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KR102706179B1 - Charging control apparatus for electric vehicle - Google Patents

Charging control apparatus for electric vehicle Download PDF

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KR102706179B1
KR102706179B1 KR1020170014481A KR20170014481A KR102706179B1 KR 102706179 B1 KR102706179 B1 KR 102706179B1 KR 1020170014481 A KR1020170014481 A KR 1020170014481A KR 20170014481 A KR20170014481 A KR 20170014481A KR 102706179 B1 KR102706179 B1 KR 102706179B1
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circuit protection
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김형동
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 전기 자동차의 충전을 위한 충전 제어 장치는 상기 전기 자동차의 충돌 감지 센서와 연결되며, 상기 충돌 감지 센서로부터 소정의 전압이 인가되는 제1 입력부, 상기 제1 입력부로부터 인가된 소정의 전압을 감압하는 회로 보호부, 그리고 상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압에 따라 상기 전기 자동차의 충돌 여부를 인지하고, 충돌 여부에 따라 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 마이크로컨트롤러부를 포함하며, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지하지 않은 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 제1 전압이고, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지한 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압이며, 상기 회로 보호부는 상기 소정의 전압을 분배하는 제1 감압 유닛, 그리고 상기 제1 감압 유닛에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛을 포함한다.A charging control device for charging an electric vehicle according to one embodiment of the present invention includes a first input unit connected to a collision detection sensor of the electric vehicle and receiving a predetermined voltage from the collision detection sensor, a circuit protection unit decompressing the predetermined voltage applied from the first input unit, and a microcontroller unit connected to the circuit protection unit and recognizing whether the electric vehicle has collided according to the voltage applied from the circuit protection unit and controlling charging of the electric vehicle according to the presence or absence of the collision, wherein when the collision detection sensor does not detect a collision, the predetermined voltage applied to the first input unit is a first voltage, and when the collision detection sensor detects a collision, the predetermined voltage applied to the first input unit is a second voltage lower than the first voltage, and the circuit protection unit includes a first decompressing unit that distributes the predetermined voltage, and a second decompressing unit that re-decompresses the voltage distributed by the first decompressing unit.

Description

전기 자동차의 충전 제어 장치{CHARGING CONTROL APPARATUS FOR ELECTRIC VEHICLE}{CHARGING CONTROL APPARATUS FOR ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기 자동차에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 자동차의 충전에 관한 것이다.The present invention relates to electric vehicles, and more particularly, to charging of electric vehicles.

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.Eco-friendly vehicles such as electric vehicles (EVs) or plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) use electric vehicle supply equipment (EVSE) installed at charging stations to charge their batteries.

이때, 전기 자동차는 완속 충전 방식 또는 고속 충전 방식에 따라 충전될 수 있다. 완속 충전 시 약 7시간의 충전 시간이 소요되며, 고속 충전 시 약 30분의 충전 시간이 소요된다. At this time, electric vehicles can be charged using either slow charging or fast charging methods. Slow charging takes about 7 hours to charge, and fast charging takes about 30 minutes to charge.

한편, 전기 자동차는 고전압 및 고전류로 충전되므로, 충전 중 안전에 관한 요구가 증가하고 있다.Meanwhile, electric vehicles are charged with high voltage and high current, so demands for safety during charging are increasing.

특히, 전기 자동차의 충전 중 다른 차량과 충돌이 발생할 경우, 차량뿐만 아니라 차량 내부의 운전자 또는 탑승자의 안전에도 큰 영향을 줄 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차의 충전 중 충돌 시의 안전을 위한 장치가 필요하다.In particular, if a collision occurs with another vehicle while an electric vehicle is being charged, it can have a significant impact on the safety of not only the vehicle but also the driver or passengers inside the vehicle. Accordingly, a device is needed to ensure safety in the event of a collision while an electric vehicle is being charged.

한국 공개특허공보 제10-2002-0049290호(2002.06.26)Korean Patent Publication No. 10-2002-0049290 (June 26, 2002) 일본 공개특허공보 특개2011-217544호(2011.10.27)Japanese Patent Publication No. 2011-217544 (October 27, 2011) 일본 공개특허공보 특개평10-257672호(1998.09.25)Japanese Patent Publication No. 10-257672 (1998.09.25)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전기 자동차의 충전 중 충돌 시의 안전을 위한 충전 제어 장치를 제공하는 데 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a charging control device for safety in the event of a collision while charging an electric vehicle.

본 발명의 한 실시예에 따른 전기 자동차의 충전을 위한 충전 제어 장치는 상기 전기 자동차의 충돌 감지 센서와 연결되며, 상기 충돌 감지 센서로부터 소정의 전압이 인가되는 제1 입력부, 상기 제1 입력부로부터 인가된 소정의 전압을 감압하는 회로 보호부, 그리고 상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압에 따라 상기 전기 자동차의 충돌 여부를 인지하고, 충돌 여부에 따라 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 마이크로컨트롤러부를 포함하며, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지하지 않은 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 제1 전압이고, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지한 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압이며, 상기 회로 보호부는 상기 소정의 전압을 분배하는 제1 감압 유닛, 그리고 상기 제1 감압 유닛에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛을 포함한다.A charging control device for charging an electric vehicle according to one embodiment of the present invention includes a first input unit connected to a collision detection sensor of the electric vehicle and receiving a predetermined voltage from the collision detection sensor, a circuit protection unit decompressing the predetermined voltage applied from the first input unit, and a microcontroller unit connected to the circuit protection unit and recognizing whether the electric vehicle has collided according to the voltage applied from the circuit protection unit and controlling charging of the electric vehicle according to the presence or absence of the collision, wherein when the collision detection sensor does not detect a collision, the predetermined voltage applied to the first input unit is a first voltage, and when the collision detection sensor detects a collision, the predetermined voltage applied to the first input unit is a second voltage lower than the first voltage, and the circuit protection unit includes a first decompressing unit that distributes the predetermined voltage, and a second decompressing unit that re-decompresses the voltage distributed by the first decompressing unit.

상기 제1 감압 유닛은 직렬 연결된 복수의 저항이며, 상기 제2 감압 유닛은 상기 복수의 저항 중 일부에 병렬 연결되고, 정전압 회로를 포함할 수 있다.The first pressure reducing unit may be a plurality of resistors connected in series, and the second pressure reducing unit may be connected in parallel to some of the plurality of resistors and may include a constant voltage circuit.

상기 정전압 회로는 제너 다이오드를 포함할 수 있다.The above constant voltage circuit may include a zener diode.

상기 제1 입력부 및 상기 회로 보호부 사이에 연결되며, 상기 제1 입력부로부터 상기 회로 보호부를 거쳐 상기 마이크로컨트롤러부로 전압이 인가되는 시간을 지연시키는 지연부를 더 포함할 수 있다.The device may further include a delay unit connected between the first input unit and the circuit protection unit, and delaying the time at which voltage is applied from the first input unit through the circuit protection unit to the microcontroller unit.

상기 지연부는, 상기 마이크로컨트롤러부와 연결되며, 상기 마이크로컨트롤러부의 동작 시 상기 마이크로컨트롤러부로부터 전원을 입력받는 전원 유닛, 그리고 상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 전원 유닛이 소정의 전원을 입력 받으면 열림 상태에서 닫힘 상태로 스위칭되어, 상기 소정의 전압이 상기 제1 입력부로부터 상기 회로 보호부로 인가되도록 하는 스위칭 유닛을 포함할 수 있다.The above delay unit may include a power unit connected to the microcontroller unit and receiving power from the microcontroller unit when the microcontroller unit operates, and a switching unit connected to the circuit protection unit and switching from an open state to a closed state when the power unit receives a predetermined power, thereby allowing the predetermined voltage to be applied from the first input unit to the circuit protection unit.

상기 스위칭 유닛은 상기 전원 유닛에 게이트 단자가 연결되는 제1 스위칭 소자, 그리고 상기 제1 입력부 및 상기 회로 보호부 사이에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자가 도통되면 닫히는 제2 스위칭 소자를 포함할 수 있다.The switching unit may include a first switching element having a gate terminal connected to the power unit, and a second switching element connected between the first input portion and the circuit protection portion, the second switching element being closed when the first switching element is conducted.

상기 제1 입력부 및 상기 지연부 사이에 연결되며, 상기 제1 입력부로부터 상기 지연부로 인가되는 전압에 대한 역전압(Reverse Voltage) 및 ESD(Electrostatic Discharge) 중 적어도 하나를 보호하는 입력 보호부를 더 포함할 수 있다.The device may further include an input protection unit connected between the first input unit and the delay unit and configured to protect at least one of reverse voltage and ESD (Electrostatic Discharge) against a voltage applied from the first input unit to the delay unit.

배터리와 연결되며, 상기 배터리로부터 상기 제1 전압이 인가되는 제2 입력부를 더 포함할 수 있다.It may further include a second input unit connected to a battery and receiving the first voltage from the battery.

상기 마이크로컨트롤러부는 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압이 상기 제2 전압에 대응하는 전압인 경우 상기 전기 자동차의 충전을 멈추도록 제어할 수 있다.The above microcontroller unit can control to stop charging of the electric vehicle when the voltage applied from the circuit protection unit is a voltage corresponding to the second voltage.

EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 통신하는 제3 입력부를 더 포함할 수 있다.It may further include a third input for communicating with an EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment).

본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치는 충전 제어 장치, 그리고 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)로부터 공급 받은 전력을 배터리로 전달하며, 상기 충전 제어 장치에 의하여 제어되는 전력 공급부를 포함하며, 상기 충전 제어 장치는 상기 전기 자동차의 충돌 감지 센서와 연결되며, 상기 충돌 감지 센서로부터 소정의 전압이 인가되는 제1 입력부, 상기 제1 입력부로부터 인가된 소정의 전압을 감압하는 회로 보호부, 그리고 상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압에 따라 상기 전기 자동차의 충돌 여부를 인지하고, 충돌 여부에 따라 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 마이크로컨트롤러부를 포함하며, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지하지 않은 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 제1 전압이고, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지한 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압이며, 상기 회로 보호부는 상기 소정의 전압을 분배하는 제1 감압 유닛, 그리고 상기 제1 감압 유닛에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛을 포함한다.A charging device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention includes a charging control device, and a power supply unit that transfers power supplied from an EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) to a battery and is controlled by the charging control device, wherein the charging control device is connected to a collision detection sensor of the electric vehicle and includes a first input unit to which a predetermined voltage is applied from the collision detection sensor, a circuit protection unit that decompresses the predetermined voltage applied from the first input unit, and a microcontroller unit that is connected to the circuit protection unit and recognizes whether the electric vehicle has collided according to the voltage applied from the circuit protection unit and controls charging of the electric vehicle according to the collision, wherein when the collision detection sensor does not detect a collision, the predetermined voltage applied to the first input unit is a first voltage, and when the collision detection sensor detects a collision, the predetermined voltage applied to the first input unit is a second voltage lower than the first voltage, and the circuit protection unit includes a first decompressing unit that distributes the predetermined voltage, and a second decompressing unit that re-decompresses the voltage distributed by the first decompressing unit. Includes.

본 발명의 실시예에 따르면, 전기 자동차의 충전 중 충돌이 발생한 경우, 이를 감지하여 충전을 멈추도록 할 수 있다. 이에 따라, 전기 자동차의 충전 중 안전성을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, if a collision occurs during charging of an electric vehicle, it can be detected and charging can be stopped. Accordingly, the safety of the electric vehicle can be improved during charging.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전기 자동차의 충돌 감지 신호가 전기 자동차의 충전 제어 장치 내부로 안정적이고 신뢰성 있게 인가될 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, a collision detection signal of an electric vehicle can be stably and reliably applied into the charging control device of the electric vehicle.

도 1 내지 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 충전 제어 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 충전 제어 장치에 포함되는 회로도의 일 예이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 충돌 감지 센서로부터 충전 제어 장치로 입력되는 전압 및 충전 제어 장치의 마이크로컨트롤러부로 인가되는 전압을 비교한 그래프이다.
Figures 1 and 2 are drawings showing a charging system for an electric vehicle according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a charging system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a charging control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an example of a circuit diagram included in a charging control device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a graph comparing a voltage input from a collision detection sensor to a charging control device and a voltage applied to a microcontroller unit of the charging control device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can have various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, but should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second, first, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component. The term and/or includes any combination of a plurality of related described items or any item among a plurality of related described items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is only used to describe specific embodiments and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this application, it should be understood that the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless expressly defined in this application.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. Regardless of the drawing symbols, identical or corresponding components are given the same reference numerals and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 1 내지 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템을 나타내는 도면이다.Figures 1 and 2 are drawings showing a charging system for an electric vehicle according to one embodiment of the present invention.

도 1 내지 2를 참조하면, 전기 자동차(Electric Vehicle, EV, 10)는 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 20)로부터 충전될 수 있다. 이를 위하여, EVSE(20)에 연결된 충전 케이블(22)이 EV(10)의 주입구에 연결될 수 있다. 여기서, EVSE(20)는 AC 또는 DC를 공급하는 설비이며, 충전소에 배치되거나, 가정 내에 배치될 수 있으며, 휴대 가능하도록 구현될 수도 있다. EVSE(20)는 충전소(supply), AC 충전소(AC supply), DC 충전소(DC supply), 소켓-아웃렛(socket-outlet) 등과 혼용될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, an electric vehicle (EV) 10 can be charged from an electric vehicle supply equipment (EVSE) 20. For this purpose, a charging cable (22) connected to the EVSE (20) can be connected to an inlet of the EV (10). Here, the EVSE (20) is a facility that supplies AC or DC, and can be placed at a charging station or placed in a home, and can also be implemented to be portable. The EVSE (20) can be used interchangeably with a charging station (supply), an AC charging station (AC supply), a DC charging station (DC supply), a socket-outlet, etc.

충전 장치(Electric Vehicle Charging Controller, EVCC, 100)는 EV(10) 내에 탑재되며, EV(10)와 연결된다. 예를 들어, 충전 장치(100)는 EV(10)의 트렁크 내에 설치될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.The charging device (Electric Vehicle Charging Controller, EVCC, 100) is mounted in the EV (10) and connected to the EV (10). For example, the charging device (100) may be installed in the trunk of the EV (10), but is not limited thereto.

전기 자동차(Electric Vehicle, EV, 10)는 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 20)가 배치된 충전소에서 충전될 수 있다. 이를 위하여, 전기 자동차 충전 설비(20)에 연결된 충전 케이블(22)이 전기 자동차(10)의 주입구에 연결될 수 있다.An electric vehicle (EV, 10) can be charged at a charging station equipped with electric vehicle charging equipment (Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 20). To this end, a charging cable (22) connected to the electric vehicle charging equipment (20) can be connected to the inlet of the electric vehicle (10).

한편, 전기 자동차(10)의 충전이 완료되기까지, 완속 충전 방식의 경우 약 7시간이 소요되고, 고속 충전 방식의 경우 약 30분이 소요된다. 충전소에 여러 대의 전기 자동차가 진입하는 경우, 차량 간 충돌이 발생할 가능성이 있다. 고전압(예를 들어, 수백 볼트) 및 고전류(예를 들어, 수백 암페어)로 충전 중인 전기 자동차에 다른 차량이 충돌한 경우, 감전 사고가 발생할 위험이 있다.Meanwhile, it takes about 7 hours for the slow charging method and about 30 minutes for the fast charging method until the electric vehicle (10) is fully charged. If several electric vehicles enter a charging station, there is a possibility of collision between vehicles. If another vehicle collides with an electric vehicle being charged with high voltage (e.g., hundreds of volts) and high current (e.g., hundreds of amperes), there is a risk of electric shock.

따라서, 충전 중인 전기 자동차에 다른 차량이 충돌하거나, 이와 유사한 충격이 가해진 경우, 전기 자동차(10)는 빠른 시간 내에 충전을 중단할 필요가 있다.Therefore, if another vehicle collides with an electric vehicle while it is being charged or a similar impact is applied, the electric vehicle (10) needs to stop charging within a short period of time.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 전기 자동차(10)가 충돌을 감지한 경우, 전기 자동차(10) 내에 장착된 충전 장치(100)가 전기 자동차(10)의 충전을 중단하고자 한다. According to one embodiment of the present invention, when an electric vehicle (10) detects a collision, a charging device (100) mounted in the electric vehicle (10) attempts to stop charging the electric vehicle (10).

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 시스템을 나타내는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing a charging system for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전기 자동차(Electric Vehicle, EV, 10)는 전기 자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE, 20)로부터 충전될 수 있다. 이를 위하여, 충전 장치(100)가 전기 자동차(10) 내에 탑재되고, 전기 자동차(10) 및 전기 자동차 충전 설비(EVSE, 20)와 각각 통신할 수 있다.Referring to FIG. 3, an electric vehicle (EV) 10 can be charged from an electric vehicle supply equipment (EVSE) 20. To this end, a charging device (100) is mounted in the electric vehicle (10) and can communicate with the electric vehicle (10) and the electric vehicle supply equipment (EVSE) 20, respectively.

충전 장치(100)는 충전 제어 장치(200) 및 전력 공급부(300)를 포함한다.The charging device (100) includes a charging control device (200) and a power supply unit (300).

충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(10) 및 전기 자동차 충전 설비(20)에 각각 연결된다. 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(10) 및 전기 자동차 충전 설비(20)에 각각 복수의 핀을 통하여 연결될 수 있다. The charging control device (200) is connected to each of an electric vehicle (10) and an electric vehicle charging facility (20). The charging control device (200) can be connected to each of an electric vehicle (10) and an electric vehicle charging facility (20) through a plurality of pins.

예를 들어, 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차 충전 설비(20)와 연결되는 20 핀(pin)을 포함하며, 이를 통하여 전기 자동차 충전 설비(20)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 20 핀 중 하나는 전기 자동차 충전 설비(20)로부터 CP(Control Pilot) 신호를 입력 받는 CP 포트용 핀일 수 있고, 다른 하나는 충전 케이블 커넥터의 근접 여부를 감지하는 PD(Proximity Detection) 포트용 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 전기 자동차 충전 설비(20)의 접지와 연결되는 PE(Protective Earth) 포트용 핀일 수 있다. 20 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. 그러나, 핀의 개수 및 기능은 이로 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형될 수 있다. For example, the charging control device (200) includes 20 pins connected to the electric vehicle charging facility (20), and can communicate with the electric vehicle charging facility (20) through these pins. For example, one of the 20 pins may be a CP port pin for receiving a CP (Control Pilot) signal from the electric vehicle charging facility (20), another may be a PD (Proximity Detection) port pin for detecting the proximity of a charging cable connector, and another may be a PE (Protective Earth) port pin connected to the ground of the electric vehicle charging facility (20). Another of the 20 pins may be a pin for driving a motor for opening a fuel tank flap, another may be a pin for sensing the motor, another may be a pin for temperature sensing, another may be a pin for LED sensing, and another may be a pin for CAN communication. However, the number and function of the pins are not limited to this and can be varied in various ways.

그리고, 충전 제어 장치(200)는 차량(10)과 연결되는 12 핀(pin)을 포함하며, 이를 통하여 차량(10)과 통신할 수 있다. 예를 들어, 12 핀 중 하나는 차량(10) 내 충돌 감지 센서(12)로부터 인가되는 전압 라인용 핀일 수 있고, 다른 하나는 차량(10) 내 배터리 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 캔 통신을 위한 핀일 수 있고, 또 다른 하나는 접지와 연결되는 핀일 수 있으며, 또 다른 하나는 고전압 보호용 핀일 수 있다. 그러나, 핀의 개수 및 기능은 이로 제한되는 것은 아니며, 다양하게 변형될 수 있다. And, the charging control device (200) includes 12 pins connected to the vehicle (10), and can communicate with the vehicle (10) through these. For example, one of the 12 pins may be a pin for a voltage line applied from a collision detection sensor (12) in the vehicle (10), another may be a battery pin in the vehicle (10), another may be a pin for CAN communication, another may be a pin connected to ground, and another may be a pin for high voltage protection. However, the number and function of the pins are not limited thereto, and may be variously modified.

전기 자동차 충전 설비(20)의 두 개의 고전압 라인은 충전 장치(100)의 전력 공급부(300)를 통하여 차량(10)의 배터리(14) 내에 전력을 공급하며, 이때, 고전압 라인의 온오프는 충전 제어 장치(200)에 의하여 제어될 수 있다. Two high-voltage lines of the electric vehicle charging facility (20) supply power to the battery (14) of the vehicle (10) through the power supply unit (300) of the charging device (100), and at this time, the on/off of the high-voltage lines can be controlled by the charging control device (200).

즉, 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(10) 및 전기 자동차 충전 설비(20)로부터 각각 수신한 신호에 따라 전기 자동차 충전 설비(20)로부터 공급되는 전력을 전기 자동차(10)의 배터리(12)로 전달하는 전력 공급부(300)를 제어할 수 있다. That is, the charging control device (200) can control the power supply unit (300) that transmits power supplied from the electric vehicle charging facility (20) to the battery (12) of the electric vehicle (10) according to signals received from the electric vehicle (10) and the electric vehicle charging facility (20), respectively.

본 발명의 실시예에 따른 충전 제어 장치(200)는 전기 자동차(10)가 충돌한 경우, 전기 자동차(10)의 충전을 멈추도록 제어한다. A charging control device (200) according to an embodiment of the present invention controls charging of an electric vehicle (10) to stop when the electric vehicle (10) collides.

이를 위하여, 도 4를 참조하면, 충전 제어 장치(200)는 제1 입력부(210), 제2 입력부(220), 제3 입력부(230) 및 마이크로컨트롤러부(240)를 포함한다. To this end, referring to FIG. 4, the charging control device (200) includes a first input unit (210), a second input unit (220), a third input unit (230), and a microcontroller unit (240).

제1 입력부(210)는 전기 자동차(10)의 충돌 감지 센서(12)와 연결되며, 충돌 감지 센서(12)로부터 소정의 전압이 인가된다. The first input unit (210) is connected to a collision detection sensor (12) of an electric vehicle (10), and a predetermined voltage is applied from the collision detection sensor (12).

제2 입력부(220)는 전기 자동차(10)의 배터리(14)와 연결되며, 배터리(14)로부터 소정의 전압이 인가된다. 제2 입력부(220)는 마이크로컨트롤러부(240)에 연결되며, 배터리(14)로부터 제2 입력부(220)를 통하여 마이크로컨트롤러부(240)로 공급되는 전원은 마이크로컨트롤러부(240)를 동작시킬 수 있다.The second input unit (220) is connected to the battery (14) of the electric vehicle (10), and a predetermined voltage is applied from the battery (14). The second input unit (220) is connected to the microcontroller unit (240), and power supplied from the battery (14) to the microcontroller unit (240) through the second input unit (220) can operate the microcontroller unit (240).

제3 입력부(230)는 전기 자동차 충전 설비(20)와 통신한다. The third input unit (230) communicates with the electric vehicle charging facility (20).

여기서, 제1 입력부(210) 및 제2 입력부(220)는 차량(10)과 연결되는 12핀 중 일부일 수 있다. 그리고, 제3 입력부(230)는 전기 자동차 충전 설비(20)와 연결되는 20핀 중 일부일 수 있다. Here, the first input unit (210) and the second input unit (220) may be some of the 12 pins connected to the vehicle (10). And, the third input unit (230) may be some of the 20 pins connected to the electric vehicle charging facility (20).

전기 자동차(10)의 충돌 감지 센서(12) 및 배터리(14)는 퓨즈를 통하여 연결될 수 있다. 이에 따라, 정상 상태, 즉 충돌이 발생하지 않은 상태에서 충돌 감지 센서(12)를 통하여 제1 입력부(210)에 인가되는 전압과 배터리(14)를 통하여 제2 입력부(220)에 인가되는 전압은 제1 전압으로 동일하다. 예를 들어, 제1 입력부(210) 및 제2 입력부(220)를 통하여 각각 12V의 전압이 인가될 수 있다. The collision detection sensor (12) and the battery (14) of the electric vehicle (10) may be connected via a fuse. Accordingly, in a normal state, i.e., in a state where no collision has occurred, the voltage applied to the first input unit (210) via the collision detection sensor (12) and the voltage applied to the second input unit (220) via the battery (14) are the same as the first voltage. For example, a voltage of 12 V may be applied via each of the first input unit (210) and the second input unit (220).

그러나, 충돌이 발생한 경우, 충돌 감지 센서(12)가 충돌을 감지하면, 충돌 감지 센서(12) 및 배터리(14) 사이의 퓨즈가 끊어지게 되어, 제1 입력부(210)를 통하여 인가되는 전압은 제2 전압으로, 제2 입력부(220)를 통하여 인가되는 제1 전압보다 낮아질 수 있다. 예를 들어, 제2 입력부(220)를 통하여 입력되는 전압이 12V의 전압인 경우, 충돌 발생 시 제1 입력부(210)를 통하여 인가되는 전압은 3V이하일 수 있다. However, when a collision occurs and the collision detection sensor (12) detects a collision, the fuse between the collision detection sensor (12) and the battery (14) is blown, so that the voltage applied through the first input unit (210) may be lower than the first voltage applied through the second input unit (220) to the second voltage. For example, when the voltage input through the second input unit (220) is 12 V, the voltage applied through the first input unit (210) when a collision occurs may be lower than 3 V.

제1 입력부(210)를 통하여 입력되는 전압은 마이크로컨트롤러부(240)로 입력되며, 마이크로컨트롤러부(240)는 인가되는 전압의 크기에 따라 전기 자동차(10)의 충돌 여부를 인지하고, 충돌 여부에 따라 전기 자동차(10)의 충전을 제어한다. 예를 들어, 제1 입력부(210)로부터 인가된 전압이 기준 전압 이하인 경우, 마이크로컨트롤러부(240)는 충돌이 발생한 것으로 인지하고, 전기 자동차(10)의 충전을 멈추도록 제어할 수 있다. The voltage input through the first input unit (210) is input to the microcontroller unit (240), and the microcontroller unit (240) recognizes whether there is a collision of the electric vehicle (10) based on the magnitude of the applied voltage, and controls charging of the electric vehicle (10) based on whether there is a collision. For example, if the voltage applied from the first input unit (210) is lower than the reference voltage, the microcontroller unit (240) recognizes that a collision has occurred and can control charging of the electric vehicle (10) to stop.

이때, 마이크로컨트롤러부(240)를 보호하기 위하여, 충전 제어 장치(200)는 입력 보호부(250), 지연부(260) 및 회로 보호부(270)를 더 포함할 수 있다. At this time, in order to protect the microcontroller unit (240), the charging control device (200) may further include an input protection unit (250), a delay unit (260), and a circuit protection unit (270).

입력 보호부(250)는 제1 입력부(210) 및 지연부(260) 사이에 연결되며, 제1 입력부(210)로부터 마이크로컨트롤러부(240)를 향하여 인가되는 전압에 대한 역전압(Reverse Voltage) 및 ESD(Electristatic Discharge) 중 적어도 하나를 보호할 수 있다. 이에 따라, 배터리(14)가 반대 방향으로 끼워진 경우에도 장치의 파손을 방지할 수 있다. The input protection unit (250) is connected between the first input unit (210) and the delay unit (260), and can protect at least one of reverse voltage and ESD (Electristatic Discharge) for the voltage applied from the first input unit (210) toward the microcontroller unit (240). Accordingly, even if the battery (14) is inserted in the opposite direction, damage to the device can be prevented.

다음으로, 지연부(260)는 제1 입력부(210) 및 회로 보호부(270) 사이에 연결되며, 제1 입력부(210)로부터 회로 보호부(270)를 거쳐 마이크로컨트롤러부(240)로 전압이 인가되는 시간을 지연시킨다. 즉, 마이크로컨트롤러부(240)가 동작하기 전에는 제1 입력부(210)와 회로 보호부(270) 간의 경로를 차단시키고, 마이크로컨트롤러부(240)가 동작한 후에는 제1 입력부(210)와 회로 보호부(270) 간의 경로를 도통시킬 수 있다. 이에 따라, 마이크로컨트롤러부(240)가 배터리(14)로부터 제2 입력부(220)를 통하여 공급되는 전원에 의하여 안정적으로 동작하기 전까지는, 충돌 감지 센서(12)로부터 제1 입력부(210)를 통하여 인가되는 전압에 의하여 마이크로컨트롤러부(240)가 오동작하는 것을 방지할 수 있다. Next, the delay unit (260) is connected between the first input unit (210) and the circuit protection unit (270), and delays the time at which voltage is applied from the first input unit (210) to the microcontroller unit (240) through the circuit protection unit (270). That is, before the microcontroller unit (240) operates, the path between the first input unit (210) and the circuit protection unit (270) can be blocked, and after the microcontroller unit (240) operates, the path between the first input unit (210) and the circuit protection unit (270) can be opened. Accordingly, until the microcontroller unit (240) operates stably by power supplied from the battery (14) through the second input unit (220), it is possible to prevent the microcontroller unit (240) from malfunctioning due to voltage applied from the collision detection sensor (12) through the first input unit (210).

이를 위하여, 지연부(260)는 전원 유닛(262) 및 스위칭 유닛(264)을 포함할 수 있다. 여기서, 전원 유닛(262)은 마이크로컨트롤러부(240)와 연결되며, 마이크로컨트롤러부(240)의 동작 시 마이크로컨트롤러부(240)로부터 전원을 입력 받을 수 있다. 그리고, 스위칭 유닛(264)은 제1 입력부(210) 및 회로 보호부(270) 사이에 연결되며, 전원 유닛(262)이 소정의 전원을 입력 받으면 열림 상태에서 닫힘 상태로 스위칭되어, 충돌 감지 센서(12)로부터 제1 입력부(210)를 통하여 소정의 전압이 회로 보호부(270)로 인가되도록 할 수 있다. To this end, the delay unit (260) may include a power unit (262) and a switching unit (264). Here, the power unit (262) is connected to the microcontroller unit (240) and may receive power from the microcontroller unit (240) when the microcontroller unit (240) operates. In addition, the switching unit (264) is connected between the first input unit (210) and the circuit protection unit (270), and when the power unit (262) receives a predetermined power, it switches from an open state to a closed state, so that a predetermined voltage may be applied from the collision detection sensor (12) to the circuit protection unit (270) through the first input unit (210).

다음으로, 회로 보호부(270)는 제1 입력부(210) 및 마이크로컨트롤러부(240) 사이에 연결되며, 충돌 감지 센서(12)로부터 제1 입력부(210)를 통하여 인가된 소정의 전압을 감압한 후 마이크로컨트롤러부(240)에 인가한다. 이때, 마이크로컨트롤러부(240)에 인가되는 전압이 5V를 초과하지 않도록 감압될 수 있다. 이에 따라, 마이크로컨트롤러부(240)의 손상을 방지할 수 있다. Next, the circuit protection unit (270) is connected between the first input unit (210) and the microcontroller unit (240), and reduces a predetermined voltage applied from the collision detection sensor (12) through the first input unit (210) and then applies the reduced voltage to the microcontroller unit (240). At this time, the voltage applied to the microcontroller unit (240) may be reduced so as not to exceed 5 V. Accordingly, damage to the microcontroller unit (240) can be prevented.

이때, 회로 보호부(270)는 충돌 감지 센서(12)로부터 제1 입력부(210)를 통하여 인가된 소정의 전압을 복수의 단계에 걸쳐 감압할 수 있다. 예를 들어, 회로 보호부(270)는 소정의 감압을 분배하는 제1 감압 유닛(272) 및 제1 감압 유닛(272)에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛(274)을 포함할 수 있다. 이와 같이, 회로 보호부(270)가 제1 입력부(210)를 통하여 인가된 소정의 전압을 복수의 단계에 걸쳐 감압하면, 제1 입력부(210)를 통하여 높은 수준의 전압(예, 35V)이 인가되더라도 마이크로컨트롤러부(240)에 인가되는 전압은 5V 이하로 안정적으로 낮추는 것이 가능하다.At this time, the circuit protection unit (270) can reduce the predetermined voltage applied from the collision detection sensor (12) through the first input unit (210) in multiple stages. For example, the circuit protection unit (270) can include a first reduction unit (272) that distributes the predetermined reduction and a second reduction unit (274) that re-reduces the voltage distributed by the first reduction unit (272). In this way, when the circuit protection unit (270) reduces the predetermined voltage applied through the first input unit (210) in multiple stages, even if a high level of voltage (e.g., 35 V) is applied through the first input unit (210), the voltage applied to the microcontroller unit (240) can be stably lowered to 5 V or less.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 충전 제어 장치에 포함되는 회로도의 일 예이다. FIG. 5 is an example of a circuit diagram included in a charging control device according to one embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 전기 자동차(10)의 충돌 감지 센서(12)로부터 인가되는 소정의 전압은 제1 입력부(210)를 통하여 충전 제어 장치(200)로 입력된다. 제1 입력부(210)를 통하여 충전 제어 장치(200)로 입력되는 전압은, 예를 들어 0 내지 35V 사이일 수 있다. Referring to Fig. 5, a predetermined voltage applied from a collision detection sensor (12) of an electric vehicle (10) is input to a charging control device (200) through a first input unit (210). The voltage input to the charging control device (200) through the first input unit (210) may be, for example, between 0 and 35 V.

입력 보호부(250)의 다이오드(D1)는 역전압(Reverse Voltage) 보호 기능을 가지며, 다이오드(D2)는 ESD 보호 기능을 가질 수 있다. The diode (D1) of the input protection unit (250) has a reverse voltage protection function, and the diode (D2) can have an ESD protection function.

입력 보호부(250)를 거친 전압은 지연부(260)로 인가된다. 지연부(260)는 마이크로컨트롤러부(240)가 동작하기 전까지 마이크로컨트롤러부(240)로 전압이 인가되는 시간을 지연시킨다. 이를 위하여, 지연부(260)는 전원 유닛(262) 및 스위칭 유닛(264)을 포함할 수 있다. 여기서, 전원 유닛(262)은 마이크로컨트롤러부(240)와 연결되며, 마이크로컨트롤러부(240)의 동작 시 마이크로컨트롤러부(240)로부터 전원을 입력 받을 수 있다. 그리고, 스위칭 유닛(264)은 전원 유닛(262)에 게이트 단자가 연결되는 제1 스위치 소자(T1) 및 제1 입력부(210)와 회로 보호부(270) 사이에 연결되며, 제1 스위칭 소자(T1)가 도통되면 닫히는 제2 스위칭 소자(T2)를 포함할 수 있다. The voltage passing through the input protection unit (250) is applied to the delay unit (260). The delay unit (260) delays the time for which the voltage is applied to the microcontroller unit (240) until the microcontroller unit (240) operates. To this end, the delay unit (260) may include a power unit (262) and a switching unit (264). Here, the power unit (262) is connected to the microcontroller unit (240) and may receive power from the microcontroller unit (240) when the microcontroller unit (240) operates. In addition, the switching unit (264) may include a first switching element (T1) having a gate terminal connected to the power unit (262) and a second switching element (T2) connected between the first input unit (210) and the circuit protection unit (270) and closed when the first switching element (T1) is conducted.

이에 따라, 전기 자동차(10)의 배터리(14)로부터 제2 입력부(220)를 통해 마이크로컨트롤러부(240)로 전력이 공급되지 않아 마이크로컨트롤러부(240)가 동작하지 않는 경우, 전원 유닛(262)은 OV 상태이다. 이에 따라, 제1 스위칭 소자(T1)가 도통되지 않고, 제2 스위칭 소자(T2)가 열려 있게 되어, 제1 입력부(210)와 회로 보호부(270) 간의 경로는 차단되게 되므로, 제1 입력부(210)를 통하여 마이크로컨트롤러부(240)로 전압이 인가되지 않게 된다. Accordingly, when power is not supplied to the microcontroller unit (240) from the battery (14) of the electric vehicle (10) through the second input unit (220) and the microcontroller unit (240) does not operate, the power unit (262) is in an OV state. Accordingly, the first switching element (T1) is not conducted, the second switching element (T2) is open, and the path between the first input unit (210) and the circuit protection unit (270) is blocked, so that voltage is not applied to the microcontroller unit (240) through the first input unit (210).

이에 반해, 전기 자동차(10)의 배터리(14)로부터 제2 입력부(220)를 통해 마이크로컨트롤러부(240)로 전력이 공급되는 경우, 마이크로컨트롤러부(240)가 동작하게 되어, 전원 유닛(262)에 소정의 전압, 예를 들어 5V가 인가된다. 이에 따라, 제1 스위칭 소자(T1)가 도통하며, 이에 따라 제2 스위칭 소자(T2)가 닫히게 되어, 제1 입력부(210)를 통하여 마이크로컨트롤러부(240)로 전압이 인가되게 된다. In contrast, when power is supplied from the battery (14) of the electric vehicle (10) to the microcontroller unit (240) through the second input unit (220), the microcontroller unit (240) operates, and a predetermined voltage, for example, 5 V, is applied to the power supply unit (262). Accordingly, the first switching element (T1) is turned on, and accordingly, the second switching element (T2) is closed, and voltage is applied to the microcontroller unit (240) through the first input unit (210).

이와 같이, 지연부(260)는 마이크로컨트롤러부(240)가 동작하는 경우에만 제1 입력부(210)를 통해 마이크로컨트롤러부(240)로 향하는 전압을 도통시키므로, 마이크로컨트롤러부(240)가 배터리(14)로부터 전원을 공급 받아 정상적으로 동작하기 전에 오동작하는 것을 방지할 수 있다. In this way, the delay unit (260) conducts voltage to the microcontroller unit (240) through the first input unit (210) only when the microcontroller unit (240) is operating, thereby preventing malfunction before the microcontroller unit (240) receives power from the battery (14) and operates normally.

다음으로, 지연부(260)를 통과한 전압은 회로 보호부(270)를 통해 감압된다. 예를 들어, 회로 보호부(270)는 마이크로컨트롤러부(240)로 입력되는 전압을 5V 이하로 감압할 수 있다. 이에 따라, 마이크로컨트롤러부(240)의 손상이 방지될 수 있다. Next, the voltage passing through the delay unit (260) is reduced through the circuit protection unit (270). For example, the circuit protection unit (270) can reduce the voltage input to the microcontroller unit (240) to 5 V or less. Accordingly, damage to the microcontroller unit (240) can be prevented.

이를 위하여, 회로 보호부(270)는 소정의 전압을 분배하는 제1 감압 유닛(272) 및 제1 감압 유닛(272)에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛(274)을 포함한다. To this end, the circuit protection unit (270) includes a first decompression unit (272) that distributes a predetermined voltage and a second decompression unit (274) that re-decompresses the voltage distributed by the first decompression unit (272).

제1 감압 유닛(272)은 직렬 연결된 복수의 저항을 포함하며, 제2 감압 유닛(274)은 제1 감압 유닛(272)에 포함되는 복수의 저항 중 일부에 병렬 연결되는 정전압 회로를 포함한다. 여기서, 정전압 회로는 정전압 다이오드(D3)를 포함할 수 있으며, 정전압 다이오드는 약 5V 성능의 제너 다이오드일 수 있다. 이에 따라, 제1 감압 유닛(272)에 의하여 전압이 분배된 후, 제2 감압 유닛(274)에 의하여 재감압되어, 마이크로컨트롤러부(240)는 5V 이하의 전압이 인가될 수 있다. The first decompression unit (272) includes a plurality of resistors connected in series, and the second decompression unit (274) includes a constant voltage circuit connected in parallel to some of the plurality of resistors included in the first decompression unit (272). Here, the constant voltage circuit may include a constant voltage diode (D3), and the constant voltage diode may be a zener diode having a performance of about 5 V. Accordingly, after the voltage is distributed by the first decompression unit (272), it is decompressed again by the second decompression unit (274), so that a voltage of 5 V or less can be applied to the microcontroller unit (240).

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 충돌 감지 센서로부터 충전 제어 장치로 입력되는 전압 및 충전 제어 장치의 마이크로컨트롤러부로 인가되는 전압을 비교한 그래프이다. FIG. 6 is a graph comparing a voltage input from a collision detection sensor to a charging control device and a voltage applied to a microcontroller unit of the charging control device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 충전 제어 장치(200)의 제1 입력부(210)로 입력되는 전압(신호 #1)이 0 내지 35V로 변화하는 경우, 충전 제어 장치(200)의 마이크로컨트롤러부(240)로 인가되는 전압(신호 #2)은 0 내지 5V로 변화함을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, it can be seen that when the voltage (signal #1) input to the first input unit (210) of the charging control device (200) changes from 0 to 35 V, the voltage (signal #2) applied to the microcontroller unit (240) of the charging control device (200) changes from 0 to 5 V.

이와 같이, 충전 제어 장치(200)의 제1 입력부(210)로 입력되는 전압이 35V 수준으로 높더라도, 마이크로컨트롤러부(240)로 인가되는 전압은 5V 이하이므로, 마이크로컨트롤러부(240)의 손상을 방지할 수 있으며, 0V에서 35V까지 제1 입력부(210)로 입력되는 전압을 반복하여 변화시키는 제품의 신뢰성 테스트에서도 견딜 수 있음을 알 수 있다.In this way, even if the voltage input to the first input unit (210) of the charging control device (200) is as high as 35 V, the voltage applied to the microcontroller unit (240) is 5 V or less, so that damage to the microcontroller unit (240) can be prevented, and it can be seen that the product can withstand reliability tests in which the voltage input to the first input unit (210) is repeatedly changed from 0 V to 35 V.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below.

10: 전기 자동차
20: 전기 자동차 충전 설비
22: 충전 케이블
100: 충전 장치
200: 충전 제어 장치
210: 제1 입력부
220: 제2 입력부
230: 제3 입력부
240: 마이크로컨트롤러부
250: 입력 보호부
260: 지연부
270: 회로 보호부
10: Electric Cars
20: Electric vehicle charging facilities
22: Charging Cable
100: Charging device
200: Charge Control Device
210: Input 1
220: Second input section
230: 3rd input section
240: Microcontroller section
250: Input protection unit
260: Delayed
270: Circuit protection unit

Claims (10)

전기 자동차의 충전을 위한 충전 제어 장치에 있어서,
상기 전기 자동차의 충돌 감지 센서와 연결되며, 상기 충돌 감지 센서로부터 소정의 전압이 인가되는 제1 입력부,
상기 제1 입력부로부터 인가된 소정의 전압을 감압하는 회로 보호부,
상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압에 따라 상기 전기 자동차의 충돌 여부를 인지하고, 충돌 여부에 따라 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 마이크로컨트롤러부,
배터리와 상기 마이크로컨트롤러부 사이에 연결되며, 상기 배터리로부터의 제1 전압이 인가되는 제2 입력부, 그리고
상기 제1 입력부 및 상기 회로 보호부 사이에 연결되며, 상기 배터리로부터 상기 제2 입력부를 통해 상기 마이크로컨트롤러부로 전력이 공급될 때까지 상기 제1 입력부로부터 상기 회로 보호부를 거쳐 상기 마이크로컨트롤러부로 전압이 인가되는 시간을 지연시키는 지연부를 포함하며,
상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지하지 않은 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압이고, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지한 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압이며,
상기 회로 보호부는 상기 소정의 전압을 분배하는 제1 감압 유닛, 그리고 상기 제1 감압 유닛에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛을 포함하는 충전 제어 장치.
In a charging control device for charging an electric vehicle,
A first input unit connected to the collision detection sensor of the electric vehicle and receiving a predetermined voltage from the collision detection sensor;
A circuit protection unit that reduces a predetermined voltage applied from the first input unit;
A microcontroller unit connected to the circuit protection unit, recognizing whether the electric vehicle collides according to the voltage applied from the circuit protection unit, and controlling charging of the electric vehicle according to the collision;
A second input section connected between the battery and the microcontroller section, to which a first voltage from the battery is applied, and
A delay unit is connected between the first input unit and the circuit protection unit, and includes a delay unit that delays the time at which voltage is applied from the first input unit to the microcontroller unit through the circuit protection unit until power is supplied from the battery to the microcontroller unit through the second input unit.
If the collision detection sensor does not detect a collision, the predetermined voltage applied to the first input portion is the first voltage, and if the collision detection sensor detects a collision, the predetermined voltage applied to the first input portion is a second voltage lower than the first voltage.
A charging control device, wherein the circuit protection unit includes a first decompression unit that distributes the predetermined voltage, and a second decompression unit that re-decompresses the voltage distributed by the first decompression unit.
제1항에 있어서,
상기 제1 감압 유닛은 직렬 연결된 복수의 저항이며,
상기 제2 감압 유닛은 상기 복수의 저항 중 일부에 병렬 연결되고, 정전압 회로를 포함하는 충전 제어 장치.
In the first paragraph,
The above first pressure reducing unit is a plurality of resistors connected in series,
A charge control device wherein the second pressure reducing unit is connected in parallel to some of the plurality of resistors and includes a constant voltage circuit.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 지연부는,
상기 마이크로컨트롤러부와 연결되며, 상기 마이크로컨트롤러부의 동작 시 상기 마이크로컨트롤러부로부터 전원을 입력받는 전원 유닛, 그리고
상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 전원 유닛이 소정의 전원을 입력 받으면 열림 상태에서 닫힘 상태로 스위칭되어, 상기 소정의 전압이 상기 제1 입력부로부터 상기 회로 보호부로 인가되도록 하는 스위칭 유닛
을 포함하는 충전 제어 장치.
In the first paragraph,
The above delay part is,
A power unit connected to the above microcontroller unit and receiving power from the microcontroller unit when the above microcontroller unit is operating, and
A switching unit connected to the circuit protection unit, and switching from an open state to a closed state when the power unit receives a predetermined power supply, thereby allowing the predetermined voltage to be applied from the first input unit to the circuit protection unit.
A charging control device comprising:
제4항에 있어서,
상기 스위칭 유닛은 상기 전원 유닛에 게이트 단자가 연결되는 제1 스위칭 소자, 그리고
상기 제1 입력부 및 상기 회로 보호부 사이에 연결되며, 상기 제1 스위칭 소자가 도통되면 닫히는 제2 스위칭 소자
를 포함하는 충전 제어 장치.
In paragraph 4,
The above switching unit comprises a first switching element having a gate terminal connected to the power unit, and
A second switching element connected between the first input section and the circuit protection section, and closed when the first switching element is conducted.
A charging control device comprising:
제1항에 있어서,
상기 제1 입력부 및 상기 지연부 사이에 연결되며, 상기 제1 입력부로부터 상기 지연부로 인가되는 전압에 대한 역전압(Reverse Voltage) 및 ESD(Electrostatic Discharge) 중 적어도 하나를 보호하는 입력 보호부를 더 포함하는 충전 제어 장치.
In the first paragraph,
A charge control device further comprising an input protection unit connected between the first input unit and the delay unit and protecting at least one of reverse voltage and ESD (Electrostatic Discharge) with respect to a voltage applied from the first input unit to the delay unit.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 마이크로컨트롤러부는 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압이 상기 제2 전압에 대응하는 전압인 경우 상기 전기 자동차의 충전을 멈추도록 제어하는 충전 제어 장치.
In the first paragraph,
A charging control device that controls the microcontroller section to stop charging of the electric vehicle when the voltage applied from the circuit protection section is a voltage corresponding to the second voltage.
제1항에 있어서,
EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)와 통신하는 제3 입력부를 더 포함하는 충전 제어 장치.
In the first paragraph,
A charging control device further comprising a third input section for communicating with an EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment).
전기 자동차의 충전 장치에 있어서,
충전 제어 장치, 그리고
EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)로부터 공급 받은 전력을 배터리로 전달하며, 상기 충전 제어 장치에 의하여 제어되는 전력 공급부를 포함하며,
상기 충전 제어 장치는
상기 전기 자동차의 충돌 감지 센서와 연결되며, 상기 충돌 감지 센서로부터 소정의 전압이 인가되는 제1 입력부,
상기 제1 입력부로부터 인가된 소정의 전압을 감압하는 회로 보호부,
상기 회로 보호부와 연결되며, 상기 회로 보호부로부터 인가되는 전압에 따라 상기 전기 자동차의 충돌 여부를 인지하고, 충돌 여부에 따라 상기 전기 자동차의 충전을 제어하는 마이크로컨트롤러부,
배터리와 상기 마이크로컨트롤러부 사이에 연결되며, 상기 배터리로부터 제1 전압이 인가되는 제2 입력부, 그리고
상기 제1 입력부 및 상기 회로 보호부 사이에 연결되며, 상기 배터리로부터 상기 제2 입력부를 통해 상기 마이크로컨트롤러부로 전력이 공급될 때까지 상기 제1 입력부로부터 상기 회로 보호부를 거쳐 상기 마이크로컨트롤러부로 전압이 인가되는 시간을 지연시키는 지연부를 포함하며,
상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지하지 않은 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압이고, 상기 충돌 감지 센서가 충돌을 감지한 경우 상기 제1 입력부에 인가되는 소정의 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압이며,
상기 회로 보호부는 상기 소정의 전압을 분배하는 제1 감압 유닛, 그리고 상기 제1 감압 유닛에 의하여 분배된 전압을 재감압하는 제2 감압 유닛을 포함하는 충전 장치.
In the charging device of an electric vehicle,
charge control device, and
It includes a power supply unit that transmits power supplied from an EVSE (Electric Vehicle Supply Equipment) to a battery and is controlled by the charging control device.
The above charging control device
A first input unit connected to the collision detection sensor of the electric vehicle and receiving a predetermined voltage from the collision detection sensor;
A circuit protection unit that reduces a predetermined voltage applied from the first input unit;
A microcontroller unit connected to the circuit protection unit, recognizing whether the electric vehicle collides according to the voltage applied from the circuit protection unit, and controlling charging of the electric vehicle according to the collision;
A second input section connected between the battery and the microcontroller section, to which a first voltage is applied from the battery, and
A delay unit is connected between the first input unit and the circuit protection unit, and includes a delay unit that delays the time at which voltage is applied from the first input unit to the microcontroller unit through the circuit protection unit until power is supplied from the battery to the microcontroller unit through the second input unit.
If the collision detection sensor does not detect a collision, the predetermined voltage applied to the first input portion is the first voltage, and if the collision detection sensor detects a collision, the predetermined voltage applied to the first input portion is a second voltage lower than the first voltage.
A charging device, wherein the circuit protection unit includes a first decompression unit that distributes the predetermined voltage, and a second decompression unit that re-decompresses the voltage distributed by the first decompression unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102673513B1 (en) * 2019-01-21 2024-06-11 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery management system and bms control system
CN113147434B (en) * 2021-04-26 2022-02-01 深圳市优优绿能电气有限公司 Circuit for automatically identifying address of charging module

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR20020049290A (en) 2000-12-19 2002-06-26 이계안 Collision-detecting battery cut-off system in automobile
KR20160131723A (en) * 2015-05-08 2016-11-16 엘지이노텍 주식회사 Charging apparatus and charging control apparatus for electric vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011217544A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Honda Motor Co Ltd Vehicle control system and electric vehicle

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