WO2022146130A1 - 전기 자동차 충전 컨트롤러 - Google Patents

전기 자동차 충전 컨트롤러 Download PDF

Info

Publication number
WO2022146130A1
WO2022146130A1 PCT/KR2022/000096 KR2022000096W WO2022146130A1 WO 2022146130 A1 WO2022146130 A1 WO 2022146130A1 KR 2022000096 W KR2022000096 W KR 2022000096W WO 2022146130 A1 WO2022146130 A1 WO 2022146130A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric vehicle
port
voltage
terminal
power supply
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/000096
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
신광섭
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to EP22734803.4A priority Critical patent/EP4272996A1/en
Priority to US18/270,782 priority patent/US20240051398A1/en
Priority to CN202280009019.5A priority patent/CN116685492A/zh
Priority to JP2023540854A priority patent/JP2024504044A/ja
Publication of WO2022146130A1 publication Critical patent/WO2022146130A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0069—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to the isolation, e.g. ground fault or leak current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/527—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/52—Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/529—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles

Definitions

  • the embodiment relates to an electric vehicle charge controller.
  • Eco-friendly vehicles such as Electric Vehicles (EVs) or Plug-In Hybrid Electric Vehicles (PHEVs) use Electric Vehicle Supply Equipment (EVSE) installed in charging stations to charge batteries.
  • EVs Electric Vehicles
  • PHEVs Plug-In Hybrid Electric Vehicles
  • EVSE Electric Vehicle Supply Equipment
  • an Electric Vehicle Charging Controller (EVCC) is mounted in the EV, communicates with the EV and EVSE, and controls charging of the electric vehicle.
  • EVCC Electric Vehicle Charging Controller
  • the EVCC when the EVCC receives a signal instructing the start of charging from the electric vehicle, it can control to start charging, and when receiving a signal instructing the end of charging from the electric vehicle, it can control to end charging.
  • the charging method of an electric vehicle may be divided into fast charging and slow charging according to the charging time.
  • the battery In the case of rapid charging, the battery is charged by the DC current supplied from the charger, and in the case of slow charging, the battery is charged by the AC current supplied to the charger. Therefore, a charger used for fast charging is called a fast charger or a DC charger, and a charger used for slow charging is called a slow charger or an AC charger.
  • the electric vehicle charging system Since the electric vehicle charging system is charged through high-voltage electricity, safety problems such as electric shock or system failure due to reverse current may occur. Accordingly, the electric vehicle charging system controls the charging process through various sequences in order to prevent various problems that may occur during charging in advance, and provides various structures for increasing the stability of the system.
  • the current electric vehicle charging system cannot detect or prevent all of the various problems that may occur during the battery charging process, and a solution is required to solve this problem.
  • An embodiment is to provide an electric vehicle charge controller capable of accurately detecting a connection state between an electric vehicle and an electric vehicle power supply.
  • An electric vehicle charge controller includes a switch; a first resistor having a first end connected to a collector terminal of the switch and a second end connected to a first power source; a second resistor having a first end connected to a collector terminal of the switch and a second end connected to a signal output terminal; a third resistor having a first end connected to a second end of the second resistor and having a second end connected to a first ground terminal; and a diode having a cathode terminal electrically connected to a base terminal of the switch, and an emitter terminal electrically connected to a second ground terminal of the power supply.
  • the switching unit may include an NPN-type bipolar junction transistor.
  • It may further include a capacitor having a first end connected to the signal output terminal and a second end connected to the first ground terminal.
  • An electric vehicle charge controller includes: a signal generator generating a switching signal according to a control signal when a first port of an electric vehicle power supply device and a second port of the electric vehicle are connected; a switching unit for turning on a switch element connected to one end of the second port through the switching signal; a voltage divider that divides the voltage supplied from the first power source of the electric vehicle by a plurality of resistors electrically connected to the second port; a sensing unit sensing the voltage divided by the plurality of resistors to generate a sensing voltage; and a determination unit configured to determine a connection state with the electric vehicle power supply device according to the voltage value of the sensed voltage.
  • the determination unit may determine that when the voltage value of the sensing voltage is 0, the power of the power supply is short-circuited to the ground.
  • the determination unit may determine that the first port and the second port are not electrically connected when the voltage value of the sensing voltage corresponds to the first reference value.
  • the determination unit may determine that the first port and the second port are electrically connected when the voltage value of the sensing voltage is less than the first reference value.
  • the voltage value of the sensed voltage corresponds to the first reference value while the electric vehicle is charging the battery, it may be determined that the battery of the electric vehicle is short-circuited.
  • a connection state using a charge controller for an electric vehicle when a first port of the electric vehicle power supply device and a second port of the electric vehicle are connected, generating a switching signal according to the control signal ; turning on a switch element connected to one end of the second port through the switching signal; distributing a voltage supplied from a first power source of the electric vehicle by a plurality of resistors electrically connected to the second port; generating a sensed voltage by sensing the voltage divided by the plurality of resistors; and determining a connection state with the electric vehicle power supply device according to the voltage value of the sensed voltage.
  • the determining of the connection state when the voltage value of the sensing voltage is 0, it may be determined that the power of the power supply is short-circuited to the ground.
  • the determining of the connection state may include determining that the first port and the second port are not electrically connected when the voltage value of the sensing voltage corresponds to a first reference value.
  • the determining of the connection state may include determining that the first port and the second port are electrically connected when the voltage value of the sensing voltage is less than a first reference value.
  • the determining of the connection state may include determining that the battery of the electric vehicle is short-circuited when the sensed voltage value corresponds to a first reference value while the electric vehicle is charging the battery.
  • An electric vehicle charge controller includes: a sensing unit outputting a detection signal based on a voltage applied from a first power source of the electric vehicle;
  • the sensing unit and the electric vehicle power supply are electrically connected or disconnected, and when the first port of the electric vehicle power supply apparatus and the second port of the electric vehicle corresponding to the first port are connected, the electric vehicle power supply apparatus a switching unit that blocks the incoming current; and a switching control unit configured to generate a switching signal for controlling on/off of the switching unit by using the second power source of the electric vehicle.
  • the switching unit may include an NPN-type bipolar junction transistor.
  • the sensing unit may include: a first resistor having a first end connected to a collector terminal of the bipolar junction transistor and a second end connected to the first power supply; a second resistor having a first end coupled to a collector terminal of the bipolar junction transistor; and a third resistor having a first end connected to a second end of the second resistor and a second end connected to a ground terminal of the electric vehicle.
  • It may further include; a noise removing unit for removing the noise signal included in the detection signal.
  • the noise removing unit may further include a capacitor having a first end connected to a second end of the second resistor and a first end of the third resistor, and a second end connected to a ground terminal of the electric vehicle. .
  • the sensing unit may output the sensing signal from a node where the second end of the second resistor and the first end of the third resistor are connected.
  • the switching control unit may include: a fourth resistor having a first end connected to a base terminal of the bipolar junction transistor; a diode element having a cathode terminal connected to a second end of the fourth resistor; A first terminal is connected to the ground terminal of the electric vehicle, a second terminal is connected to the second power source, a third terminal is connected to the anode terminal of the diode element, and a fifth terminal and a sixth terminal are connected dual bias resistor; and a fifth resistor having a first terminal connected to a fourth terminal of the dual bias resistor and a second terminal connected to the second power supply.
  • It may further include; a determination unit that determines a connection state between the first port and the second port based on the detection signal.
  • the determination unit may determine that a short to ground occurs in a line connected to the first port and the second port when the level of the detection signal is included in the first voltage range.
  • the determination unit may determine that the first port and the second port are connected when the magnitude of the detection signal is included in a second voltage range having an average value greater than an average value of the first voltage range.
  • the determination unit may determine that the connection between the first port and the second port is disconnected when the level of the detection signal is included in a third voltage range having an average value greater than an average value of the second voltage range.
  • the determination unit may determine that a short to battery has occurred when the level of the detection signal is included in the third voltage range while charging the battery of the electric vehicle.
  • the stability of the charging system may be improved by blocking reverse current flowing from the electric vehicle power supply device from flowing into the microprocessor of the electric vehicle side.
  • FIG. 1 is a view for explaining an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a current flow when a switching unit is turned off according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a current flow when a switching unit is turned on according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a port state determination process using an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart of a method for determining a connection state of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
  • a component when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.
  • top (above) or under (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components.
  • upper (upper) or lower (lower) when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
  • FIG. 1 is a view for explaining an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • An electric vehicle charging system may refer to a system for charging a battery of an electric vehicle that operates by using electric energy as power.
  • an electric vehicle charging system may include an electric vehicle power supply device (Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 10 ) and an electric vehicle (Electric Vehicle, EV, 20 ).
  • EVSE Electric Vehicle Supply Equipment
  • EV Electric Vehicle
  • 20 Electric Vehicle
  • the electric vehicle power supply device 10 is a facility for supplying AC or DC power, and may be disposed in a charging station, may be disposed in a home, or may be implemented to be portable.
  • the electric vehicle power supply device 10 may be used interchangeably with a charging station (supply), an AC charging station (AC supply), and a DC charging station (DC supply).
  • the electric vehicle power supply 10 may receive AC or DC power from a main power source.
  • the main power may include a power system and the like.
  • the electric vehicle power supply device 10 may transform or convert AC or DC power supplied from the main power supply to the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle 20 refers to a vehicle that operates by receiving all or part of energy from a mounted battery.
  • the electric vehicle 20 may include a plug-in hybrid electric vehicle (PHEV) that runs in parallel with an engine using fossil fuel as well as an electric vehicle that runs only with electric energy charged in a battery.
  • PHEV plug-in hybrid electric vehicle
  • the battery provided in the electric vehicle 20 may be charged by receiving power from the electric vehicle power supply device 10 .
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of an electric vehicle charging system according to an embodiment of the present invention.
  • An electric vehicle charging system includes an electric vehicle power supply device (10, Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE), a cable (50, cable), a connector (51, connector), an inlet (53, inlet), and a junction.
  • a box (100, junction box), an electric vehicle charging controller (200, Electric Vehicle Charging Controller, EVCC), a battery 300, a battery management system (400, Battery Management System, BMS) and an integrated power control device (500, Electric Power) Control Unit, EPCU).
  • a configuration included in the electric vehicle charging system may be divided into a configuration of the electric vehicle power supply device 10 side (EVSE side) and a configuration of the electric vehicle 20 side (EV side).
  • the configuration of the electric vehicle power supply device 10 side may include an electric vehicle power supply device 10 , a cable 50 , and a connector 51 .
  • the configuration of the electric vehicle side may include an inlet 53 , a junction box 100 , an electric vehicle charge controller 200 , a battery 300 , a battery management system 400 , and an integrated power control device 500 . This division is for convenience of description and is not limited thereto.
  • the electric vehicle power supply device 10 supplies power for charging the battery 300 of the electric vehicle.
  • the electric vehicle power supply device 10 may transmit power supplied from a main power source (eg, a power system) to the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle power supply device 10 may reduce or convert the power supplied from the main power supply to the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle power supply 10 transforms the AC power supplied from the main power supply to the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle power supply device 10 converts AC power supplied from the main power source into DC power to convert the electric vehicle power to DC power.
  • the electric vehicle power supply device 10 may include a power conversion device.
  • the electric vehicle power supply 10 may include a rectifier, an isolation transformer, an inverter, a converter, and the like.
  • the electric vehicle power supply device 10 may include a charging control device for transmitting and receiving various control signals necessary for charging the battery 300 of the electric vehicle 20 and for controlling the battery charging process.
  • the charging control device may transmit and receive a control signal to and from the electric vehicle 20 and perform a battery charging process.
  • the control signal may include information such as charging preparation, charging termination, proximity detection, and the like.
  • the charging control device may include a communication device for communicating with the electric vehicle 20 .
  • the communication device may communicate with the electric vehicle 20 using power line communication (PLC), a controller area network (CAN), or the like.
  • PLC power line communication
  • CAN controller area network
  • the communication device may be included in the charging control device or may be configured separately.
  • the cable 50 , the connector 51 , and the inlet 53 electrically connect the electric vehicle power supply 10 and the electric vehicle.
  • the cable 50 transfers power and signals between the electric vehicle power supply 10 and the electric vehicle 20 .
  • the cable 50 may include a power line transmitting power, a signal line transmitting a control signal related to charging, a ground line connecting the ground, and the like.
  • the cable 50 is connected to the electric vehicle power supply 10 .
  • the electric vehicle power supply device 10 and the cable 50 may be directly connected without a separate connection configuration.
  • the electric vehicle power supply device 10 and the cable 50 are a socket-outlet provided in the electric vehicle power supply device 10 and a plug provided in the cable 50 ( plug) can be connected.
  • the connector 51 may be connected to the cable 50 , and the inlet 53 may be provided in the electric vehicle 20 .
  • the connector 51 and the inlet 53 may be bundled together to be referred to as a coupler.
  • the connector 51 and the inlet 53 have a structure that can be coupled to each other, and the electric vehicle 20 and the electric vehicle power supply device 10 may be electrically connected through the coupling of the connector 51 and the inlet 53 .
  • the inlet 53 and the connector 51 may be connected not only directly, but also through an adapter 52 .
  • the adapter 52 is used when the connector 51 and the inlet 53 cannot be directly connected because the standard of the electric vehicle power supply 10 and the charging standard between the electric vehicle 20 are different.
  • the adapter 52 may be used.
  • the connector 51 and the inlet 53 may include a plurality of pins that may be coupled to each other.
  • one of the plurality of pins may be a pin for a CP port through which a CP (Control Pilot) signal is transmitted between the electric vehicle power supply device 10 and the electric vehicle charge controller 200 , and the other is the connector 51 .
  • a pin for a PD (Proximity Detection) port that detects the proximity of the inlet 53, and another one is a Protective Earth (PE) port connected to the protective ground of the electric vehicle power supply 10 It may be a dragon pin.
  • PE Protective Earth
  • Another one of the plurality of pins may be a pin for driving a motor for opening the fuel flap flap, another one may be a pin for sensing the motor, and another one may be a pin for sensing a temperature, Another one may be a pin for LED sensing, and another one may be a pin for CAN communication.
  • One of the plurality of pins may be a pin for a voltage line applied from a collision detection sensor in the electric vehicle 20 , the other may be a battery pin for supplying charging power to the electric vehicle 20 , and the other is for high voltage protection It can be a pin.
  • the number and function of the pins are not limited thereto, and may be variously modified.
  • the junction box 100 transmits power supplied from the electric vehicle power supply device 10 to the battery 300 .
  • the power supplied from the electric vehicle power supply device 10 is a high voltage, and when it is directly supplied to the battery 300 , the battery 300 may be damaged due to the inrush current.
  • the junction box 100 may include at least one relay to prevent damage to the battery due to inrush current.
  • the electric vehicle charge controller 200 may control part or all of a process related to charging a battery of the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle charge controller 200 may be referred to as an electric vehicle communication controller (EVCC).
  • EVCC electric vehicle communication controller
  • the electric vehicle charge controller 200 may communicate with the electric vehicle power supply device 10 .
  • the electric vehicle charging controller 200 may transmit/receive a control command related to a battery charging process from the electric vehicle power supply device 10 .
  • the electric vehicle charge controller 200 may communicate with a charge control device provided in the electric vehicle power supply device 10 , and may transmit/receive control commands related to a battery charging process from the charge control device .
  • the electric vehicle charge controller 200 may communicate with the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle charge controller 200 may receive a control command related to a battery charging process from the electric vehicle 20 .
  • the electric vehicle charge controller 200 may communicate with the battery management system 400 of the electric vehicle 20 , and may receive a control command related to a battery charging process from the battery management system 400 . have.
  • the electric vehicle charge controller 200 may communicate with the integrated power control device 500 of the electric vehicle 20 and receive a control command regarding the battery charging process from the integrated power control device 500 . can receive
  • the electric vehicle charge controller 200 may include a micro controller unit (MCU), a communication device, a relay device, and the like to perform the above function.
  • MCU micro controller unit
  • the electric vehicle charge controller 200 may include a micro controller unit (MCU), a communication device, a relay device, and the like to perform the above function.
  • MCU micro controller unit
  • the battery management system 400 manages the energy state of the battery 300 in the electric vehicle 20 .
  • the battery management system 400 may monitor the usage status of the battery 300 and perform control for efficient energy distribution.
  • the battery management system 400 may transmit the available power status of the electric vehicle 20 to the vehicle integrated controller and inverter for efficient use of energy.
  • the battery management system 400 may drive a cooling fan to correct a voltage deviation for each cell of the battery 300 or to maintain the battery 300 at an appropriate temperature.
  • the integrated power control device 500 is a device for controlling the overall movement of the electric vehicle, including the control of the motor.
  • the integrated power control device 500 may include a motor control unit (MCU), a low voltage DC-DC converter (LDC), and a vehicle control unit (VCU).
  • the motor control device may be referred to as an inverter.
  • the motor control device may receive DC power from the battery and convert it into three-phase AC power, and may control the motor according to a command from the vehicle integrated controller.
  • the low voltage DC converter may convert high voltage power into low voltage (eg, 12 [V]) power and supply it to each component of the electric vehicle 20 .
  • the vehicle integrated controller serves to maintain the performance of the system with respect to the electric vehicle 20 as a whole.
  • the integrated vehicle controller may perform various functions such as charging and driving together with various devices such as the motor control device and the battery management system 400 .
  • FIG. 3 is a block diagram of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle charge controller 200 may include a sensing unit 210 , a switching unit 220 , and a switching control unit 230 .
  • the electric vehicle charge controller 200 according to an embodiment of the present invention may further include a noise removing unit 240 and a determining unit 250 .
  • the sensing unit 210 may output a sensing signal based on a voltage applied from the first power source of the electric vehicle.
  • the switching unit 220 electrically connects or cuts off the sensing unit 210 and the electric vehicle power supply, and when the first port of the electric vehicle power supply and the second port of the electric vehicle corresponding to the first port are connected, electricity It is possible to cut off the current flowing from the vehicle power supply.
  • the first port of the electric vehicle power supply device and the second port of the electric vehicle may be ports for connector proximity detection. That is, based on the electrical connection between the first port and the second port, the electric vehicle (or electric vehicle power supply device) may determine whether the inlet and the connector are connected to each other.
  • the switching unit 220 may include a switching element.
  • the switching element may include an NPN-type bipolar junction transistor.
  • the switching control unit 230 may generate a switching signal for controlling the on/off of the switching unit 220 by using the control signal of the electric vehicle and the second power.
  • the control signal may be generated by a microcontroller included in the electric vehicle charge controller 200, but is not limited thereto.
  • the control signal may be generated by a microcontroller included in the battery management system (BMS) of the electric vehicle.
  • BMS battery management system
  • the second power source may be a DC voltage source of 5 [V], but is not limited thereto, and may be the same voltage source as the first power source.
  • the noise removing unit 240 may remove a noise signal included in the detection signal.
  • the noise removing unit 240 may be a low pass filter, but is not limited thereto.
  • the determination unit 250 may determine a connection state between the first port and the second port based on the detection signal. The determination unit 250 may determine that a short to ground occurs in the line connected to the first port and the second port when the magnitude of the detection signal is included in the first voltage range. The determination unit 250 may determine that the first port and the second port are connected when the magnitude of the detection signal is included in the second voltage range having an average value greater than the average value of the first voltage range. The determination unit 250 may determine that the connection between the first port and the second port is disconnected when the magnitude of the detection signal is included in the third voltage range having an average value greater than the average value of the second voltage range. The determination unit 250 may determine that a short circuit has occurred in the battery when the level of the detection signal is included in the third voltage range while charging the battery of the electric vehicle.
  • the determination unit 250 may be implemented including a microcontroller and a memory.
  • the determination unit 250 may be included in the electric vehicle charge controller 200 , but is not limited thereto.
  • the determination unit 250 may be implemented by a microcontroller included in a battery management system (BMS) of the electric vehicle.
  • BMS battery management system
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle charge controller 200 includes a sensing unit 210 , a switching unit 220 , a switching control unit 230 , a noise removing unit 240 , and a determining unit 250 . ) may be included.
  • the sensing unit 210 may include a first resistor R1 , a second resistor R2 , and a third resistor R3 .
  • the first resistor R1 may have a first terminal connected to the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1. A first end of the first resistor R1 may be connected to a first end of the second resistor R2. The first terminal of the first resistor R1 may be connected to the same node as the first terminal of the second resistor R2 and the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1.
  • a second terminal of the first resistor R1 may be connected to the first power source V1.
  • the first power source V1 may be formed by a battery of the electric vehicle.
  • the first power source V1 may be a DC voltage source having a magnitude of 12 [V].
  • the first resistor R1 may be implemented by connecting a plurality of resistors in series.
  • the first resistor R1 may be implemented in a configuration in which a 1-1 resistor and a 1-2 resistor are connected in series.
  • the first terminal of the 1-1 resistor is connected to the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1
  • the second terminal of the 1-1 resistor is connected to the first terminal of the 1-2 resistor
  • the second terminal of the 1-2 resistor may be connected to the first power source V1.
  • a first terminal of the second resistor R2 may be connected to the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1.
  • a first end of the second resistor R2 may be connected to a first end of the first resistor R1 .
  • the first terminal of the second resistor R2 may be connected to the same node as the first terminal of the first resistor R1 and the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1.
  • the second end of the second resistor R2 may be connected to the first end of the third resistor R3.
  • a second end of the second resistor R2 may be connected to a first end of the capacitor C1.
  • a second end of the second resistor R2 may be connected to the determination unit 250 .
  • the second end of the second resistor R2 , the first end of the third resistor R3 , the first end of the capacitor C1 , and the determination unit 250 may be connected to the same node.
  • the detection signal detected at the second end of the second resistor R2 may be output to the determination unit 250 .
  • the second end of the second resistor R2 is connected to any one of pins disposed on the microcontroller, and the second terminal of the second resistor R2 is The detection signal detected at the stage may be output to any one of pins disposed on the microcontroller.
  • a first end of the third resistor R3 may be connected to a second end of the second resistor R2 .
  • a first end of the third resistor R3 may be connected to a first end of the capacitor C1 .
  • a first end of the third resistor R3 may be connected to the determination unit 250 .
  • the first end of the third resistor R3 , the second end of the second resistor R2 , the first end of the capacitor C1 , and the determination unit 250 may be connected to the same node.
  • the detection signal detected at the first end of the third resistor R3 may be output to the determination unit 250 .
  • the first end of the third resistor R3 is connected to any one of pins disposed on the microcontroller, and the first end of the third resistor R3 is The detection signal detected at the stage may be output to any one of pins disposed on the microcontroller. Since the first end of the third resistor R3 is connected to the second end of the second resistor R2 , the sensing signal output to the determination unit 250 may be the same signal.
  • a second terminal of the third resistor R3 may be connected to the ground terminal GND1 of the electric vehicle.
  • the switching unit 220 may include a switching element.
  • the switching element may be a bipolar junction transistor Q1 including an emitter terminal E, a collector terminal C, and a base terminal B.
  • the bipolar junction transistor Q1 may have an emitter terminal E connected to the electric vehicle power supply.
  • the emitter terminal E of the bipolar junction transistor Q1 may be electrically connected to the electric vehicle power supply by connecting the inlet of the electric vehicle and the connector of the electric vehicle charging facility to each other.
  • the emitter terminal E may be connected to the first terminal of the sixth resistor R6 of the electric vehicle power supply.
  • a second terminal of the sixth resistor R6 may be connected to the ground terminal GND2 of the electric vehicle power supply device.
  • the collector terminal C may be connected to the sensing unit 210 .
  • the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1 may be connected to the first terminal of the first resistor R1 .
  • the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1 may be connected to the first terminal of the second resistor R2 . That is, the collector terminal C of the bipolar junction transistor Q1 may be connected to the same node as the first terminal of the first resistor R1 and the first terminal of the second resistor R2 .
  • the bipolar junction transistor Q1 may have a base terminal B connected to the switching controller 230 .
  • the base terminal B of the bipolar junction transistor Q1 may be connected to the first terminal of the fourth resistor R4 .
  • the bipolar junction transistor Q1 may receive a switching control signal from the switching controller 230 through the base terminal B.
  • the switching control unit 230 may be connected to the switching unit 220 .
  • the switching controller 230 may include a fourth resistor R4 , a diode D1 , and a dual bias resistor U1 .
  • a first terminal of the fourth resistor R4 may be connected to the base terminal B of the bipolar junction transistor Q1.
  • a second terminal of the fourth resistor R4 may be connected to a cathode terminal of the diode D1 .
  • the diode D1 may have a cathode terminal connected to the second terminal of the fourth resistor R4.
  • the diode D1 has an anode terminal connected to the third terminal of the dual bias resistor U1.
  • the cathode terminal of the diode D1 device is connected to the second terminal of the fourth resistor R4 and the anode terminal is connected to the dual bias resistor U1, so that the dual via the base terminal B of the bipolar junction transistor Q1 A reverse voltage that may be applied to the bias resistor U1 or the like may be blocked.
  • a dual bias resistor (U1) may include a plurality of terminals.
  • the dual bias resistor U1 may include six terminals.
  • the dual bias resistor U1 may have a first terminal connected to the ground terminal GND1 of the electric vehicle.
  • a second terminal of the dual bias resistor U1 may be connected to a second power source V2.
  • the dual bias resistor U1 may have a third terminal connected to the anode terminal of the diode D1 device.
  • a switching control signal may be output through the third terminal of the dual bias resistor U1.
  • a fourth terminal of the dual bias resistor U1 may be connected to a microcontroller (MCU).
  • the fourth terminal of the dual bias resistor U1 may be connected to any one of pins disposed on the microcontroller.
  • the microcontroller may be the same as the microcontroller of the determination unit 250 .
  • a fifth terminal and a sixth terminal of the dual bias resistor U1 may be connected to each other.
  • the dual bias resistor U1 may generate a switching signal through the control signal input through the fourth terminal and the power of the second power source V2 input through the second terminal.
  • a reverse voltage that may be applied to the microcontroller connected to the fourth terminal or the like may be blocked. That is, two stages of protection for the microcontroller may be possible through the diode D1 and the dual bias resistor U1.
  • the noise removing unit 240 may be connected to the sensing unit 210 .
  • the noise removing unit 240 may include a capacitor C1.
  • a first terminal of the capacitor C1 may be connected to a second terminal of the second resistor R2.
  • a first end of the capacitor C1 may be connected to a first end of the third resistor R3.
  • the capacitor C1 may have a first end connected to the determination unit 250 .
  • the first terminal of the capacitor C1, the first terminal of the third resistor R3, the second terminal of the second resistor R2, and the determination unit 250 may be connected to the same node.
  • the capacitor C1 may remove noise included in the sensing signal output from the first end of the third resistor R3 and the second end of the second resistor R2 .
  • the capacitor C1 may protect the determination unit 250 implemented as a microcontroller by removing a high frequency signal included in the detection signal.
  • the capacitor C1 may have a second terminal connected to the ground terminal GND1 of the electric vehicle.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a current flow when a switching unit is turned off according to an embodiment of the present invention.
  • a gap between the emitter terminal E and the collector terminal C may be electrically opened.
  • the current I1 formed by the power supply of the first power source V1 forms a closed circuit connected to the first resistor R1, the second resistor R2, the third resistor R3, and the capacitor C1.
  • the current I1 formed by the power supply of the first power source V1 may not flow to the electric vehicle power supply device.
  • the switching element is turned off, since the emitter terminal E and the collector terminal C are electrically opened, the current I2 may not flow from the electric vehicle power supply device to the sensing unit 210 side. Accordingly, between the first port of the electric vehicle power supply and the second port of the electric vehicle may be electrically insulated.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a current flow when a switching unit is turned on according to an embodiment of the present invention.
  • the emitter terminal E and the collector terminal C may be electrically shorted.
  • the current formed by the power supply of the first power source V1 is the first resistor R1, the second resistor R2, the third resistor R3, and the capacitor C1 as well as the electric vehicle power supply.
  • a closed circuit including the sixth resistor R6 flows.
  • a closed circuit is formed between the electric vehicle charge controller 200 and the electric vehicle power supply device, an abnormal current may occur and a reverse current may flow from the electric vehicle power supply device to the electric vehicle charge controller 200 . . This may cause an erroneous determination of a connection state between the first port and the second port.
  • the switching unit 220 is implemented in a structure in which the switching element is implemented as an NPN-type bipolar junction transistor Q1, and the emitter terminal E is connected to the electric vehicle power supply. Therefore, the reverse current flowing from the electric vehicle power supply device to the electric vehicle charge controller 200 can be efficiently blocked by the switching unit 220 .
  • Blocking the reverse voltage of the switching unit 220 implemented by the NPN-type bipolar junction transistor Q1 may have an effect similar to electrical insulation by the optocoupler, and has the advantage of reducing manufacturing cost compared to the optocoupler. .
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a port state determination process using an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • the determination unit 250 may determine a connection state between the first port of the electric vehicle power supply device and the second port of the electric vehicle corresponding to the first port based on the detection signal.
  • the determination unit 250 may receive a detection signal from the detection unit 210 ( S710 ).
  • the detection signal may be an analog signal
  • the determination unit 250 may include an analog digital converter (ADC) for converting it into a digital signal.
  • ADC analog digital converter
  • the determination unit 250 may compare the detection signal with a preset voltage range (S720). According to an embodiment, the determination unit 250 may compare the detection signal converted into a digital signal with a preset voltage range.
  • the preset voltage range may include a first voltage range to a third voltage range, but is not limited thereto.
  • the determination unit 250 may determine that a short to ground has occurred in the line where the first port and the second port are connected (S730). ). According to an embodiment, when the magnitude of the detection signal is included in the first voltage range, the determination unit 250 determines that the line connecting the first ground terminal of the electric vehicle and the second ground terminal of the electric vehicle power supply is opened. can be judged to have been According to an embodiment, the first voltage range may be in the range of -0.2 [V] to 0.2 [V].
  • the determination unit 250 may determine that the first port and the second port are connected ( S740 ). . That is, the determination unit 250 may determine that the first port and the second port are normally connected.
  • the second voltage range may be in the range of 1.23 [V] to 1.51 [V].
  • the determination unit 250 may determine that the connection between the first port and the second port is broken. .
  • the magnitude of the detection signal may be included in the third voltage range. and the second port may be determined not to be electrically connected.
  • the third voltage range may be in the range of 4.14 [V] to 5.08 [V]. That is, there may be no overlapping regions in the first to third voltage ranges, but is not limited thereto.
  • the determination unit 250 may determine that a short to battery has occurred when the magnitude of the detection signal is included in the third voltage range while charging the battery of the electric vehicle. For example, when it is determined that the first port and the second port are normally connected and the level of the detection signal is included in the third voltage range while charging the battery, the determination unit 250 determines that a short circuit has occurred on the battery side.
  • Table 1 below is a table showing the magnitude of the detection signal according to the connection state.
  • the connection state between the first port and the second port is determined. Compare cases (To-be).
  • the determination unit 250 may determine the connection state through the presence or absence of a signal received through the optocoupler. Therefore, when using the optocoupler, the determination unit 250 determines that the first port and the second port are not connected when the detection signal is at a low level (Low), and the detection signal is at a high level ( High), it may be determined that the first port and the second port are in a connection state. However, it is impossible to judge other conditions such as a short circuit on the ground side or a short circuit on the battery side.
  • the electric vehicle charge controller 200 receives the detection signal as a voltage value, and displays different states according to the magnitude of the voltage.
  • the determination unit 250 may determine that the ground-side short circuit has occurred.
  • the detection signal is 1.37 [V] since it is included in the second voltage range of 1.23 [V] to 1.51 [V]
  • the determination unit 250 determines that the first port and the second port are in a connection state can do.
  • the determination unit 250 determines that the first port and the second port are not connected. can be judged as In addition, when the detection signal during battery charging is detected as 4.61 [V], since it is included in the third voltage range of 4.14 [V] to 5.08 [V], the determination unit 250 determines that the battery-side short circuit has occurred. can
  • FIG. 8 is a block diagram of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle charge controller 200 includes a signal generating unit 2210 , a switching unit 2220 , a voltage dividing unit 2230 , a sensing unit 2240 , and a determining unit ( 2250) may be included.
  • the signal generator 2210 may generate a switching signal according to a control signal.
  • the first port is a port included in the connector of the electric vehicle power supply, and may mean a proximity detection port of the electric vehicle power supply.
  • the second port is a port included in the inlet of the electric vehicle, and may mean a proximity detection port of the electric vehicle.
  • the first port and the second port may be mechanically and electrically coupled by coupling the connector and the inlet.
  • the switching unit 2220 when receiving a control signal from a microcontroller built into the electric vehicle, the switching unit 2220 may generate a switching element based on the control signal and power of the power source.
  • the microcontroller may be formed outside the electric vehicle charge controller 200 .
  • the switching unit 2220 may turn on a switch element connected to one end of the second port through a switching signal. According to an embodiment, when the switch is formed of a bipolar junction transistor, the switching unit 2220 may transmit a switching signal to the base terminal.
  • the switching unit 2220 may include a diode having a cathode terminal connected to the base terminal of the switch, and through this, a reverse voltage (reverse current) applied to the switching unit 2220 may be blocked.
  • the voltage divider 2230 may divide the voltage of the first power of the electric vehicle by a plurality of resistors electrically connected to the second port.
  • the first power may be a DC voltage having a magnitude of 12 [V].
  • the sensing unit 2240 may sense a voltage divided by a plurality of resistors to generate a sensing voltage.
  • the sensing unit 2240 may remove a noise signal that may be generated in the process of sensing the divided voltage.
  • the determination unit 2250 may determine a connection state with the electric vehicle power supply device according to the voltage value of the sensed voltage.
  • the determination unit 2250 may determine that the power of the power supply is short-circuited to the ground.
  • the voltage value of the sensing voltage is not necessarily 0, and the determination unit 2250 determines that the voltage value of the sensing voltage is a value corresponding to 0 (eg, a value within a predetermined range including 0 [V]) In the case of , it may be determined that the power of the power supply is in a short-circuited state.
  • the determination unit 2250 may determine that the first port and the second port are not electrically connected.
  • corresponding to the first reference value may mean that the voltage value of the sensing voltage is within a predetermined range including the first reference value.
  • the first reference value may be 4.61 [V]
  • saying that the voltage value of the sensing voltage corresponds to the first reference value means that the voltage value of the sensing voltage exists within the range of 4.14 to 5.08 [V].
  • the determination unit 2250 may determine that the first port and the second port are electrically connected.
  • less than the first reference value may mean that the voltage value of the sensing voltage is less than the lower limit of a predetermined range including the first reference value.
  • the first reference value may be 4.61 [V]
  • the voltage value of the sensing voltage is 4.14 [V]
  • the lower limit in the range of 4.14 to 5.08 [V] may mean less.
  • connection state may be determined as a short-circuited state of the battery of the electric vehicle.
  • FIG. 9 is a flowchart of a method for determining a connection state of an electric vehicle charge controller according to an embodiment of the present invention.
  • the connector of the electric vehicle power supply is connected to the inlet of the electric vehicle
  • the first port of the electric vehicle power supply and the second port of the electric vehicle are connected (S905).
  • the electric vehicle charge controller generates a switching signal according to the control signal (S910).
  • the electric vehicle charge controller turns on the switch element connected to one end of the second port through the switching signal (S915).
  • the electric vehicle charge controller distributes the voltage of the first power source of the electric vehicle by the plurality of resistors electrically connected to the second port (S920).
  • the electric vehicle charge controller senses the voltage divided by the plurality of resistors to generate a sensed voltage (S925).
  • the electric vehicle charge controller determines a connection state with the electric vehicle power supply device based on the voltage value and the reference value of the sensed voltage (S930).
  • the electric vehicle charge controller determines that the power of the power supply is short-circuited to the ground (S935).
  • the electric vehicle charge controller determines that the first port and the second port are not electrically connected (S940).
  • the electric vehicle charge controller determines that the first port and the second port are electrically connected (S950).
  • the electric vehicle charge controller stops the charging sequence (S950).
  • the reason for interruption that is, the determination result for S935 or S940 may be transmitted to the electric vehicle power supply device, and may be transmitted in the form of an alarm message so that the user can recognize it.
  • the electric vehicle charge controller performs charging (S955).
  • the electric vehicle charge controller may continue to perform other charging sequences that may proceed before charging, and when all the charging sequences are completed, the electric vehicle power supply may start charging the battery of the electric vehicle. .
  • the electric vehicle charge controller may continuously compare the voltage value of the sensed voltage with the reference value during the charging process (S960).
  • the electric vehicle charge controller may continuously perform charging until charging is complete (or charging is stopped, etc.) ( S965 ).
  • the electric vehicle charge controller determines that the connected state is the battery short-circuited state (S970).
  • the electric vehicle charge controller stops the charging sequence (S950).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 스위치; 제1단이 상기 스위치의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2단이 제1 전원에 연결되는 제1 저항; 제1단이 상기 스위치의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2단이 신호 출력 단자에 연결되는 제2 저항; 제1단이 제2 저항의 제2단에 연결되고, 제2단이 제1 접지 단자에 연결되는 제3 저항; 상기 스위치의 베이스 단자에 캐소드 단자가 전기적으로 연결되는 다이오드를 포함하고, 상기 스위치의 에미터 단자는 전원공급장치의 제2 접지 단자와 전기적으로 연결된다.

Description

전기 자동차 충전 컨트롤러
실시 예는 전기 자동차 충전 컨트롤러에 관한 것이다.
전기 자동차(Electric Vehicle, EV) 또는 플러그-인 하이브리드 자동차(Plug-In Hybrid Electric Vehicle, PHEV)와 같은 친환경 자동차는 배터리 충전을 위하여 충전소에 설치된 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)를 이용한다.
이를 위하여, 전기 자동차 충전 장치(Electric Vehicle Charging Controller, EVCC)는 EV 내에 탑재되며, EV 및 EVSE와 통신하며, 전기 자동차의 충전을 제어한다.
예를 들어, EVCC가 전기 자동차로부터 충전 시작을 지시하는 신호를 수신하면, 충전을 시작하도록 제어할 수 있으며, 전기 자동차로부터 충전 종료를 지시하는 신호를 수신하면, 충전을 종료하도록 제어할 수 있다.
전기 자동차의 충전 방법은 충전 시간에 따라 급속 충전과 완속 충전으로 구분될 수 있다. 급속 충전의 경우에는, 충전기에서 공급되는 직류 전류에 의하여 배터리가 충전되고, 완속 충전의 경우에는 충전기에 공급되는 교류 전류에 의하여 배터리가 충전된다. 따라서 급속 충전에 사용되는 충전기를 급속 충전기 또는 직류 충전기라 칭하고, 완속 충전에 사용되는 충전기를 완속 충전기 또는 교류 충전기라 칭한다.
전기 자동차 충전 시스템은 고압의 전기를 통해 충전하므로 감전 등의 안전상 문제나 역전류 등에 의한 시스템 고장 문제가 야기될 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차 충전 시스템은 충전 시 발생할 수 있는 다양한 문제 등을 미연에 방지하고자 다양한 시퀀스를 통해 충전 과정을 제어하며, 시스템의 안정성을 높이기 위한 다양한 구조를 제공하고 있다.
하지만, 현재 전기 자동차 충전 시스템은 배터리 충전 과정에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 모두 감지하거나 예방하지 못하고 있는바, 이를 해결하기 위한 해결책이 요구된다.
실시 예는 전기 자동차와 전기 자동차 전원공급장치 사이의 연결 상태를 정확히 검출할 수 있는 전기 자동차 충전 컨트롤러를 제공하기 위한 것이다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 스위치; 제1단이 상기 스위치의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2단이 제1 전원에 연결되는 제1 저항; 제1단이 상기 스위치의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2단이 신호 출력 단자에 연결되는 제2 저항; 제1단이 제2 저항의 제2단에 연결되고, 제2단이 제1 접지 단자에 연결되는 제3 저항; 상기 스위치의 베이스 단자에 캐소드 단자가 전기적으로 연결되는 다이오드를 포함하고, 상기 스위치의 에미터 단자는 전원공급장치의 제2 접지 단자와 전기적으로 연결된다.
상기 스위칭부는, NPN 타입의 양극성 접합 트랜지스터를 포함할 수 있다.
제1단이 상기 신호 출력 단자에 연결되고, 제2단이 상기 제1 접지 단자에 연결되는 캐패시터;를 더 포함할 수 있다 .
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트가 연결되면, 제어 신호에 따라 스위칭 신호를 생성하는 신호 생성부; 상기 스위칭 신호를 통해 상기 제2 포트의 일단에 연결된 스위치 소자를 턴온시키는 스위칭부; 상기 제2 포트와 전기적으로 연결된 복수의 저항에 의해 전기 자동차의 제1 전원에서 공급되는 전압을 분배하는 전압 분배부; 상기 복수의 저항에 의해 분배된 전압을 센싱하여 센싱 전압을 생성하는 센싱부; 및 상기 센싱 전압의 전압값에 따라 상기 전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태를 판단하는 판단부;를 포함한다.
상기 판단부는, 상기 센싱 전압의 전압값이 0이면 전원공급장치의 전원이 그라운드에 쇼트된 상태로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않은 상태로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결된 상태로 판단할 수 있다.
상기 전기 자동차가 배터리를 충전 진행중일 때 상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면, 상기 전기 자동차의 배터리가 쇼트된 상태로 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러를 이용한 연결 상태 판단 방법에 있어서, 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트가 연결되면, 제어 신호에 따라 스위칭 신호를 생성하는 단계; 상기 스위칭 신호를 통해 상기 제2 포트의 일단에 연결된 스위치 소자를 턴온시키는 단계; 상기 제2 포트와 전기적으로 연결된 복수의 저항에 의해 전기 자동차의 제1 전원에서 공급되는 전압을 분배하는 단계; 상기 복수의 저항에 의해 분배된 전압을 센싱하여 센싱 전압을 생성하는 단계; 및 상기 센싱 전압의 전압값에 따라 상기 전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태를 판단하는 단계;를 포함한다.
상기 연결 상태를 판단하는 단계는, 상기 센싱 전압의 전압값이 0이면 전원공급장치의 전원이 그라운드에 쇼트된 상태로 판단할 수 있다.
상기 연결 상태를 판단하는 단계는, 상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않은 상태로 판단할 수 있다.
상기 연결 상태를 판단하는 단계는, 상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결된 상태로 판단할 수 있다.
상기 연결 상태를 판단하는 단계는, 상기 전기 자동차가 배터리를 충전 진행중일 때 상기 센싱된 전압 값이 제1 참조값에 대응하면, 상기 전기 자동차의 배터리가 쇼트된 상태로 판단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러는 전기 자동차의 제1 전원으로부터 인가된 전압에 기반하여 감지 신호를 출력하는 감지부; 상기 감지부와 전기 자동차 전원공급장치를 전기적으로 연결하거나 차단하며, 상기 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 상기 제1 포트에 대응하는 전기 자동차의 제2 포트 연결시 상기 전기 자동차 전원공급장치로부터 유입되는 전류를 차단하는 스위칭부; 및 상기 전기 자동차의 제2 전원을 이용하여 상기 스위칭부의 온오프를 제어하는 스위칭 신호를 생성하는 스위칭 제어부;를 포함한다.
상기 스위칭부는, NPN 타입의 양극성 접합 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 감지부는, 제1단이 상기 양극성 접합 트랜지스터의 컬렉터 단자에 연결되고 제2단이 상기 제1 전원에 연결되는 제1 저항; 제1단이 양극성 접합 트랜지스터의 컬렉터 단자에 연결되는 제2 저항; 및 제1단이 상기 제2 저항의 제2단에 연결되고 제2단이 상기 전기 자동차의 접지 단자에 연결되는 제3 저항;을 포함할 수 있다.
상기 감지 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거하는 노이즈 제거부;를 더 포함할 수 있다.
상기 노이즈 제거부는, 제1단이 상기 제2 저항의 제2단 및 상기 제3 저항의 제1단에 연결되고 제2단이 상기 전기 자동차의 접지 단자에 연결되는 캐패시터;를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부는, 상기 제2 저항의 제2단과 상기 제3 저항의 제1단이 연결되는 노드로부터 상기 감지 신호를 출력할 수 있다.
상기 스위칭 제어부는, 제1단이 상기 양극성 접합 트랜지스터의 베이스 단자에 연결되는 제4 저항; 캐소드 단자가 상기 제4 저항의 제2단에 연결되는 다이오드 소자; 제1 단자가 상기 전기 자동차의 접지 단자에 연결되고, 제2 단자가 상기 제2 전원에 연결되고, 제3 단자가 상기 다이오드 소자의 애노드 단자에 연결되고, 제5 단자와 제6 단자가 연결되는 듀얼 바이어스 레지스터(dual bias resistor); 및 제1단이 상기 듀얼 바이어스 레지스터의 제4 단자에 연결되고 제2단이 상기 제2 전원에 연결되는 제5 저항;을 포함할 수 있다.
상기 감지 신호에 기초하여 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 연결 상태를 판단하는 판단부;를 더 포함할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위에 포함되면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 연결된 라인에 접지 측 단락(short to ground)이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위의 평균값보다 큰 평균값을 가지는 제2 전압 범위에 포함되면, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 연결된 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 감지 신호의 크기가 제2 전압 범위의 평균값보다 큰 평균값을 가지는 제3 전압 범위에 포함되면, 상기 제1 포트와 상기 제2 포트 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 전기 자동차의 배터리 충전 중, 상기 감지 신호의 크기가 상기 제3 전압 범위에 포함되면, 배터리 측 단락(short to battery)이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
실시 예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치로부터 유입되는 역전류가 전기 자동차 측의 마이크로 프로세서 등에 유입되는 것을 차단함으로써 충전 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있다.
실시 예에 따르면, 충전 시퀀스 수행 중 발생할 수 있는 다양한 연결 상태를 판단할 수 있어 충전 시스템의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부가 턴오프 상태일때의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부가 턴온 상태일때의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러를 이용한 포트 상태 판단 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은 전기 에너지를 동력으로 동작하는 전기 자동차의 배터리 충전을 위한 시스템을 의미할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은 전기 자동차 전원공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 10) 및 전기 자동차(Electric Vehicle, EV, 20)를 포함할 수 있다.
전기 자동차 전원공급장치(10)는 AC 또는 DC 전력을 공급하는 설비이며, 충전소에 배치되거나, 가정 내에 배치될 수 있으며, 휴대 가능하도록 구현될 수도 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 충전소(supply), AC 충전소(AC supply) 및 DC 충전소(DC supply) 등과 혼용될 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원 측으로부터 AC 또는 DC 전력을 공급받을 수 있다. 주전원은 전력 계통 등을 포함할 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 AC 또는 DC 전력을 변압하거나 변환하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다.
전기 자동차(20)는 탑재된 배터리로부터 에너지의 전부 혹은 일부를 공급받아 동작하는 자동차를 의미한다. 전기 자동차(20)는 배터리에 충전된 전기 에너지만으로 주행하는 전기 자동차뿐만 아니라, 화석 연료를 이용하는 엔진을 병행하여 주행하는 플러그인 하이브리드 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)를 포함할 수 있다. 전기 자동차(20)에 구비된 배터리는 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 전력을 공급받아 충전될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은 전기 자동차 전원공급장치(10, Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE), 케이블(50, cable), 커넥터(51, connector), 인렛(53, inlet), 정션 박스(100, junction box), 전기 자동차 충전 컨트롤러(200, Electric Vehicle Charging Controller, EVCC), 배터리(300), 배터리 관리 시스템(400, Battery Management System, BMS) 및 통합 전력 제어 장치(500, Electric Power Control Unit, EPCU)을 포함할 수 있다. 전기 자동차 충전 시스템에 포함된 구성은 전기 자동차 전원공급장치(10) 측(EVSE side)의 구성과 전기 자동차(20) 측(EV side)의 구성으로 구분될 수 있다. 전기 자동차 전원공급장치(10) 측의 구성은 전기 자동차 전원공급장치(10), 케이블(50) 및 커넥터(51)를 포함할 수 있다. 전기 자동차 측의 구성은 인렛(53), 정션 박스(100), 전기 자동차 충전 컨트롤러(200), 배터리(300), 배터리 관리 시스템(400) 및 통합 전력 제어 장치(500)를 포함할 수 있다. 이러한 구분은 설명의 편의를 위한 것으로서 한정되는 것은 아니다.
우선, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 전기 자동차의 배터리(300)를 충전하기 위한 전력을 공급한다. 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원(예를 들어, 전력 계통)으로부터 공급받은 전력을 전기 자동차(20)로 전달할 수 있다. 이때, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 전력을 감압하거나 변환하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)가 AC 전력을 전기 자동차(20)에 공급하는 경우, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 AC 전력을 변압하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. 다른 실시예로, 전기 자동차 전원공급장치(10)가 DC 전력을 전기 자동차(20)에 공급하는 경우, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 주전원으로부터 공급받은 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 전기 자동차(20)에 공급할 수 있다. 전력의 변압이나 변환을 위하여, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 전력 변환 장치를 구비할 수 있다. 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)는 정류기(rectifier), 절연 변압기(isolation transformer), 인버터(inverter), 컨버터(converter) 등을 포함할 수 있다.
전기 자동차 전원공급장치(10)는 전기 자동차(20)의 배터리(300)를 충전하는데 필요한 다양한 제어 신호를 송수신하고 배터리 충전 프로세스를 제어하기 위한 충전 제어장치를 포함할 수 있다. 충전 제어장치는 전기 자동차(20)와 제어 신호를 송수신하며 배터리 충전 프로세스를 수행할 수 있다. 제어 신호는 충전 준비, 충전 종료, 근접 검출 등의 정보를 포함할 수 있다. 충전 제어장치는 전기 자동차(20)와 통신하기 위한 통신장치를 포함할 수 있다. 통신장치는 전력선 통신(power line communication, PLC), 계측 제어기 통신망(controller area network, CAN) 등을 이용하여 전기 자동차(20)와 통신할 수 있다. 통신장치는 충전 제어장치에 포함될 수도 있고, 별도로 분리되어 구성될 수도 있다.
다음으로, 케이블(50), 커넥터(51) 및 인렛(53)은 전기 자동차 전원공급장치(10)와 전기 자동차를 전기적으로 연결한다.
케이블(50)은 전기 자동차 전원공급장치(10)와 전기 자동차(20) 사이에서 전력 및 신호를 전달한다. 케이블(50)은 전력을 전달하는 전력선, 충전에 관련한 제어 신호를 전달하는 신호선, 접지를 연결하는 접지선 등을 포함할 수 있다.
케이블(50)은 전기 자동차 전원공급장치(10)와 연결된다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)와 케이블(50)은 별도의 연결 구성 없이 직접 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치(10)와 케이블(50)은 전기 자동차 전원공급장치(10)에 구비된 소켓-아웃렛(socket-outlet)과 케이블(50)에 구비된 플러그(plug)의 결합을 통해 연결될 수 있다.
커넥터(51)는 케이블(50)에 연결될 수 있으며, 인렛(53)은 전기 자동차(20)에 구비될 수 있다. 커넥터(51)와 인렛(53)을 묶어 커플러(coupler)로 명명할 수 있다. 커넥터(51)와 인렛(53)은 서로 결합 가능한 구조로서, 커넥터(51)와 인렛(53)의 결합을 통해 전기 자동차(20)와 전기 자동차 전원공급장치(10)가 전기적으로 연결될 수 있다. 인렛(53)과 커넥터(51)는 직접 연결될 수 있을 뿐만 아니라, 어댑터(adaptor, 52)를 통해 연결될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 어댑터(52)는 전기 자동차 전원공급장치(10)의 규격과 전기 자동차(20) 사이의 충전 규격이 상이하여 커넥터(51)와 인렛(53)이 직접 연결될 수 없을 때 이용될 수 있다. 예를 들어, CHAdeMO 표준 스펙에 따른 전기 자동차 전원공급장치(10)의 커넥터(51)와 chaoji 표준 스펙에 따른 전기 자동차(20)의 인렛(53)을 연결하기 위하여, 어댑터(52)가 이용될 수 있다.
커넥터(51)와 인렛(53)은 서로 결합될 수 있는 복수의 핀(pin)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 복수의 핀 중 하나는 전기 자동차 전원공급장치(10)와 전기 자동차 충전 컨트롤러(200) 사이에 CP(Control Pilot) 신호가 전송되는 CP 포트용 핀일 수 있고, 다른 하나는 커넥터(51)와 인렛(53)의 근접 여부를 감지하는 PD(Proximity Detection) 포트용 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 전기 자동차 전원공급장치(10)의 보호 접지와 연결되는 보호 접지(Protective Earth, PE) 포트용 핀일 수 있다. 복수의 핀 중 또 다른 하나는 주유구 플랩(flap)을 열기 위한 모터를 구동시키기 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 모터를 센싱하기 위한 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 온도 센싱을 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 엘이디 센싱을 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 캔(CAN) 통신을 위한 핀일 수 있다. 복수의 핀 중 하나는 전기 자동차(20) 내 충돌 감지 센서로부터 인가되는 전압 라인용 핀일 수 있고, 다른 하나는 전기 자동차(20)에 충전 전력을 공급하는 배터리 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 고전압 보호용 핀일 수 있다. 그러나, 핀의 개수 및 기능은 이로 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형될 수 있다.
정션 박스(100)는 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 공급된 전력을 배터리(300)에 전달한다. 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 공급되는 전력은 고전압으로서 이를 배터리(300)에 직접 공급하게 되면 돌입 전류로 인하여 배터리(300)가 손상될 수 있다. 정션 박스(100)는 돌입 전류에 의한 배터리 손상을 방지하기 위하여 적어도 하나의 릴레이(relay)를 포함할 수 있다.
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)의 배터리 충전에 관한 프로세스의 일부 또는 전부를 제어할 수 있다. 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 통신 컨트롤러(Electric Vehicle Communication Controller, EVCC)로 명명될 수도 있다.
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 전원공급장치(10)와 통신할 수 있다. 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 전원공급장치(10)로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 송수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차 전원공급장치(10)에 구비된 충전 제어 장치와 통신할 수 있으며, 충전 제어 장치로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 송수신할 수 있다.
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)와 통신할 수 있다. 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)의 배터리 관리 시스템(400)과 통신할 수 있으며, 배터리 관리 시스템(400)으로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 수신할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 전기 자동차(20)의 통합 전력 제어 장치(500)와 통신할 수 있으며, 통합 전력 제어 장치(500)로부터 배터리 충전 프로세스에 관한 제어 명령을 수신할 수 있다.
전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 상기의 기능을 수행하기 위하여 마이크로 컨트롤러(micro controller unit, MCU), 통신 장치, 릴레이 장치 등을 구비할 수 있다.
배터리 관리 시스템(400)은 전기 자동차(20) 내 배터리(300)의 에너지 상태를 관리한다. 배터리 관리 시스템(400)은 배터리(300)의 사용 현황을 모니터링하고 효율적인 에너지 분배를 위한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 배터리 관리 시스템(400)은 에너지의 효율적인 사용을 위해 전기 자동차(20)의 가용 전력 상황을 차량 통합 제어기 및 인버터 등에 전송할 수 있다. 다른 예로, 배터리 관리 시스템(400)은 배터리(300)의 각 셀 당 전압 편차를 보정하거나 배터리(300)를 적정 온도로 유지하기 위하여 냉각팬을 구동할 수 있다.
통합 전력 제어 장치(500)는 모터의 제어를 포함하여 전기 자동차의 전반적인 움직임을 제어하는 장치이다. 통합 전력 제어 장치(500)는 모터 제어 장치(Motor Control Unit, MCU), 저전압 직류 변환 장치(Low Voltage DC-DC Converter, LDC), 차량 통합 제어기(Vehicle Control Unit, VCU)를 포함할 수 있다. 모터 제어 장치는 인버터(Inverter)로 명명될 수 있다. 모터 제어 장치는 배터리로부터 직류 전원을 수신하여 3상 교류 전원으로 변환시킬 수 있으며, 차량 통합 제어기의 명령에 따라 모터를 제어할 수 있다. 저전압 직류 변환 장치는 고전압 전원을 저전압(예를 들어, 12[V]) 전원으로 변환하여 전기 자동차(20)의 각 부품에 공급할 수 있다. 차량 통합 제어기는 전기 자동차(20) 전반에 관한 시스템의 성능을 유지하는 역할을 한다. 차량 통합 제어기는 모터 제어 장치, 배터리 관리 시스템(400) 등 다양한 장치들과 함께 충전, 주행 등 다양한 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 감지부(210), 스위칭부(220) 및 스위칭 제어부(230)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 노이즈 제거부(240) 및 판단부(250)를 더 포함할 수 있다.
감지부(210)는 전기 자동차의 제1 전원으로부터 인가된 전압에 기반하여 감지 신호를 출력할 수 있다.
스위칭부(220)는 감지부(210)와 전기 자동차 전원공급장치를 전기적으로 연결하거나 차단하며, 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 제1 포트에 대응하는 전기 자동차의 제2 포트 연결시 전기 자동차 전원공급장치로부터 유입되는 전류를 차단할 수 있다. 실시예에 따르면, 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트는 근접 검출(connector proximity detection)을 위한 포트일 수 있다. 즉, 제1 포트와 제2 포트의 전기적 연결에 기초하여 전기 자동차(또는 전기 자동차 전원공급장치)는 인렛과 커넥터가 서로 연결되었는지를 판단할 수 있다. 스위칭부(220)는 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 NPN 타입의 양극성 접합 트랜지스터를 포함할 수 있다.
스위칭 제어부(230)는 전기 자동차의 제어 신호 및 제2 전원을 이용하여 스위칭부(220)의 온오프를 제어하는 스위칭 신호를 생성할 수 있다. 제어 신호는 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)에 포함된 마이크로컨트롤러에 의해 생성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제어 신호는 전기 자동차의 배터리 관리 시스템(BMS)에 포함된 마이크로컨트롤러에 의해 생성될 수 도 있다. 제2 전원은 5[V]의 직류 전압원일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 제1 전원과 동일한 전압원일 수도 있다.
노이즈 제거부(240)는 감지 신호에 포함된 노이즈 신호를 제거할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 노이즈 제거부(240)는 로우 패스 필터(low pass filter)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
판단부(250)는 감지 신호에 기초하여 제1 포트와 제2 포트 사이의 연결 상태를 판단할 수 있다. 판단부(250)는 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위에 포함되면 제1 포트와 제2 포트가 연결된 라인에 접지 측 단락(short to ground)이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 판단부(250)는 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위의 평균값보다 큰 평균값을 가지는 제2 전압 범위에 포함되면, 제1 포트와 상기 제2 포트가 연결된 것으로 판단할 수 있다. 판단부(250)는 감지 신호의 크기가 제2 전압 범위의 평균값보다 큰 평균값을 가지는 제3 전압 범위에 포함되면, 제1 포트와 제2 포트 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다. 판단부(250)는 전기 자동차의 배터리 충전 중, 감지 신호의 크기가 제3 전압 범위에 포함되면, 배터리에 단락이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
판단부(250)는 마이크로컨트롤러 및 메모리 등을 포함하여 구현될 수 있다. 판단부(250)는 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)에 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 판단부(250)는 전기 자동차의 배터리 관리 시스템(BMS)에 포함된 마이크로컨트롤러에 의해 구현될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 감지부(210), 스위칭부(220), 스위칭 제어부(230), 노이즈 제거부(240) 및 판단부(250)를 포함할 수 있다.
감지부(210)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2) 및 제3 저항(R3)을 포함할 수 있다.
제1 저항(R1)은 제1단이 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)은 제1단이 제2 저항(R2)의 제1단에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)의 제1단은 제2 저항(R2)의 제1단 및 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)와 동일한 노드에 연결될 수 있다.
제1 저항(R1)은 제2단이 제1 전원(V1)에 연결될 수 있다. 제1 전원(V1)은 전기 자동차의 배터리에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전원(V1)은 12[V] 크기의 직류 전압원일 수 있다.
제1 저항(R1)은 복수의 저항이 직렬 결합됨으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 저항(R1)은 제1-1 저항 및 제1-2 저항이 직렬 연결된 구성으로 구현될 수 있다. 제1-1 저항의 제1단은 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)에 연결되고, 제1-1 저항의 제2단은 제1-2 저항의 제1단에 연결되고, 제1-2 저항의 제2단은 제1 전원(V1)에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)을 제1-1 저항 및 제1-2 저항의 직렬 연결 구성으로 구현할 경우, 어느 하나의 저항이 파손되더라도 전기적 충격을 완충할 수 있는 장점이 있다.
제2 저항(R2)은 제1단이 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)은 제1단이 제1 저항(R1)의 제1단에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)의 제1단은 제1 저항(R1)의 제1단 및 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)와 동일한 노드에 연결될 수 있다.
제2 저항(R2)은 제2단이 제3 저항(R3)의 제1단에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)은 제2단이 캐패시터(C1)의 제1단에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)은 제2단이 판단부(250)에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)의 제2단, 제3 저항(R3)의 제1단, 캐패시터(C1)의 제1단 및 판단부(250)는 동일한 노드에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)의 제2단에서 검출된 감지 신호가 판단부(250)로 출력될 수 있다. 예를 들어, 판단부(250)가 마이크로 컨트롤러로 구현되는 경우, 제2 저항(R2)의 제2단은 마이크로 컨트롤러에 배치된 핀 중 어느 하나와 연결되며, 제2 저항(R2)의 제2단에서 검출된 감지 신호가 마이크로 컨트롤러에 배치된 핀 중 어느 하나로 출력될 수 있다.
제3 저항(R3)은 제1단이 제2 저항(R2)의 제2단에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 제1단이 캐패시터(C1)의 제1단에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)은 제1단이 판단부(250)에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)의 제1단, 제2 저항(R2)의 제2단, 캐패시터(C1)의 제1단 및 판단부(250)는 동일한 노드에 연결될 수 있다. 제3 저항(R3)의 제1단에서 검출된 감지 신호가 판단부(250)로 출력될 수 있다. 예를 들어, 판단부(250)가 마이크로 컨트롤러로 구현되는 경우, 제3 저항(R3)의 제1단은 마이크로 컨트롤러에 배치된 핀 중 어느 하나와 연결되며, 제3 저항(R3)의 제1단에서 검출된 감지 신호가 마이크로 컨트롤러에 배치된 핀 중 어느 하나로 출력될 수 있다. 제3 저항(R3)의 제1단은 제2 저항(R2)의 제2단과 연결되므로, 판단부(250)로 출력되는 감지 신호는 동일한 신호일 수 있다.
제3 저항(R3)은 제2단이 전기 자동차의 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다.
스위칭부(220)는 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 에미터 단자(E), 컬렉터 단자(C) 및 베이스 단자(B)를 포함하는 양극성 접합 트랜지스터(Q1)일 수 있다.
양극성 접합 트랜지스터(Q1)는 에미터 단자(E)가 전기 자동차 전원공급장치에 연결될 수 있다. 예를 들어, 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 에미터 단자(E)는 전기 자동차 측의 인렛과 전기 자동차 충전 설비 측의 커넥터가 서로 연결됨으로써 전기 자동차 전원공급장치에 전기적으로 연결될 수 있다. 양극성 접합 트랜지스터(Q1)는 에미터 단자(E)가 전기 자동차 전원공급장치의 제6 저항(R6)의 제1단과 연결될 수 있다. 한편, 제6 저항(R6)은 제2단이 전기 자동차 전원공급장치의 접지 단자(GND2)에 연결될 수 있다.
양극성 접합 트랜지스터(Q1)는 컬렉터 단자(C)가 감지부(210)에 연결될 수 있다. 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)는 제1 저항(R1)의 제1단에 연결될 수 있다. 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)는 제2 저항(R2)의 제1단에 연결될 수 있다. 즉, 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 단자(C)는 제1 저항(R1)의 제1단 및 제2 저항(R2)의 제1단과 동일한 노드에 연결될 수 있다.
양극성 접합 트랜지스터(Q1)는 베이스 단자(B)가 스위칭 제어부(230)에 연결될 수 있다. 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자(B)는 제4 저항(R4)의 제1단에 연결될 수 있다. 양극성 접합 트랜지스터(Q1)는 베이스 단자(B)를 통해 스위칭 제어부(230)로부터 스위칭 제어 신호를 수신할 수 있다.
스위칭 제어부(230)는 스위칭부(220)와 연결될 수 있다. 스위칭 제어부(230)는 제4 저항(R4), 다이오드(D1) 및 듀얼 바이어스 레지스터(U1)를 포함할 수 있다.
제4 저항(R4)은 제1단이 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자(B)에 연결될 수 있다.
제4 저항(R4)은 제2단이 다이오드(D1)의 캐소드(cathod) 단자에 연결될 수 있다.
다이오드(D1)는 캐소드 단자가 제4 저항(R4)의 제2단에 연결될 수 있다.
다이오드(D1)는 애노드 단자(anode)가 듀얼 바이어스 레지스터(U1)의 제3 단자에 연결될 수 있다. 다이오드(D1) 소자의 캐소드 단자가 제4 저항(R4)의 제2단에 연결되고 애노드 단자가 듀얼 바이어스 레지스터(U1)에 연결됨으로써, 양극성 접합 트랜지스터(Q1)의 베이스 단자(B)를 통해 듀얼 바이어스 레지스터(U1) 등에 인가될 수 있는 역전압이 차단될 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(dual bias resistor, U1)는 복수의 단자를 포함할 수 있다. 일례로, 듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 6개의 단자를 포함할 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제1 단자가 전기 자동차의 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제2 단자가 제2 전원(V2)에 연결될 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제3 단자가 다이오드(D1) 소자의 애노드 단자에 연결될 수 있다. 듀얼 바이어스 레지스터(U1)의 제3 단자를 통해 스위칭 제어 신호가 출력될 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제4 단자는 마이크로컨트롤러(MCU)에 연결될 수 있다. 듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제4 단자는 마이크로 컨트롤러에 배치된 핀 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 이때, 마이크로 컨트롤러는 판단부(250)의 마이크로컨트롤러와 동일할 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제5 단자와 제6 단자가 서로 연결될 수 있다.
듀얼 바이어스 레지스터(U1)는 제4 단자를 통해 입력된 제어 신호와 제2 단자를 통해 입력된 제2 전원(V2)의 전력을 통해 스위칭 신호를 생성할 수 있다. 듀얼 바이어스 레지스터(U1)를 이용함에 따라, 제4 단자에 연결된 마이크로 컨트롤러 등에 인가될 수 있는 역전압을 차단할 수 있다. 즉, 다이오드(D1)와 듀얼 바이어스 레지스터(U1)를 통해 마이크로 컨트롤러에 대한 2단의 보호가 가능할 수 있다.
노이즈 제거부(240)는 감지부(210)에 연결될 수 있다. 노이즈 제거부(240)는 캐패시터(C1)를 포함할 수 있다.
캐패시터(C1)는 제1단이 제2 저항(R2)의 제2단에 연결될 수 있다. 캐패시터(C1)는 제1단이 제3 저항(R3)의 제1단에 연결될 수 있다. 캐패시터(C1)는 제1단이 판단부(250)에 연결될 수 있다. 캐패시터(C1)의 제1단, 제3 저항(R3)의 제1단, 제2 저항(R2)의 제2단 및 판단부(250)는 동일한 노드에 연결될 수 있다. 캐패시터(C1)는 제3 저항(R3)의 제1단 및 제2 저항(R2)의 제2단에서 출력된 감지 신호에 포함된 노이즈를 제거할 수 있다. 예를 들어, 캐패시터(C1)는 감지 신호에 포함된 고주파 신호를 제거함으로써 마이크로 컨트롤러로 구현된 판단부(250)를 보호할 수 있다.
캐패시터(C1)는 제2단이 전기 자동차의 접지 단자(GND1)에 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부가 턴오프 상태일때의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 것처럼, 스위칭 소자가 턴오프되는 경우 에미터 단자(E)와 컬렉터 단자(C) 사이가 전기적으로 개방될 수 있다.
이에 따라, 제1 전원(V1)의 전력 공급에 의해 형성되는 전류(I1)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2) 제3 저항(R3) 및 캐패시터(C1)로 연결되는 폐회로를 흐르게 된다. 즉, 제1 전원(V1)의 전력 공급에 의해 형성되는 전류(I1)는 전기 자동차 전원공급장치로 흐르지 않을 수 있다. 또한, 스위칭 소자가 턴오프되는 경우 에미터 단자(E)와 컬렉터 단자(C) 사이가 전기적으로 개방되므로, 전기 자동차 전원공급장치에서 감지부(210) 측으로 전류(I2)가 흐르지 않을 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트 사이는 전기적으로 절연될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부가 턴온 상태일때의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 것처럼, 스위칭 소자가 턴온되는 경우, 에미터 단자(E)와 컬렉터 단자(C) 사이가 전기적으로 단락될 수 있다.
이에 따라, 제1 전원(V1)의 전력 공급에 의해 형성되는 전류는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2) 제3 저항(R3) 및 캐패시터(C1) 뿐만 아니라 전기 자동차 전원공급장치의 제6 저항(R6)을 포함하는 폐회로를 흐르게 된다. 이 경우, 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)와 전기 자동차 전원공급장치 사이에 폐회로가 형성된 상태이므로, 이상 전류 등이 발생하여 전기 자동차 전원공급장치에서 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)로 역전류가 흐를 수 있다. 이는 제1 포트와 제2 포트 사이의 연결 상태에 대한 오판단을 일으킬 수 있다.
하지만, 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부(220)는 스위칭 소자가 NPN 타입의 양극성 접합 트렌지스터(Q1)로 구현되고, 에미터 단자(E)가 전기 자동차 전원공급장치에 연결되는 구조로 구현될 수 있으므로, 전기 자동차 전원공급장치에서 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)로 흐르는 역전류를 스위칭부(220)에서 효율적으로 차단할 수 있다. 이러한 NPN 타입의 양극성 접합 트렌지스터(Q1)로 구현된 스위칭부(220)의 역전압 차단은 옵토 커플러에 의한 전기적 절연과 유사한 효과를 가질 수 있으며, 옵토 커플러 대비 제조 비용을 감소시킬 수 있는 장점을 가진다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러를 이용한 포트 상태 판단 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
판단부(250)는 감지 신호에 기초하여 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 제1 포트에 대응하는 전기 자동차의 제2 포트 사이의 연결 상태를 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 7을 참조하면, 판단부(250)는 감지부(210)로부터 감지 신호를 수신할 수 있다(S710). 실시예에 따르면, 감지 신호는 아날로그 신호일 수 있으며, 판단부(250)는 이를 디지털 신호로 변환하기 위한 아날로그 디지털 컨버터(Analog Digital Converter, ADC)를 포함할 수 있다.
판단부(250)는 감지 신호와 기 설정된 전압 범위를 비교할 수 있다(S720). 실시예에 따르면, 판단부(250)는 디지털 신호로 변환된 감지 신호를 기 설정된 전압 범위와 비교할 수 있다. 기 설정된 전압 범위는 제1 전압 범위 내지 제3 전압 범위를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
비교 결과, 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위에 포함되면, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트가 연결된 라인에 접지 측 단락(short to ground)이 발생한 것으로 판단할 수 있다(S730). 실시예에 따르면, 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위에 포함되면, 판단부(250)는 전기 자동차 측의 제1 접지 단자와 전기 자동차 전원공급장치 측의 제2 접지 단자를 연결하는 라인이 개방된 것으로 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 전압 범위는 -0.2[V] 내지 0.2[V] 범위일 수 있다.
비교 결과, 감지 신호의 크기가 제1 전압 범위의 평균값보다 큰 평균값을 가지는 제2 전압 범위에 포함되면, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트가 연결된 것으로 판단할 수 있다(S740). 즉, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트가 정상적으로 연결되었다고 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 전압 범위는 1.23[V] 내지 1.51[V] 범위일 수 있다.
비교 결과, 감지 신호의 크기가 제2 전압 범위의 평균값보다 큰 평균값을 가지는 데3 전압 범위에 포함되면, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트 사이의 연결이 끊어진 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 커넥터와 인렛 사이가 연결되지 않았거나 스위칭부(220)가 턴오프된 경우, 감지 신호의 크기가 제3 전압 범위에 포함될 수 있으며, 이 경우, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않았다고 판단할 수 있다. 실시예에 따르면, 제3 전압 범위는 4.14[V] 내지 5.08[V] 범위일 수 있다. 즉, 제1 전압 범위 내지 제3 전압 범위는 서로 겹치는 영역이 없을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 판단부(250)는 전기 자동차의 배터리 충전 중, 감지 신호의 크기가 제3 전압 범위에 포함되면, 배터리 측 단락(short to battery)이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 포트와 제2 포트가 정상 연결된 것으로 판단되어 배터리를 충전하는 중, 감지 신호의 크기가 제3 전압 범위에 포함되면, 판단부(250)는 배터리 측 단락이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
아래의 표 1은 연결 상태에 따른 감지 신호의 크기를 나타낸 표이다.
Status Detection
As is To-be(V)
Short to ground No detection 0
Connection High 1.37
No connection Low 4.61
Short to battery No detection 4.61
표 1에서는 종래 옵토 커플러를 이용하여 제1 포트와 제2 포트 사이의 연결 상태를 판단할 경우(As is)와 본 발명의 실시예에 따라 제1 포트와 제2 포트 사이의 연결 상태를 판단할 경우(To-be)를 비교한다. 종래에서와 같이 옵토 커플러를 이용할 경우, 판단부(250)는 옵토 커플러를 통해 수신하는 신호의 유무 등을 통해 연결 상태를 판단할 수 있다. 따라서, 옵토 커플러를 이용하는 경우, 판단부(250)는 감지 신호가 로우 레벨(Low)인 경우 제1 포트와 제2 포트가 미연결 상태(no connection)인 것으로 판단하고, 감지 신호가 하이 레벨(High)인 경우 제1 포트와 제2 포트가 연결 상태(connection)인 것으로 판단할 수 있다. 하지만, 접지 측 단락이나 배터리 측 단락 등의 기타 상태에 대한 판단은 불가하다.
하지만, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 감지 신호를 전압값으로 수신하게 되며, 전압의 크기에 따라 서로 다른 상태를 나타내게 된다. 실시예에 따르면, 감지 신호가 0[V]인 경우 제1 전압 범위인 -0.2[V] 내지 0.2[V] 범위에 포함되므로, 판단부(250)는 접지 측 단락이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 감지 신호가 1.37[V]인 경우 제2 전압 범위인 1.23[V] 내지 1.51[V] 범위에 포함되므로, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트가 연결 상태(connection)인 것으로 판단할 수 있다. 감지 신호가 4.61[V]인 경우 제3 전압 범위인 4.14[V] 내지 5.08[V] 범위에 포함되므로, 판단부(250)는 제1 포트와 제2 포트가 미연결 상태(no connection)인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 배터리 충전 중 감지 신호가 4.61[V]로 검출된 경우, 제3 전압 범위인 4.14[V] 내지 5.08[V] 범위에 포함되므로, 판단부(250)는 배터리 측 단락이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 구성도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러(200)는 신호 생성부(2210), 스위칭부(2220), 전압 분배부(2230), 센싱부(2240) 및 판단부(2250)를 포함할 수 있다.
신호 생성부(2210)는 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트가 연결되면, 제어 신호에 따라 스위칭 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 포트는 전기 자동차 전원공급장치 측의 커넥터에 포함된 포트로서, 전기 자동차 전원공급장치 측의 근접 검출 포트를 의미할 수 있다. 제2 포트는 전기 자동차 측의 인렛에 포함된 포트로서, 전기 자동차 측의 근접 검출 포트를 의미할 수 있다. 제1 포트와 제2 포트는 커넥터와 인렛의 결합에 의해 기계적 및 전기적으로 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스위칭부(2220)는 전기 자동차 측에 내장된 마이크로컨트롤러로부터 제어 신호를 수신하면, 제어 신호 및 전원의 전력에 기초하여 스위칭 소자를 생성할 수 있다. 이때, 마이크로컨트롤러는 전기 자동차 충전 컨트롤러(200) 외부에 형성된 것일 수도 있다.
스위칭부(2220)는 스위칭 신호를 통해 제2 포트의 일단에 연결된 스위치 소자를 턴온시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스위치가 양극성 접합 트랜지스터로 구성된 경우, 스위칭부(2220)는 베이스 단자로 스위칭 신호를 송출할 수 있다. 스위칭부(2220)는 스위치의 베이스 단자에 캐소드 단자가 연결된 다이오드를 포함할 수 있으며, 이를 통해 스위칭부(2220)에 인가되는 역전압(역전류)를 차단할 수 있다.
전압 분배부(2230)는 제2 포트와 전기적으로 연결된 복수의 저항에 의해 전기 자동차의 제1 전원의 전압을 분배할 수 있다. 이때, 제1 전원은 12[V] 크기의 직류 전압일 수 있다.
센싱부(2240)는 복수의 저항에 의해 분배된 전압을 센싱하여 센싱 전압을 생성할 수 있다. 센싱부(2240)는 분배된 전압을 센싱하는 과정에서 발생할 수 있는 노이즈 신호를 제거할 수 있다.
판단부(2250)는 센싱 전압의 전압값에 따라 전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태를 판단할 수 있다.
판단부(2250)는 센싱 전압의 전압값이 0이면 전원공급장치의 전원이 그라운드에 쇼트된 상태로 판단할 수 있다. 이때, 센싱 전압의 전압값이 반드시 0일 필요는 없으며, 판단부(2250)는 센싱 전압의 전압값이 0에 대응하는 값(예를 들어, 0[V]를 포함하는 소정의 범위 내의 값)인 경우 전원공급장치의 전원이 그라운드 쇼트된 상태인 것으로 판단할 수 있다.
판단부(2250)는 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면 제1 포트와 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않은 상태로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 참조값에 대응한다 함은 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값을 포함하는 소정의 범위 내에 있음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 참조값은 4.61[V[일 수 있고, 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응한다 함은 4.14 내지 5.08[V]의 범위 내에 센싱 전압의 전압값이 존재함을 의미할 수 있다.
판단부(2250)는 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이면 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결된 상태로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 참조값 미만이라 함은 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값을 포함하는 소정의 범위 중 하한값보다 작음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 제1 참조값은 4.61[V[일 수 있고, 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이라 함은 센싱 전압의 전압값이 4.14 내지 5.08[V]의 범위에서 하한값인 4.14[V]보다 작음을 의미할 수 있다.
전기 자동차가 배터리를 충전 진행 중 일 때 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면, 연결 상태는 전기 자동차의 배터리가 쇼트된 상태로 판단할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법의 순서도이다.
우선, 전기 자동차 전원 공급 장치의 커넥터와 전기 자동차의 인렛이 연결됨에 따라 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트가 연결된다(S905).
그러면, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 제어 신호에 따라 스위칭 신호를 생성한다(S910).
전기 자동차 충전 컨트롤러는 스위칭 신호를 통해 제2 포트의 일단에 연결된 스위치 소자를 턴온시킨다(S915).
그러면, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 제2 포트와 전기적으로 연결된 복수의 저항에 의해 전기 자동차의 제1 전원의 전압을 분배한다(S920).
그리고, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 복수의 저항에 의해 분배된 전압을 센싱하여 센싱 전압을 생성한다(S925).
전기 자동차 충전 컨트롤러는 센싱 전압의 전압값과 참조값에 기초하여 전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태를 판단한다(S930).
전기 자동차 충전 컨트롤러는 센싱 전압의 전압값이 0이면 전원공급장치의 전원이 그라운드에 쇼트된 상태로 판단한다(S935).
전기 자동차 충전 컨트롤러는 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않은 상태로 판단한다(S940).
전기 자동차 충전 컨트롤러는 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결된 상태로 판단한다(S950).
전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태가 S935 또는 S940과 같다고 판단된 경우, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 충전 시퀀스를 중단시킨다(S950). 중단 사유, 즉, S935 또는 S940에 대한 판단 결과는 전기 자동차 전원공급장치로 전달될 수 있으며, 사용자가 인지할 수 있도록 경보 메시지의 형태로 송출할 수도 있다.
한편, S945 단계와 같이 판단된 경우, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 충전을 진행한다(S955). 실시예에 따르면, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 충전 전 진행될 수 있는 타 충전 시퀀스를 계속하여 수행할 수 있으며, 모든 충전 시퀀스가 완료되면, 전기 자동차 전원공급장치는 전기 자동차의 배터리에 대한 충전을 시작할 수 있다.
전기 자동차 충전 컨트롤러는 충전 진행 과정에서도 계속하여 센싱 전압의 전압값과 참조값을 비교할 수 있다(S960).
충전 진행 중, 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하지 않으면, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 충전 완료(또는 충전 중단 등) 될 때까지 계속하여 충전을 수행할 수 있다(S965).
반면, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 전기 자동차가 배터리를 충전 진행중일 때 센싱된 전압 값이 제1 참조값에 대응하면, 연결 상태는 배터리 쇼트된 상태로 판단한다(S970).
그러면, 전기 자동차 충전 컨트롤러는 충전 시퀀스를 중단시킨다(S950).
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 스위치;
    제1단이 상기 스위치의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2단이 제1 전원에 연결되는 제1 저항;
    제1단이 상기 스위치의 컬렉터 단자에 연결되고, 제2단이 신호 출력 단자에 연결되는 제2 저항;
    제1단이 상기 제2 저항의 제2단에 연결되고, 제2단이 제1 접지 단자에 연결되는 제3 저항;
    상기 스위치의 베이스 단자에 캐소드 단자가 전기적으로 연결되는 다이오드를 포함하고,
    상기 스위치의 에미터 단자는 전원공급장치의 제2 접지 단자와 전기적으로 연결되는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스위치는,
    NPN 타입의 양극성 접합 트랜지스터를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  3. 제1항에 있어서,
    제1단이 상기 신호 출력 단자에 연결되고, 제2단이 상기 제1 접지 단자에 연결되는 캐패시터;를 더 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  4. 전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트가 연결되면, 제어 신호에 따라 스위칭 신호를 생성하는 신호 생성부;
    상기 스위칭 신호를 통해 상기 제2 포트의 일단에 연결된 스위치 소자를 턴온시키는 스위칭부;
    상기 제2 포트와 전기적으로 연결된 복수의 저항에 의해 전기 자동차의 제1 전원에서 공급되는 전압을 분배하는 전압 분배부;
    상기 복수의 저항에 의해 분배된 전압을 센싱하여 센싱 전압을 생성하는 센싱부; 및
    상기 센싱 전압의 전압값에 따라 상기 전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태를 판단하는 판단부;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 센싱 전압의 전압값이 0이면 전원공급장치의 전원이 그라운드에 쇼트된 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않은 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 판단부는,
    상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결된 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 전기 자동차가 배터리를 충전 진행중일 때 상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면, 상기 전기 자동차의 배터리가 쇼트된 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러.
  9. 전기 자동차 충전 컨트롤러를 이용한 연결 상태 판단 방법에 있어서,
    전기 자동차 전원공급장치의 제1 포트와 전기 자동차의 제2 포트가 연결되면, 제어 신호에 따라 스위칭 신호를 생성하는 단계;
    상기 스위칭 신호를 통해 상기 제2 포트의 일단에 연결된 스위치 소자를 턴온시키는 단계;
    상기 제2 포트와 전기적으로 연결된 복수의 저항에 의해 전기 자동차의 제1 전원에서 공급되는 전압을 분배하는 단계;
    상기 복수의 저항에 의해 분배된 전압을 센싱하여 센싱 전압을 생성하는 단계; 및
    상기 센싱 전압의 전압값에 따라 상기 전기 자동차 전원공급장치와의 연결 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결 상태를 판단하는 단계는,
    상기 센싱 전압의 전압값이 0이면 전원공급장치의 전원이 그라운드에 쇼트된 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연결 상태를 판단하는 단계는,
    상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값에 대응하면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결되지 않은 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 연결 상태를 판단하는 단계는,
    상기 센싱 전압의 전압값이 제1 참조값 미만이면 상기 제1 포트와 상기 제2 포트가 전기적으로 연결된 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 연결 상태를 판단하는 단계는,
    상기 전기 자동차가 배터리를 충전 진행중일 때 상기 센싱된 전압 값이 제1 참조값에 대응하면, 상기 전기 자동차의 배터리가 쇼트된 상태로 판단하는 전기 자동차 충전 컨트롤러의 연결 상태 판단 방법.
PCT/KR2022/000096 2021-01-04 2022-01-04 전기 자동차 충전 컨트롤러 WO2022146130A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22734803.4A EP4272996A1 (en) 2021-01-04 2022-01-04 Electric vehicle charging controller
US18/270,782 US20240051398A1 (en) 2021-01-04 2022-01-04 Electric vehicle charging controller
CN202280009019.5A CN116685492A (zh) 2021-01-04 2022-01-04 电动汽车充电控制器
JP2023540854A JP2024504044A (ja) 2021-01-04 2022-01-04 電気自動車充電コントローラ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0000320 2021-01-04
KR1020210000320A KR20220098523A (ko) 2021-01-04 2021-01-04 전기 자동차 충전 컨트롤러

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022146130A1 true WO2022146130A1 (ko) 2022-07-07

Family

ID=82259804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/000096 WO2022146130A1 (ko) 2021-01-04 2022-01-04 전기 자동차 충전 컨트롤러

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240051398A1 (ko)
EP (1) EP4272996A1 (ko)
JP (1) JP2024504044A (ko)
KR (1) KR20220098523A (ko)
CN (1) CN116685492A (ko)
WO (1) WO2022146130A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012070432A1 (ja) * 2010-11-25 2012-05-31 本田技研工業株式会社 電動車両の充電制御装置
KR20150089646A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 엘에스산전 주식회사 전기 자동차용 충전기 연결 감지 장치
US20160144729A1 (en) * 2014-07-25 2016-05-26 Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. Electric vehicle and method of driving and charging the same
KR20160109529A (ko) * 2015-03-11 2016-09-21 엘에스산전 주식회사 차량 충전 장치
KR20190065906A (ko) * 2017-12-04 2019-06-12 중앙제어 주식회사 전기차 충전기의 고장 검출 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012070432A1 (ja) * 2010-11-25 2012-05-31 本田技研工業株式会社 電動車両の充電制御装置
KR20150089646A (ko) * 2014-01-28 2015-08-05 엘에스산전 주식회사 전기 자동차용 충전기 연결 감지 장치
US20160144729A1 (en) * 2014-07-25 2016-05-26 Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. Electric vehicle and method of driving and charging the same
KR20160109529A (ko) * 2015-03-11 2016-09-21 엘에스산전 주식회사 차량 충전 장치
KR20190065906A (ko) * 2017-12-04 2019-06-12 중앙제어 주식회사 전기차 충전기의 고장 검출 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN116685492A (zh) 2023-09-01
KR20220098523A (ko) 2022-07-12
JP2024504044A (ja) 2024-01-30
US20240051398A1 (en) 2024-02-15
EP4272996A1 (en) 2023-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018034486A1 (ko) 전기 자동차의 충전 장치
WO2019078616A2 (ko) 전기 자동차 충전 장치
WO2012005553A2 (ko) 전기자동차, 충전스탠드 및 그 충전방법
WO2018186573A1 (ko) 차량 구동용 전력 공급 시스템
WO2012005552A2 (ko) 전기자동차 및 그 비상제어방법
WO2016122214A1 (ko) 진공 청소기
WO2021162190A1 (ko) 전기차 충전 장치 및 이의 제어방법
WO2018030749A1 (ko) 회로 불량 검출기, 그를 포함하는 전기자동차 충전 제어기 및 회로 불량 검출 방법
WO2023153651A1 (ko) 배터리 충방전 장치
WO2019225794A1 (ko) 전기차 과전압 방지 기능을 갖는 비접촉 수전장치, 충전 시스템 및 그 제어 방법
WO2019132373A1 (ko) 전기차용 파워 릴레이 어셈블리 및 그 구동 방법
WO2017000216A1 (zh) 充电控制电路、充电装置、充电系统及充电控制方法
WO2018044078A1 (ko) Dc-dc 전압 컨버터를 벅 동작 모드에서 안전 동작 모드로 전환하는 제어 시스템
WO2021182815A2 (ko) 전기 자동차 충전 컨트롤러 및 이를 포함하는 전기 자동차 충전 장치
WO2022146130A1 (ko) 전기 자동차 충전 컨트롤러
WO2020111899A1 (ko) 스위치 제어 장치 및 방법
WO2021157949A1 (ko) 전기 자동차 충전 컨트롤러
WO2019135590A1 (ko) 충전 장치
WO2022092821A1 (ko) 직류 컨버터를 포함하는 수소 연료 전지 차량 및 이의 제어 방법
WO2019107801A1 (ko) 에너지 저장 시스템
WO2021162291A1 (ko) 릴레이 장치 및 이를 포함하는 전기 자동차 충전 컨트롤러
WO2022173211A1 (ko) 전기 자동차 충전 컨트롤러
WO2019135417A1 (ko) 프리차지 전류 제어 장치
WO2021049820A1 (ko) 배터리 랙 및 이를 포함하는 전력 저장 장치
WO2021157920A1 (ko) 배터리 랙의 개별 방전 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22734803

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023540854

Country of ref document: JP

Ref document number: 18270782

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280009019.5

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022734803

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022734803

Country of ref document: EP

Effective date: 20230804