WO2013100556A1 - 에너지 효율성이 높은 전기자동차 충전장치 - Google Patents

에너지 효율성이 높은 전기자동차 충전장치 Download PDF

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김병철
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Hyosung Corp
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Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle charging apparatus, and more particularly, to an electric vehicle charging apparatus having increased energy efficiency by adding an energy storage unit inside the electric vehicle charging apparatus.
  • a vehicle driven by an engine requires a large number of parts such as fuel supply, intake and exhaust, cooling and lubrication system, and dustproof device in relation to the engine, transmission and drive shaft, hydraulic brake, and other engines.
  • parts such as fuel supply, intake and exhaust, cooling and lubrication system, and dustproof device in relation to the engine, transmission and drive shaft, hydraulic brake, and other engines.
  • vehicles equipped with electric motors, hydrogen cars, fuel cells, or next generation cars using solar energy have been developed.
  • an electric vehicle needs to charge a battery as a power source for driving, and a large amount of power is consumed.
  • the battery needs to be frequently charged, standby power consumed by the battery charger itself is considerable.
  • the high electric power consumption of the electric vehicle reduces the utility of energy saving, which is an advantage of the electric vehicle, and leads to energy production to cope with enormous power consumption, resulting in environmental pollution.
  • both the regular operation unit such as the display window of the charger and the emergency operation unit such as the charging circuit receive power from the internal power supply unit.
  • the emergency operation unit such as the charging circuit because there is no charge to be charged, and only power is supplied to the regular operation unit such as the display window.
  • the internal power supply unit since the internal power supply converts the grid power of a high voltage to supply power to the continuous operation unit, there is a problem of causing unnecessary voltage conversion loss.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a high-efficiency electric vehicle charging device capable of maintaining the standby mode without inflow of power from the outside even in the standby mode.
  • the method may include determining a charging mode or a standby mode and controlling switching operations of the first switch and the second switch
  • the energy storage unit may supply power to the controller when the electric vehicle charging device is in the standby mode.
  • the electric vehicle charging method comprises the steps of determining the charging mode or standby mode of the electric vehicle charging apparatus based on whether the control unit is electrically connected to the emergency operation unit; And when the electric vehicle charging device is in the standby mode, the controller sequentially turns on a second switch located between the energy storage unit and the regular operation unit, and the first power source positioned between the system power source and the electric vehicle charging unit. Turning off the switch; And when the electric vehicle charging device is in the charging mode, turning on the first switch and turning off the second switch by the controller.
  • the constant operation part may include the control part, an output part, and an input part, and when the second switch is turned on, power is supplied from the energy storage part to the control part.
  • the present invention it is possible to reduce standby power consumed in the process of charging the electric vehicle battery by maintaining the standby mode without inflow of power from the outside even in the standby mode.
  • 1 and 2 is a configuration diagram of a conventional electric vehicle charging device
  • 3 and 4 is a configuration diagram of the electric vehicle charging device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a flow chart of the electric vehicle charging method according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 is a configuration diagram of the electric vehicle charging device 200 according to an embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle charging device 200 includes a permanent operation unit 220, an emergency operation unit 230, a power supply unit 210, an energy storage unit 240, a first switch 251, and a second unit. Switch 252 and connector 260 configurations. For reference, there is a battery that is the target of charging the electric power system 100 and the electric vehicle outside the electric vehicle charging device 200.
  • the permanent operation unit 220 performs various general operations required when the electric vehicle charging device 200 basically operates. As shown in FIG. 4, the always-operating unit 220 outputs various types of information such as an input unit 222 that can receive a user's operation of the electric vehicle charging device 200, a state of charge of the battery or a time taken to fully charge the battery.
  • the controller 221 may control various configurations of the output unit 223 or the electric vehicle charging apparatus 200.
  • the continuous operation unit 220 including such a configuration always supplies power from the inside or outside of the charging device 200 when the external system power supply 100 and the charging device 200 are connected regardless of whether the battery is charged or discharged. It works by being supplied.
  • the emergency operation unit 230 is distinguished from the regular operation unit 220 and mainly performs an operation required to supply power to a battery to be charged. Receives power from various external system power sources 100 to convert power to be suitable for charging the battery, and serves to supply the external battery through the connector 260.
  • the emergency operation unit 230 is a suitable level allowed by the battery to charge without burdening the battery performance in the environment of the external grid power supply 100, which is generally used 220V three-phase four-wire voltage input It converts to a voltage of (180V).
  • the emergency operation unit 230 may include a circuit necessary for an electric filter or DC conversion of an input AC to reduce various noises or electromagnetic waves.
  • the power may be cut off so that the battery no longer supplies power for charging to the battery under the control of the operation unit 220.
  • the emergency operation unit 230 may include various components used for charging a battery such as various filters, meters, and contactors.
  • the emergency operation unit 230 serves to receive and process various types of power from the system power supply 100 located outside the electric vehicle charging device 200 to convert and supply the electric vehicle into a form necessary for charging the electric vehicle.
  • the electric vehicle charging device 200 is in the charging mode, the operation necessary for charging is performed, and in the standby mode, the power is cut off.
  • the power supply unit 210 serves to supply power to operate the emergency operation unit and the emergency operation unit.
  • the power supply unit 210 rectifies and smoothes the power input from the system power supply 100 in accordance with the operation of the regular operation unit 220 and the emergency operation unit 230 to supply a constant voltage.
  • the power supply unit 210 may be a switching mode power supply (SMPS).
  • SMPS is a configuration well known to those skilled in the art, the description thereof will be omitted.
  • the energy storage unit 240 is located inside the electric vehicle charging device 200 and stores the energy in the energy storage unit itself when the electric vehicle charging device 200 is in the charging mode, and stored energy when in the standby mode. By using the serves to supply power to the always-operating unit 220.
  • An element that may be used as the energy storage unit 240 includes a second battery such as a supercapacitor or a battery, and the battery used in the energy storage unit may be distinguished from a battery used to drive a motor of an electric vehicle.
  • the first switch 251 serves to electrically connect the external system power supply 100 with the electric vehicle charging device 200.
  • the external system power supply 100 Under the control of the always-operating unit 220, in the charging mode, the external system power supply 100 is electrically connected to the on (On) so that the electric vehicle charging device 200 is supplied to the charging device (200), the standby mode is switched off (Off) To cut off the power supply.
  • the first switch 251 is used to prevent unnecessary power conversion loss that may occur in the power supply unit 210 by blocking the external system power supply 100 in the standby mode, while in the charging mode.
  • the energy storage unit 240 is charged to prepare for power supply of the permanent operation unit 220 in the standby mode in the future.
  • the second switch 252 electrically connects the energy storage unit 240 and the always-operating unit 220 in the standby mode to supply power to the always-operating unit 220.
  • the second switch 252 is switched off in the charging mode under the control of the always operating unit 220 to cut off the power supplied to the always operating unit 220 and charge the power to the energy storage unit 240 itself. In the standby mode, the switch is turned on to supply power to the always-operating unit 220.
  • the energy storage unit 240 of the electric vehicle charging device 200 is used as a power source without the external power supply. Since it can be operated, it is possible to prevent the waste of standby power consumed by the use of the external system power supply (100).
  • the connector 260 is a part in which the electric vehicle charging device 200 and the battery are electrically connected to the electric vehicle battery charging, and are located between the emergency operation unit 230 and the battery.
  • the controller 221 of the continuous operation unit 220 controls various configurations such as the switches 251 and 252, the emergency operation unit 230, and the regular operation unit 220 in the electric vehicle charging device 200, and the current mode of the electric vehicle charging device 200.
  • the controller 221 is connected to the external system power supply 100 by the charging device 200 or the discharged battery is connected to the connector 260 through the current detected by the meter in the operating unit 230, etc.
  • the current vehicle charging device 200 determines whether the charging mode or standby mode.
  • the controller 221 determines on / off of the first switch 251 and the second switch 252 according to the determined mode. In more detail, when the charging device 200 of the electric vehicle is in the standby mode, the first switch 251 is blocked to prevent standby power consumed by the power supply 210.
  • the controller 221 controls the second switch 252 to be turned on before the first switch 251 is turned off so as to secure power required for the regular operation unit 220 to operate.
  • the controller 221 turns on the first switch 251 when the charging device 200 is in the charging mode to receive power for charging the electric vehicle battery.
  • the second switch 252 since the power is supplied from the outside, it is no longer necessary to use the power stored in the energy storage unit 240 so that the second switch 252 is controlled to be turned off.
  • the controller 221 controls the first switch 251 and the second switch 252 to turn on the first switch 251 and sequentially turn off the second switch 252.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a method for charging an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • an electric vehicle charging method according to the present invention will be described with reference to FIG. 5.
  • the controller 221 determines whether the electric vehicle charging device 200 is in the charging mode or the standby mode based on whether the emergency operation unit 230 is electrically connected (S510).
  • the controller 221 When it is determined that the charging device 200 of the electric vehicle is in the standby mode, the controller 221 turns on the second switch 252 (S521) and supplies power to the always-operating unit 220. Thereafter, the controller 221 turns off the first switch 251 (S523) to completely cut off power input from the outside. As a result, unlike the conventional art, standby power is unnecessaryly consumed by the power supply unit 210.
  • the controller 221 turns on the first switch 251 (S531) receives the power input from the outside to charge the battery of the electric vehicle. . Thereafter, the control unit 221 turns off the second switch 252 (S533) to cut off the power supplied to the permanent operation unit 220 and charge the energy storage unit 240 to prepare for a future standby mode state.
  • the standby power consumed in the process of charging the electric vehicle battery may be reduced by maintaining the standby mode without introducing power from the outside even in the standby mode.

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Description

에너지 효율성이 높은 전기자동차 충전장치
본 발명은 전기자동차 충전장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 전기자동차 충전장치 내부에 에너지 저장부를 추가하여 에너지 효율성을 높인 전기자동차 충전장치에 관한 것이다.
종래에 엔진에 의해 구동되는 차량은 엔진, 변속기 및 드라이브샤프트, 유압브레이크, 기타 엔진과 관련하여 연료공급장치, 흡기 및 배기장치, 냉각 및 윤활장치, 방진장치 등 수많은 부품이 소요되고 배기가스에 의해 대기를 오염시키는 많은 문제점을 발생시키고 있었다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 현재 전기모터를 장착한 차량, 수소자동차, 연료전지 또는 태양에너지를 이용한 차세대 자동차 등이 개발되고 있다.
그러나 전기자동차는 구동을 위해 동력원인 배터리를 충전해야 하며, 이에 소모되는 전력이 매우 크며, 또한, 배터리 충전을 자주 해야 하므로 배터리 충전 장치 자체에서 소모되는 대기전력도 상당하다. 이러한 전기자동차의 높은 전력 소비는 전기자동차의 장점인 에너지 절감의 효용을 저감시키며, 막대한 전력 소비를 감당하기 위한 에너지 생산으로 이어져 결국 환경오염의 요인이 된다.
이에 배터리 충전 시 대기전력을 저감하기 위한 많은 기술이 발전하고 있으며, 이와 관련된 기술은 한국공개특허 제10-2011-0058143호(2011.06.01)에 개시되어 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 전기자동차 충전기를 도시한 것이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 계통전원에 충전기가 연결되고 전기자동차가 충전모드인 경우, 충전기의 디스플레이 창과 같은 상시 동작부 및 충전회로와 같은 비상시 동작부 모두가 내부 전원공급부로부터 전원을 공급받는다. 그리고 전기자동차의 배터리와 충전기가 분리되어 대기모드에 진입하는 경우, 충전할 대상이 없기 때문에 충전회로와 같은 비상시 동작부에는 전원이 공급되지 않으며, 오로지 디스플레이창과 같은 상시 동작부만에만 전원이 공급된다.
그러나 종래의 경우 대기모드인 경우에도 내부 전원공급부는 계속적으로 상시 동작부에 전원을 공급하기 위해 작동해야 하며, 이를 위해 외부의 계통전원으로부터 끊임없이 전원을 공급받아야 한다. 또한, 내부 전원공급부는 상시 동작부에 전원을 공급하기 위해 높은 전압의 계통전원을 변환하기 때문에 불필요한 전압 변환 손실 등을 유발하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 대기모드에서도 외부로부터 전원의 유입 없이 대기모드를 유지할 수 있는 에너지 효율성이 높은 전기자동차 충전장치를 공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전기자동차 충전장치는 충전모드인 경우 외부 계통전원으로부터 공급되는 전류의 정류를 포함하여 배터리의 충전에 필요한 작업을 수행하는 비상시 동작부; 상기 외부 계통전원과 전기자동차 충전장치가 전기적으로 연결된 경우 입력부 및 출력부의 작동을 포함하여 전기자동차 충전장치에 필요한 재작업을 수행하는 상시 동작부; 충전모드인 경우 상기 상시 동작부에 전원을 공급하는 전원공급부; 충전모드인 경우 상기 외부 계통전원으로부터 전력을 공급받아 충전하고, 대기모드인 경우 상기 상시 동작부에 전원을 공급하는 에너지 저장부; 상기 비상시 동작부와 상기 외부 계통전원 사이에 위치하며, 충전모드인 경우 온(On)하고, 대기모드인 경우 오프(Off)하는 제1 스위치; 및 상기 에너지 저장부와 상기 상시 동작부 사이에 위치하며, 충전모드인 경우 오프하고, 대기모드인 경우 온하는 제2 스위치;를 포함하며, 상기 상시 동작부의 내부에 위치한 제어부가 전기자동차 충전장치의 충전모드 내지 대기모드를 판단하여, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전기자동차 충전장치가 대기모드인 경우 상기 에너지 저장부는 상기 제어부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 전기자동차 충전방법은 제어부가 전기적으로 연결된 비상시 동작부의 작동 여부에 기초하여 전기자동차 충전장치의 충전모드 내지 대기모드를 판단하는 단계; 및 상기 전기자동차 충전장치가 대기모드인 경우, 상기 제어부가 순차적으로 에너지 저장부와 상시 동작부 사이에 위치한 제2 스위치를 온(On)하고, 계통전원과 상기 전기자동차 충전장치 사이에 위치한 제1 스위치를 오프(Off)하는 단계; 및 상기 전기자동차 충전장치가 충전모드인 경우, 상기 제어부가 상기 제1 스위치를 온하고, 상기 제2 스위치를 오프하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상시 동작부는 상기 제어부와 출력부 및 입력부를 포함하며, 제2 스위치가 온되는 경우 상기 에너지 저장부로부터 상기 제어부에 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 대기모드에서도 외부로부터 전원의 유입 없이 대기모드를 유지하여 전기자동차 배터리를 충전하는 과정에서 소비되는 대기전력을 절감할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래에 따른 전기자동차 충전 장치의 구성도
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 장치의 구성도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전 방법의 순서도
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전장치(200)의 구성도이다.
도 3을 참고하면, 전기자동차 충전장치(200)는 상시 동작부(220), 비상시 동작부(230), 전원공급부(210), 에너지 저장부(240), 제1 스위치(251), 제2 스위치(252) 및 커넥터(260) 구성을 포함한다. 참고로 전기자동차 충전장치(200)의 외부에는 계통전원(100)과 전기자동차 충전의 대상이 되는 배터리가 존재한다.
먼저, 상시 동작부(220)는 전기자동차 충전장치(200)가 기본적으로 동작할 때 필요한 각종 제반 작업을 수행한다. 도 4에서 보는 바와 같이, 상시 동작부(220)는 사용자의 전기자동차 충전장치(200) 조작을 입력받을 수 있는 입력부(222), 배터리의 충전 상태나 배터리 완충까지 걸리는 시간 등 각종 정보를 출력하는 출력부(223) 또는 전기자동차 충전장치(200)의 각종 구성을 제어하는 제어부(221) 등을 포함할 수 있다.
이러한 구성을 포함하는 상시 동작부(220)는 배터리의 충전 또는 방전여부와 무관하게 외부의 계통전원(100)과 충전장치(200)가 연결된 경우에는 언제나 충전장치(200) 외부 또는 내부로부터 전력을 공급받아 작동한다.
비상시 동작부(230)는 상시 동작부(220)와 구별되는 것으로 주로 충전될 대상인 배터리에 전원을 공급하는데 필요한 동작을 수행한다. 외부의 다양한 계통전원(100)으로부터 전력을 전달받아 배터리 충전에 적합하도록 전력을 변환하고, 커넥터(260)를 통해 외부의 배터리에 공급하는 역할을 한다.
예를 들어, 비상시 동작부(230)는 일반적으로 사용되는 220 V의 삼상 사선식 전압이 입력되는 외부 계통전원(100) 환경에서 배터리 성능에 무리를 주지 않고 충전을 하기 위해 배터리가 허용하는 적절한 수준(180V)의 전압으로 변환하는 역할을 한다. 또한, 비상시 동작부(230)는 각종 노이즈나 전자기파 발생을 줄이기 위한 전기적 필터나 입력되는 교류의 직류 변환 등에 필요한 회로를 구비할 수 있다. 또한, 배터리가 충전완료된 경우 상시 동작부(220)의 제어 하에 더이상 배터리에 충전을 위한 전원을 공급하지 않도록 전력을 차단할 수 있다. 도 4에서 보는 바와 같이, 비상시 동작부(230)에는 각종 필터(filter), 미터(meter), 컨택터(contactor) 등 배터리 충전에 사용되는 각종 구성 등을 포함할 수 있다.
이렇듯 비상시 동작부(230)는 전기자동차 충전장치(200) 외부에 위치한 계통전원(100)으로부터 다양한 형태의 전력을 전달받고 처리하여 전기자동차의 배터리 충전에 필요한 형태로 변환공급하는 역할을 하는 것으로서, 전기자동차 충전장치(200)가 충전모드인 경우 충전을 위해 필요한 동작을 하며, 대기모드인 경우에는 전원을 차단한다.
전원공급부(210)는 상시동작부와 비상시동작부가 작동하도록 전원을 공급하는 역할을 한다. 전원공급부(210)는 계통전원(100)으로부터 입력받은 전원을 상시 동작부(220)와 비상시 동작부(230)의 작동에 맞게 정류하고 평활하여 정전압을 공급하는 역할을 한다. 예를 들어 전원공급부(210)는 SMPS(Switching Mode Power Supply)이 될 수 있다. SMPS는 당업자에게 널리 알려진 구성으로 본 명세서에서는 그 설명을 생략한다.
에너지 저장부(240)는 전기자동차 충전장치(200)의 내부에 위치하며 전기자동차 충전장치(200)가 충전모드인 경우 에너지 저장부(240) 자체 내에 에너지를 저장하고, 대기모드인 경우 저장된 에너지를 이용하여 상시 동작부(220)에 전력을 공급하는 역할을 한다.
에너지 저장부(240)로 사용될 수 있는 소자로 슈퍼캐퍼시터(Super Capacitor)나 배터리 등 제2 전지가 있으며, 에너지 저장부에 사용되는 배터리는 전기자동차의 모터 구동에 사용되는 배터리와 구별됨은 당연하다.
제1 스위치(251)는 외부 계통전원(100)을 전기자동차 충전장치(200)와 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 상시 동작부(220)의 제어를 받아 충전모드에서는 외부 계통전원(100)이 전기자동차 충전장치(200)에 공급되도록 스위치를 온(On)하여 전기적으로 연결하며, 대기모드에서는 스위치를 오프(Off)하여 전원 공급을 차단한다.
즉, 종래와 달리, 제1 스위치(251)를 이용하여, 대기모드 시 외부 계통전원(100) 차단을 통해 전원공급부(210)에서 발생할 수 있는 불필요한 전력 변환 손실을 방지하는 한편, 충전모드 시에는 에너지 저장부(240)를 충전하여 향후 있을 대기모드 시에서의 상시 동작부(220)의 전원 공급에 대비한다.
제2 스위치(252)는 대기모드 시 에너지 저장부(240)와 상시 동작부(220)를 전기적으로 연결하여 전력을 상시 동작부(220)에 공급하는 역할을 한다. 제2 스위치(252)는 상시 동작부(220)의 제어를 받아 충전모드인 경우 스위치를 오프하여 상시 동작부(220)에 공급되는 전원을 차단하고 에너지 저장부(240) 자체에 전력을 충전하며, 대기모드인 경우 스위치를 온하여 상시 동작부(220)에 전원을 공급한다.
즉, 제2 스위치(252)를 통해 종래와 달리 대기모드인 경우에도 외부에서 전원을 공급받지 않고 전기자동차 충전장치(200) 내 에너지 저장부(240)를 전원으로하여 상시 동작부(220)를 작동시킬 수 있으므로, 외부 계통전원(100)의 이용에 의해 소모되는 대기전력의 낭비를 막을 수 있다.
커넥터(260)는 전기자동차 배터리 충전을 위해 전기자동차 충전장치(200)와 배터리가 전기적으로 연결되는 부분으로 비상시 동작부(230)와 배터리 사이에 위치한다.
도 4를 참조하여, 상시 동작부(220)의 제어부(221)에 대해서 더욱 상세히 설명한다. 제어부(221)는 전기자동차 충전장치(200) 내 스위치(251, 252), 비상시 동작부(230), 상시 동작부(220)등 각종 구성을 제어하며, 전기자동차 충전장치(200)의 현재 모드를 판단한다. 즉 제어부(221)는 외부의 계통전원(100)에 충전장치(200)가 연결되거나 커넥터(260)에 방전된 배터리가 연결되는 경우 등에서 비상시 동작부(230) 내 미터에서 검출된 전류 등을 통해 현재 전기자동차 충전장치(200)가 충전모드인지 대기모드인지 판단한다.
또한, 제어부(221)는 판단된 모드에 따라 제1 스위치(251) 및 제2 스위치(252)의 온/오프를 결정한다. 더욱 자세하게, 전기자동차의 충전장치(200)가 대기모드인 경우 전원공급부(210)에서 소비되는 대기전력을 방지하기 위해 제1 스위치(251)를 차단한다.
이때, 제2 스위치(252)가 온되지 않아 상시 동작부(220)에 공급되는 전원이 없는 상태에서 동시에 제1 스위치(251)가 오프되는 경우, 상시 동작부(220)에 전원이 공급되지 않아 전기자동차 충전장치(200) 전체의 동작이 정지될 수 있다. 그러므로 제어부(221)는 상시 동작부(220)가 작동하기 위해 필요한 전원을 확보하도록 제1 스위치(251)를 오프하기 전에 제2 스위치(252)를 온할 수 있게 제어한다.
한편, 제어부(221)는 충전장치(200)가 충전모드인 경우 제1 스위치(251)를 온하여 전기자동차 배터리의 충전을 위한 전원을 공급받도록 한다. 또한, 충전모드에서는 외부로부터 전원이 공급되므로 더 이상 에너지 저장부(240)에 저장된 전원을 이용할 필요가 없으므로 제2 스위치(252)를 오프하도록 제어한다. 다만, 제1 스위치(251)를 온 하기 이전에 제2 스위치(252)를 오프하는 경우, 상시 동작부(220)에 공급되는 전원이 상실되어 전기자동차 충전장치(200) 전체의 동작이 정지될 수 있으므로 제어부(221)는 제1 스위치(251)를 온 하고 순차적으로 제2 스위치(252)를 오프하도록 제1 스위치(251) 및 제2 스위치(252)를 제어한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전방법에 대한 순서도이다. 이하 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 전기자동차 충전방법에 대해서 설명한다.
*제어부(221)는 전기적으로 연결된 비상시 동작부(230)의 작동 여부에 기초하여 전기자동차 충전장치(200)가 충전모드인지 대기모드인지 판단한다(S510).
전기자동차의 충전장치(200)가 대기모드인 것으로 판단되는 경우, 제어부(221)는 제2 스위치(252)를 온하여(S521) 상시 동작부(220)에 전원을 공급한다. 이후 제어부(221)는 제1 스위치(251)를 오프하여(S523) 외부에서 입력되는 전원을 완전히 차단한다. 이를 통해 종래와 달리 전원공급부(210)에서 불필요하게 소비되는 대기전력을 저감한다.
한편, 전기자동차 충전장치(200)가 충전모드인 것으로 판단되는 경우, 제어부(221)는 제1 스위치(251)를 온하여(S531) 외부에서 입력되는 전원을 공급받아 전기자동차의 배터리를 충전한다. 이후 제어부(221)는 제2 스위치(252)를 오프하여(S533) 상시 동작부(220)에 공급되는 전원을 차단하고 에너지 저장부(240)를 충전하여 향후의 대기모드 상태에 대비한다.
본 발명을 통하여 대기모드에서도 외부로부터 전원의 유입 없이 대기모드를 유지함으로써 전기자동차 배터리를 충전하는 과정에서 소비되는 대기전력을 절감할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (5)

  1. 충전모드인 경우 외부 계통전원으로부터 공급되는 전류의 정류를 포함하여 배터리의 충전에 필요한 작업을 수행하는 비상시 동작부;
    상기 외부 계통전원과 전기적으로 연결된 경우 전기자동차 충전에 필요한 제작업을 수행하는 상시 동작부;
    충전모드인 경우 상기 상시 동작부에 전원을 공급하는 전원공급부;
    충전모드인 경우 상기 외부 계통전원으로부터 전력을 공급받아 충전하고, 대기모드인 경우 상기 상시 동작부에 전원을 공급하는 에너지 저장부;
    상기 비상시 동작부와 상기 외부 계통전원 사이에 위치하며, 충전모드인 경우 온(On)하고, 대기모드인 경우 오프(Off)하는 제1 스위치; 및
    상기 에너지 저장부와 상기 상시 동작부 사이에 위치하며, 충전모드인 경우 오프하고, 대기모드인 경우 온하는 제2 스위치;를 포함하며,
    상기 상시 동작부는 충전모드 또는 대기모드에 맞추어, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    대기모드인 경우, 상기 에너지 저장부는 상기 상시 동작부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 상시 동작부는
    입력부, 출력부 및 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 충전모드 또는 대기모드에 맞춰 상기 제1 스위치 및 상기 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제어부는
    대기모드인 경우,순차적으로 상기 제2 스위치를 온(On)하고, 상기 제1 스위치를 오프(Off)하고, 충전모드인 경우, 상기 제1 스위치를 온하고, 상기 제2 스위치를 오프하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    대기모드인 경우, 상기 에너지 저장부는 상기 제어부에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전장치.
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