜지스터(Q2)는 PNP 트랜지스터가 채용될 수 있다.
제2 트랜지스터(Q2)는 컬렉터가 전원단과 연결되고 에미터가 CP 신호 라인과 연결되며 베이스가 노이즈 제거부(220)와 연결되어 노이즈 제거부(220)의 출력에 따라 스위칭된다.
제3 저항(R3)은 제2 트랜지스터(Q2)의 에미터와 연결되고 타단이 CP 신호 라인과 연결된다. 제3 저항(R3)은 CP 신호 라인과 CP 와이어하네스선을 통해 연결된 CP 연결 단자에 연결되어 CP 신호 라인과 연결될 수 있다.
제3 저항(R3)은 제2 트랜지스터(Q2)의 스위칭 상태에 따라 충전중단 전압을 CP 신호 라인에 출력한다.
이에 따라, 노이즈 제거부(220)로부터 출력된 신호가 로우 신호가 입력되면, 제2 트랜지스터(Q2)는 턴온되고 이때 전원단의 12V가 CP 신호 라인에 입력된다.
즉, 충전중단 신호 생성부(100)에서 충전중단 신호가 출력되면, 제1 트랜지스터(Q1)에서 반전되어 로우 신호가 출력되고 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스에 로우 신호가 입력되어 전원단의 12V가 출력된다. 이 신호는 CP 와이어하네스 전압을 12V로 상승시켜 CP 신호 라인에 12V가 인가된다.
이에 따라, CP 신호의 전압이 충전중단 전압까지 상승하게 됨으로써, 충전이 중단되게 된다.
반면에, 노이즈 제거부(220)로부터 출력된 신호가 하이 신호가 입력되면, 제2 트랜지스터(Q2)는 턴오프되고 이때 전원단의 0가 CP 신호 라인에 입력된다.
여기서, 제2 저항(R2)은 노드 TP와 제2 트랜지스터(Q2)의 베이스 사이에 연결되어 바이어스를 형성한다.
이하 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치를 도 2 내지 도 9 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치의 회로도이고, 도 3 은 충전 상태에서 CP 신호 접점을 통해 전기차 충전 제어 장치에 입력되는 CP 신호 파형(6V)을 나타낸 도면이며, 도 4 는 충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로가 연결되지 않은 연결 해제 상태(state A)인 경우의 CP 신호 파형(12V)을 나타낸 도면이며, 도 5 는 충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로가 연결된 준비 상태(state B)인 경우의 CP 신호 파형(9V)을 나타낸 도면이며, 도 6 은 충전기측 회로에서 차량을 충전하는 충전 상태(state C)인 경우의 CP 신호 파형(6V)을 나타낸 도면이며, 도 7 은 본 발명의 제2 실시예에 따라 충전중단 전압(9V)으로 변경된 CP 신호를 나타낸 도면이며, 도 8 내지 도 10 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치의 파형을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 10 을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치는 전압 조정부(310), 충전중단 신호 생성부(100), 및 전압 출력부(320)를 포함한다.
충전중단 신호 생성부(100)는 충전기가 전기차를 충전시키는 과정에서 기 설정된 충전중단 조건이 만족하면 충전중단 신호를 전압 출력부(320)에 입력한다.
충전중단 신호 생성부(100)는 근접 센서(110), 전압 센서(120), 절연 센서(130), 및 온도 센서(140)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 상기한 제1 실시예와 동일하므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
전압 조정부(310)는 충전시 도 3 에 도시된 바와 같은 6V 전압의 CP 신호를 입력받으며, CP 신호의 전압을 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압으로 조정한다.
전압 조정부(310)는 필터링부(D), 제3 트랜지스터(Q3), 제5 저항(R5), 제4 트랜지스터(Q4), 및 제6 저항(R6)을 포함한다.
필터링부(D)는 CP 신호를 필터링한다.
필터링부(D)는 CP 신호의 플러스 전압 정제용 다이오드(D)가 채용될 수 있다. 플러스 전압 정제용 다이오드(D)는 애노드가 CP 신호 라인과 연결되는 CP 신호 접점과 연결되고 캐소드가 제4 저항(R4)과 연결된다.
제3 트랜지스터(Q3)는 NPN 트랜지스터가 채용될 수 있다.
제3 트랜지스터(Q3)는 베이스가 필터링부(D)에 연결되고 컬렉터가 전원단에 연결되며 에미터가 접지와 연결된다. 후술하는 제5 저항(R5)에 따라 전원단 신호를 제4 트랜지스터(Q4)의 베이스에 입력한다. 이에 따라, 제4 트랜지스터(Q4)는 턴온된다.
제4 저항(R4)은 필터링부(D)와 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스 사이에 연결되어 바이어스를 형성한다.
제5 저항(R5)은 전원단과 제3 트랜지스터(Q3)의 컬렉터 사이에 연결되어 풀업 저항으로서 동작함으로써, 제4 트랜지스터(Q4)가 턴온 상태를 유지하도록 한다.
제4 트랜지스터(Q4)는 PNP 트랜지스터가 채용될 수 있다.
제4 트랜지스터(Q4)는 에미터가 전원단과 연결되고 베이스가 제3 트랜지스터(Q3)의 컬렉터와 연결되며 컬렉터가 전압 출력부(320)에 연결되어 전원단 신호를 출력한다. 전원단 신호는 충전기의 충전을 중단시키는 충전중단 전압일 수 있다.
제6 저항(R6)은 제3 트랜지스터(Q3)의 컬렉터와 제4 트랜지스터(Q4)의 베이스 사이에 연결되어 바이어스를 형성한다.
전압 출력부(320)는 충전중단 신호 생성부(100)로부터 입력된 충전중단 신호에 따라 전압 조정부(310)로부터 출력되는 충전중단 전압을 CP 신호 라인에 인가한다.
전압 출력부(320)는 제5 트랜지스터(Q5) 및 제7 저항(R7)을 포함한다.
제5 트랜지스터(Q5)는 PNP 트랜지스터가 채용될 수 있다.
제5 트랜지스터(Q5)는 에미터가 전압 조정부(310)에 연결되고 베이스가 충전중단 신호 생성부(100)에 연결되며 컬렉터가 CP 신호 라인에 연결된다. 제5 트랜지스터(Q5)는 충전중단 신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 제5 트랜지스터(Q5)는 충전중단 신호가 로우 신호일 때 턴온되어 충전중단 전압이 CP 신호 라인에 인가되도록 한다.
제7 저항(R7)은 충전중단 신호 생성부(100)와 제5 트랜지스터(Q5)의 베이스 사이에 연결되어 바이어스를 형성한다.
도 4 에는 CP 신호가 12V PWM 신호로서, 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20)가 연결되지 않은 상태가 도시되었다.
도 5 에는 CP 신호가 9V PWM 신호로서, 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20)가 연결된 상태이며 실제 충전은 이루어지지 않는 준비 상태가 도시되었다. 이때, CP 신호의 마이너스 전압은 12V를 유지한다.
도 6 에는 CP 신호가 6V PWM 신호로서, 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20)가 연결된 상태이며 실제 충전이 이루어지는 상태이다. 이때, CP 신호의 마이너스 전압은 12V를 유지한다.
도 6 에 도시된 바와 같이, CP 신호에 따라 충전기측 회로(10)와 차량측 충전기 통신회로(20)가 연결된 상태이며 실제 충전이 이루어지는 상태에서, 필터링부(D)는 도 8 에 도시된 바와 같은 PWM 신호를 입력받게 된다.
이에 필터링부(D)는 CP 신호를 필터링하여 도 9 에 도시된 바와 같은 플러스 전압을 추출한다.
필터링된 CP 신호는 제3 트랜지스터(Q3)의 베이스로 입력되고, 제3 트랜지스터(Q3)는 턴온된다.
제3 트랜지스터(Q3)가 턴온됨에 따라, 제4 트랜지스터(Q4)의 베이스에 로우 신호가 입력된다. 이때, 제4 트랜지스터는 턴온되며 제5 저항(R5)에 의해 턴온 상태가 유지된다.
이때, 충전중단 조건이 만족하여 충전중단 신호 생성부(100)가 로우 레벨의 충전중단 신호가 입력되면, 제5 트랜지스터(Q5)가 턴온된다.
이에 따라, 도 10 에 도시된 바와 같은 충전중단 전압이 CP 신호 라인에 입력된다.
따라서, 도 7 에 도시된 바와 같이, CP 신호의 마이너스 전압 부분은 유지되는 반면에, 플러스 전압은 충전중단 전압으로 변경됨으로써, 전기차 충전이 중단되게 된다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치는 EVSE와 연결되는 충전 신호 라인을 통하여 전달되는 CP 제어를 통해 전기차 충전을 중단시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 제어 장치는 전기차 충전시 절연 검사, 인체 접촉, 온도 과열 등으로 인한 충전 중단 기능을 구현할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
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 정해져야할 것이다.
10: 충전기측 회로 20: 차량측 충전기 통신회로
100: 충전중단 신호 생성부 110: 근접 센서
120: 전압 센서 130: 절연 센서
140: 온도 센서 210: 충전중단 신호 증폭부
220: 노이즈 제거부 230: 전압 제어부
310: 전압 조정부 320: 전압 출력부

Claims (10)

  1. 기 설정된 충전중단 조건을 만족하면 충전중단 신호를 발생시키는 충전중단 신호 생성부;
    상기 충전중단 신호를 증폭시키는 충전중단 신호 증폭부;
    상기 충전중단 신호 증폭부로부터 출력된 신호의 잡음을 제거하는 노이즈 제거부; 및
    CP 신호 라인과 연결되어 상기 노이즈 제거부로부터 출력된 신호에 따라 CP 신호를 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압까지 상승시키는 전압 제어부를 포함하는 전기차 충전 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 충전중단 신호 생성부는
    인체 접근을 감지하는 근접센서, 충전 전압을 감지하는 전압 센서, 절연 파괴 여부를 감지하는 절연 센서, 및 충전기의 온도를 감지하는 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 충전중단 신호 증폭부는
    일측이 전원단과 연결되는 제1 저항; 및
    컬렉터가 상기 제1 저항과 연결되고 에미터가 접지와 연결되며 베이스가 상기 충전중단 신호 생성부와 연결되어 상기 충전중단 신호에 따라 전원단 신호를 출력하는 제1 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전압 제어부는
    컬렉터가 전원단과 연결되고 에미터가 상기 CP 신호 라인과 연결되며 베이스가 상기 노이즈 제거부와 연결되어 상기 노이즈 제거부의 출력에 따라 스위칭되는 제2 트랜지스터; 및
    상기 제2 트랜지스터의 에미터와 연결되고 타단이 상기 CP 신호 라인과 연결되어 상기 제2 트랜지스터의 스위칭 상태에 따라 상기 충전중단 전압을 상기 CP 신호 라인에 출력하는 제3 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 충전중단 전압은
    충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로 간의 연결을 해제하는 연결 해제 상태의 전압인 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  6. CP(Control Pilot) 신호의 전압을 전기차 충전을 중단시키기 위한 기 설정된 충전중단 전압으로 조정하는 전압 조정부;
    기 설정된 충전중단 조건을 만족하면 충전중단 신호를 발생시키는 충전중단 신호 생성부; 및
    상기 충전중단 신호 생성부로부터 입력된 상기 충전중단 신호에 따라 상기 전압 조정부로부터 출력되는 상기 충전중단 전압을 CP 신호 라인에 인가하는 전압 출력부를 포함하는 전기차 충전 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 충전중단 신호 생성부는
    인체 접근을 감지하는 근접센서, 충전 전압을 감지하는 전압 센서, 절연 파괴 여부를 감지하는 절연 센서, 및 충전기의 온도를 감지하는 온도 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 전압 조정부는
    CP 신호를 필터링하는 필터링부;
    베이스가 상기 필터링부에 연결되고 컬렉터가 전원단에 연결되며 에미터가 접지와 연결되는 제3 트랜지스터;
    상기 필터링부와 상기 제3 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제4 저항;
    전원단과 제3 트랜지스터의 컬렉터 사이에 연결되는 제5 저항;
    에미터가 전원단과 연결되고 베이스가 상기 제3 트랜지스터의 컬렉터와 연결되며 컬렉터가 상기 전압 출력부에 연결되는 제4 트랜지스터; 및
    상기 제3 트랜지스터의 컬렉터와 상기 제4 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제6 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 전압 출력부는
    에미터가 상기 전압 조정부에 연결되고 베이스가 상기 충전중단 신호 생성부에 연결되며 컬렉터가 CP 신호 라인에 연결되는 제5 트랜지스터; 및
    상기 충전중단 신호 생성부와 상기 제5 트랜지스터의 베이스 사이에 연결되는 제7 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 충전중단 전압은
    충전기측 회로와 차량측 충전기 통신회로 간에 연결되는 준비상태의 전압인 것을 특징으로 하는 전기차 충전 제어 장치.
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