Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20180077531A - 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법 - Google Patents

전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180077531A
KR20180077531A KR1020160181972A KR20160181972A KR20180077531A KR 20180077531 A KR20180077531 A KR 20180077531A KR 1020160181972 A KR1020160181972 A KR 1020160181972A KR 20160181972 A KR20160181972 A KR 20160181972A KR 20180077531 A KR20180077531 A KR 20180077531A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charge
charging
power line
line communication
control
Prior art date
Application number
KR1020160181972A
Other languages
English (en)
Inventor
김영찬
신득기
Original Assignee
주식회사 유라코퍼레이션
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 주식회사 유라코퍼레이션 filed Critical 주식회사 유라코퍼레이션
Priority to KR1020160181972A priority Critical patent/KR20180077531A/ko
Publication of KR20180077531A publication Critical patent/KR20180077531A/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
    • 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
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B60L11/1838—
    • B60L11/1818—
    • B60L11/185—
    • B60L11/1864—
    • 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
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • 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
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for 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
    • 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
    • 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
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for 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
    • 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
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y02T90/121—
    • 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
    • Y02T90/14—Plug-in 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
    • 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
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 전력선 통신의 사용이 필요한 경우에만 전력선 통신부를 동작시켜 전력 소모를 최소화할 수 있는 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부와, 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부와, 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부 및 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부를 구비하여, 전력선 통신의 사용이 필요한 경우 전력선 통신부를 동작모드로 전환하고 전력선 통신이 필요하지 않은 경우에는 전력선 통신부를 슬립모드로 전환함으로써, 전력선 통신부에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있다.

Description

전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법{Charging control device for electric vehicle and communication mode control method thereof}
본 발명은 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법에 관한 것으로, 구체적으로는 전력선 통신의 사용이 필요한 경우에만 전력선 통신부를 동작시켜 전력 소모를 최소화할 수 있는 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기자동차에는 충전제어를 위한 용도의 충전제어장치가 탑재되어 있다. 그리고, 종래의 충전제어장치는 전력선통신(Power Line Communication, PLC)을 이용하여 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment, EVSE)와 통신하고 있다.
이러한, 전력선통신은 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP에 의해 수행되고 있다. 그리고, 종래의 충전제어장치는 충전 설비에 연결된 충전 커플러가 전기자동차의 인렛에 연결되었는지를 감지하고, 충전 설비로부터 송신된 제어파일럿을 감지하면, 전력선통신을 이용하여 충전에 필요한 충전정보를 송수신하거나 이상 상태에 대한 정보를 송수신하고 있다.
그리고, 종래의 충전제어장치는 전기자동차에 탑재된 저전압 배터리로부터 전원을 공급받아 동작하고, PLC PHY CHIP의 경우에도 저전압 배터리의 전원에 의해 동작하게 된다.
다만, 전기자동차는 전술한 충전 설비에 의해서만 충전되는 것이 아니고 가정용 전원을 이용한 완속충전을 통해서도 이루어질 수 있는데, 이 경우에는, 전술한 전력선통신이 사용되지 않을 수도 있다.
한편, 종래의 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP은 전력선통신이 사용되지 않은 경우에도 상시 동작하도록 설계되어 있어, 불필요하게 전력을 소모함은 물론이고 내구 수명도 단축되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP이 동작하면서 EMS 노이즈가 발생하여 충전제어장치를 포함하는 다른 제어기의 신호에 악영향을 발생시키는 문제점도 있다.
또한, 종래의 충전제어장치에 구비된 PLC PHY CHIP이 상시 동작함에 따라, 열화 가능성이 증가하여 제품 신뢰성이 저하됨은 물론이고, 열화 발생으로 인해 제품 손상이 발생하는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전력선 통신의 사용이 필요한 경우에만 전력선 통신부를 동작시킬 수 있는 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부; 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부; 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부; 및 상기 커플러 연결 감지부로부터 충전 커플러의 연결이 감지되고 상기 제어파일럿 송수신부에서 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전력선 통신부는, 상기 제어부의 제어하에, 평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어부는, 충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 충전제어장치는, CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩과 상기 제어부 간의 정보를 송수신하는 CAN 통신부;를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되는 통신모드 제어방법으로서, (1) 상기 충전제어장치가, 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 단계; (2) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 단계; (3) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하는 단계; 및 (4) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반의 충전 정보를 송수신하는 단계;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계의 전력선 통신부는, 평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는, 상기 전력선 통신부로부터 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (3)단계에서 상기 충전제어장치는, 충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시킨다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는, CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩을 제어한다.
전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부와, 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부와, 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부 및 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부를 구비하여, 전력선 통신의 사용이 필요한 경우 전력선 통신부를 동작모드로 전환하고 전력선 통신이 필요하지 않은 경우에는 전력선 통신부를 슬립모드로 전환함으로써, 전력선 통신부에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전력선 통신부가 불필요하게 동작하지 않으므로, 제품 손상 및 내구 수명의 감소를 줄일 수 있고 EMS 노이즈의 발생이 억제되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 전기자동차에 탑재되는 충전제어장치, 충전 장치 및 배터리팩을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법을 설명하기 위한 도면.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 전기자동차에 탑재되는 충전제어장치, 충전 장치 및 배터리팩을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치(100)는 커플러 연결 감지부(110), 제어파일럿 송수신부(120), 전력선 통신부(130), 제어부(140) 및 CAN 통신부(150)를 포함하여 구성된다.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치(100)는, 전기자동차에 탑재된 충전 장치(200)와 배터리팩(300)을 제어하여 급속충전 또는 완속충전을 수행하게 하는 용도로 사용될 수 있다.
그리고, 전기자동차의 충전 전원을 공급하는 충전 커플러(10) 및 전원 공급원으로부터 충전에 필요한 정보를 송수신하고, 이를 기초로 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)을 제어하도록 구현될 수 있다.
또한, 전술한 충전 장치(200)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 AC/DC 컨버터(210)와 후술한 CAN 통신부와의 통신을 위한 통신모듈(220)을 구비하고, 전술한 배터리팩(300)에도 후술한 CAN 통신부와의 통신을 위한 통신모듈(310)이 구비될 수 있으며, 전술한 전원 공급원은 충전설비(20) 및 가정용 전원을 포함할 수 있다.
한편, 전술한 충전 커플러(10)는 전기자동차에 구비된 인렛(400)에 접속되며, 직류 전원을 공급하는 직류 전원라인(DC), 교류 전원을 공급하는 교류 전원라인(L, N), 상호간의 연결 감지를 위한 PD 라인(PD), 제어파일럿과 충전정보의 송수신을 위한 전력선 통신라인(CP) 및 그라운드 라인(GND)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 커플러 연결 감지부(110)는 충전 커플러(10)의 연결을 감지하기 위한 것으로, 충전 커플러(10)의 연결 여부를 감지하여 후술할 제어부(140)로 감지신호를 출력하도록 구비될 수 있다.
상기 제어파일럿 송수신부(120)는 충전 커플러(10)가 연결되면, 그 충전 커플러(10)의 전력선 통신라인을 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하거나 충전 커플러(10)로 제어파일럿을 송신하는 기능을 수행한다.
여기서, 전술한 제어파일럿은 소정의 듀티를 갖는 PWM 신호를 뜻한다. 그리고, 후술할 제어부(140)는 상기 제어파일럿 송수신부(120)에서 수신되는 제어파일럿, 즉, PWM 듀티를 모니터링하여 충전을 시작할지의 여부, 급속충전 또는 완속충전을 수행하여야 하는지의 여부 등을 판정할 수 있다.
한편, 상기 제어파일럿 송수신부(120)와 후술할 전력선 통신부(130)의 입력단에는 전력선 신호와 PWM 신호를 분리하거나 병합하는 용도의 필터(160)가 마련될 수 있다.
상기 전력선 통신부(130)는 전력선 통신을 위한 것으로, 충전 커플러(10)의 전력선 통신라인을 통해 소정의 정보, 예컨대, 전기자동차의 충전을 위한 충전 정보를 수신하거나 송신하는 기능을 수행한다.
바람직하게, 상기 전력선 통신부(130)는 PLC PHY CHIP으로 구비될 수 있으며, 동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비될 수 있다. 여기서, 전술한 동작 모드는 전력을 소모하여 정상 상태로 동작하는 모드를 뜻하고, 슬립 모드는 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된 모드를 뜻한다.
그리고, 상기 전력선 통신부(130)는 후술할 제어부(140)에 의해 평상 시에는 슬립 모드로 전환됨으로써, 전력의 소모가 발생하지 않거나 최소화될 수 있다.
상기 제어부(140)는 장치 전반을 제어함과 아울러, 전기자동차에 탑재된 충전 장치(200)와 배터리팩(300)을 제어하는 기능을 수행한다. 그리고, 상기 제어부(140)는 전기자동차의 충전이 이루어지는 동안에는 과전압, 이상 동작 및 충전 커플러(10) 이탈을 포함하는 위험 상황의 발생 여부를 모니터링할 수도 있다.
또한, 상기 제어부(140)는 상기 커플러 연결 감지부(110)로부터 충전 커플러(10)의 연결이 감지되고 상기 제어파일럿 송수신부(120)에서 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 상기 전력선 통신부(130)를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 할 수 있다. 여기서, 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 5% 이내의 PWM 듀티를 갖는 신호일 수 있다.
또한, 상기 제어부(140)는 상기 전력선 통신부(130)를 동작 모드로 전환시켜 수신되는 충전 정보를 기초로 전기자동차에 탑재된 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)을 제어하여 급속충전을 수행하게 할 수 있다. 이때, 상기 제어부(140)는 후술할 CAN 통신부(150)를 통해 충전 장치(200) 및 배터리팩(300)과 통신하여 충전 정보와 제어 정보를 송수신할 수 있다.
한편, 상기 제어부(140)는, 충전 커플러(10)의 연결이 감지되지 않거나 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부(130)를 슬립 모드로 전환시킬 수도 있다. 이때, 전술한 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 10% 내지 90%의 PWM 듀티를 갖는 신호일 수 있다.
즉, 전기자동차의 충전 전원을 가정용 전원을 통해 공급하여 전기자동차를 완속충전하는 경우에는 전력선 통신이 사용되지 않으므로, 상기 전력선 통신부(130)를 슬립 모드로 전환시켜 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.
상기 CAN 통신부(150)는 상기 제어부(140)와 충전 장치(200) 및 배터리팩(300) 간의 CAN 통신을 위한 것으로, 상기 제어부(140)로부터 출력된 충전정보 및 제어정보를 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)으로 송신하거나, 충전 장치(200) 또는 배터리팩(300)에서 송신되는 정보를 수신하여 상기 제어부(140)로 출력하는 기능을 수행한다.
예컨대, 상기 CAN 통신부(150)는 전술한 충전 장치(200) 및 배터리팩(300)에는 각각 구비된 통신모듈(210, 310)과 통신하게 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치(100)는, 전력선 통신이 필요할 때에만 전력선 통신부(130)를 동작시킴으로써, 전력선 통신부(130)가 불필요하게 동작하지 않게 하여 전력 소모를 최소화할 수 있고, 제품 손상 및 내구 수명의 감소를 방지함과 아울러, 전력선 통신부(130)가 동작하면서 발생하는 EMS 노이즈를 억제할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되는 통신모드 제어방법을 설명한다.
다만, 도 3에 도시된 통신모드 제어방법에서 수행되는 기능은 모두 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되므로, 명시적인 설명이 없어도, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 통신모드 제어방법에서 수행되고, 도 3을 참조하여 설명하는 모든 기능은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기자동차용 충전제어장치에서 그대로 수행됨을 주의해야 한다.
먼저, 커플러 연결 감지부가 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지한다(S110).
이때, 전기자동차가 주행 중인 상태이거나 주차 중인 상태인 경우에는 충전 커플러의 연결이 감지되지 않을 수 있다. 그리고, 전술한 충전 커플러는 충전설비 또는 가정용 전원에 연결되어 충전 전원을 공급하거나 충전에 필요한 정보를 송수신하는 용도로 사용될 수 있다.
다음, 제어파일럿 송수신부가 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신한다(S120).
이때, 상기 제어파일럿 송수신부에서 수신된 제어파일럿을, 제어부에서 모니터링하여 급속충전이 시작되는지 혹은 완속충전이 시작되는지의 여부를 판정하게 된다. 예컨대, 상기 제어부는 기설정된 제어파일럿이 수신되는지의 여부에 따라 급속충전 및 완속충전을 판정할 수 있다.
여기서, 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 5% 이내의 PWM 듀티를 갖는 신호이고, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿은 10% 내지 90%의 PWM 듀티를 갖는 신호일 수 있다.
그 다음, 제어파일럿의 PWM 듀티에 따라, 상기 제어부가 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시키거나 슬립 모드를 유지하게 한다(S130).
예컨대, 상기 제어부는 충전 커플러의 연결이 감지되고 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 할 수 있다(S131).
그리고, 상기 제어부는 충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 유지 또는 전환시킬 수도 있다(S132).
한편, 상기 전력선 통신부는 슬립 모드로 전환되게 되면 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한된다. 즉, 평상 시 상기 전력선 통신부가 슬립 모드를 유지하도록 하면, 상기 전력선 통신부에 의한 전력 소모를 최소화할 수 있다.
그 다음에는, 상기 제어부가 CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩을 제어하여 급속충전 또는 완속충전을 수행하게 한다(S140).
예컨대, 급속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우, 상기 제어부에 의해 동작 모드로 전환된 상기 전력선 통신부가 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반의 충전 정보를 송수신하고, 상기 제어부는 상기 전력선 통신부로부터 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 한다(S141).
그리고, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 완속충전을 수행하게 할 수도 있다(S142).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
110 : 커플러 연결 감지부
120 : 제어파일럿 송수신부
130 : 전력선 통신부
140 : 제어부
150 : CAN 통신부

Claims (10)

  1. 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 커플러 연결 감지부;
    충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 제어파일럿 송수신부;
    동작 모드와 슬립 모드로 전환 가능하도록 구비되고, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반으로 충전 정보를 송수신하는 전력선 통신부; 및
    상기 커플러 연결 감지부로부터 충전 커플러의 연결이 감지되고 상기 제어파일럿 송수신부에서 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하게 하는 제어부;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전력선 통신부는,
    상기 제어부의 제어하에, 평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전제어장치는,
    CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩과 상기 제어부 간의 정보를 송수신하는 CAN 통신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치.
  6. 전기자동차용 충전제어장치에서 수행되는 통신모드 제어방법으로서,
    (1) 상기 충전제어장치가, 충전 전원을 공급하는 충전 커플러의 연결을 감지하는 단계;
    (2) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 인가되는 제어파일럿을 수신하는 단계;
    (3) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러의 연결이 감지되고 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신하면, 전력선 통신부를 동작 모드로 전환시켜 충전 정보를 수신하는 단계; 및
    (4) 상기 충전제어장치가, 충전 커플러를 통해 전력선 통신 기반의 충전 정보를 송수신하는 단계;를 포함하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 (3)단계의 전력선 통신부는,
    평상 시 슬립 모드로 전환되어 전력 소모가 없거나 기설정된 최소치로 제한되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는,
    상기 전력선 통신부로부터 수신되는 충전 정보를 기초로, 전기자동차에 탑재된 충전 장치 또는 배터리팩을 제어하여 급속충전을 수행하게 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 (3)단계에서 상기 충전제어장치는,
    충전 커플러의 연결이 감지되지 않거나, 사전에 설정된 제어파일럿이 수신되지 않거나, 완속충전의 충전 시작을 위한 제어파일럿을 수신한 경우에는, 상기 전력선 통신부를 슬립 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 (4)단계에서 상기 충전제어장치는,
    CAN 통신을 통해 전기자동차에 탑재된 충전 장치 및 배터리팩을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 충전제어장치의 통신모드 제어방법.
KR1020160181972A 2016-12-29 2016-12-29 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법 KR20180077531A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160181972A KR20180077531A (ko) 2016-12-29 2016-12-29 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160181972A KR20180077531A (ko) 2016-12-29 2016-12-29 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180077531A true KR20180077531A (ko) 2018-07-09

Family

ID=62918993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160181972A KR20180077531A (ko) 2016-12-29 2016-12-29 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180077531A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020167009A1 (ko) * 2019-02-15 2020-08-20 현대모비스 주식회사 전기차 충전 시스템 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020167009A1 (ko) * 2019-02-15 2020-08-20 현대모비스 주식회사 전기차 충전 시스템 및 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11046200B2 (en) On-board control device
US9160409B2 (en) Communication apparatus
US8334673B2 (en) Voltage monitoring apparatus including active power source, low consumption power source, and a failure diagnosis section to disconnect active power source as a result of failure
JP6041892B2 (ja) 充電装置、充電装置制御方法、及び周辺装置検出方法
US6762513B2 (en) Electrical accessory device controlling system for a motor vehicle and process for operation thereof
CN105480103A (zh) 高电压电池非车载充电器
CN104052088A (zh) 用于电动汽车的无线充电系统
KR101821007B1 (ko) 차량 충전 장치 및 충전 방법
US9350173B2 (en) Electric power control system
KR101926196B1 (ko) 병렬 팩 배터리 시스템의 장애 관리 장치 및 그 방법
CN112406611A (zh) 用于在紧急情况下解锁充电插头的方法和电路布置
JP2013090496A (ja) 電気自動車用充電装置
KR20170091385A (ko) 전기 자동차의 충전 제어 장치 및 이를 포함하는 충전 장치
JP2013207871A (ja) 充放電制御装置
KR20180077531A (ko) 전기자동차용 충전제어장치 및 이의 통신모드 제어방법
KR101996446B1 (ko) 전기 차량 충전용 변환 어댑터의 전원공급장치 및 이를 구비한 전기 차량 충전용 변환 어댑터
JP2018074752A (ja) 充放電装置
JP2014204527A (ja) 車両間電力放充電装置及び車両間電力放充電方法
JP2021059273A (ja) 車載通信システムおよび電源制御方法
KR101820476B1 (ko) 모바일단말의 배터리 충전 감시 장치
JP7088372B2 (ja) スイッチ装置
JP2013183591A (ja) 車両用充放電制御方法、車両内充放電制御装置、および車両電源供給装置
KR20190023540A (ko) 비히클 급전 시스템 및 비히클 급전 시스템의 전원 공급 방법
KR20100024547A (ko) 차량용 전원공급장치
KR20160150474A (ko) 다중화된 전원 공급원을 구비한 전기 차량용 배터리 충전 장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment