WO2022065634A1 - 돌입 전류가 방지된 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

돌입 전류가 방지된 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022065634A1
WO2022065634A1 PCT/KR2021/007759 KR2021007759W WO2022065634A1 WO 2022065634 A1 WO2022065634 A1 WO 2022065634A1 KR 2021007759 W KR2021007759 W KR 2021007759W WO 2022065634 A1 WO2022065634 A1 WO 2022065634A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
charging
electric vehicle
current level
modules
current
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2021/007759
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
황호철
채호병
이충열
문경세
함재욱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SK Signet Inc
Original Assignee
Signet EV Inc
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 Signet EV Inc filed Critical Signet EV Inc
Priority to GB2305770.6A priority Critical patent/GB2615437B/en
Priority to EP21806125.7A priority patent/EP4001000B1/en
Priority to JP2021571516A priority patent/JP7216844B2/ja
Priority to US17/536,949 priority patent/US11605958B2/en
Publication of WO2022065634A1 publication Critical patent/WO2022065634A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • 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
    • B60L53/67—Controlling two or more charging stations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/60—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements
    • H02J7/62—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries including safety or protection arrangements against overcurrent
    • 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
    • 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
    • B60L53/64—Optimising energy costs, e.g. responding to electricity rates
    • 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
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/40—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries characterised by the exchange of charge or discharge related data
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/50—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries acting upon multiple batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/94—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery 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
    • B60L2270/00—Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/20—Inrush current reduction, i.e. avoiding high currents when connecting the battery
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using 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
    • Y02T10/70—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
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • 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
    • 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
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]

Definitions

  • the present specification proposes a method and an apparatus for charging an electric vehicle using a plurality of charging modules.
  • the present specification proposes a method for preventing inrush current and an apparatus therefor.
  • the maximum output level of one charging module provided in the charger is 500V and 20A
  • the charging output amount should be gradually reduced as the electric vehicle is gradually charged.
  • the maximum output level of the charger is not fully used, thus reducing charging efficiency and wasting power.
  • An object of the present specification is to solve a power waste problem that may occur as a result of using one charging module as described above.
  • a charging method of an electric vehicle charger comprising: receiving first information about a charging current level requested by the first charging target electric vehicle from a first charging target electric vehicle; determining a charging mode of the first charging target electric vehicle based on the first information, wherein the charging mode includes selectively activating at least one charging module inactive among the plurality of charging modules to perform the first charging including an increase mode for charging a target electric vehicle and a decrease mode for selectively deactivating at least one charging module activated for charging of the first charging target electric vehicle; and charging the first charging target electric vehicle in the determined charging mode.
  • the charging mode includes selectively activating at least one charging module inactive among the plurality of charging modules to perform the first charging including an increase mode for charging a target electric vehicle and a decrease mode for selectively deactivating at least one charging module activated for charging of the first charging target electric vehicle; and charging the first charging target electric vehicle in the determined charging mode.
  • all of the plurality of charging modules may have the same maximum output current.
  • the determining of the charging mode may include, when the charging current level requested by the first electric vehicle to be charged is greater than the sum of the maximum output currents of charging modules currently connected to the first electric vehicle to be charged, the increase mode, and when the charging current level requested by the first electric vehicle to be charged is less than the sum of the maximum output currents of charging modules currently connected to the first electric vehicle to be charged, the reduced mode may be determined.
  • the step of charging the first electric vehicle to be charged may include dividing the charging current level requested by the first electric vehicle to be charged by the maximum output current by a number calculated by rounding up.
  • selectively activating a charging module and charging the first charging target electric vehicle using the activated charging module may include
  • the maximum number of selectively activatable charging modules in the increase mode may be limited to the number of charging modules currently inactive.
  • the charging of the first electric vehicle to be charged may include: in the number of charging modules activated for charging of the first electric vehicle to be charged, the first electric vehicle to be charged selectively deactivating the charging module by a result obtained by dividing the requested charging current level by the maximum output current by subtracting a rounded-up number; may include
  • the maximum number of selectively inactive charging modules in the reduced mode may be limited to the number of charging modules currently being activated for charging of the first charging target electric vehicle.
  • using the selectively deactivated charging module for charging of a second charging target electric vehicle that is a secondary charging target may further include.
  • the charging method of the electric vehicle charger may include: storing second information regarding the number of times and/or activation period of each of the plurality of charging modules are activated; may further include.
  • the charging module activated with the smallest number and/or the rarest cycle among the plurality of charging modules is preferentially selected and activated, and in the case of the decrease mode, Among the plurality of charging modules, a charging module activated with the greatest number of times and/or the most frequent cycle may be preferentially selected and deactivated.
  • the charging may include, before activating or deactivating the at least one charging module, reducing a current level currently being charged with respect to the first charging target electric vehicle by a preset ratio; checking whether an inrush current is generated during a first time period; activating or deactivating the at least one charging module when the inrush current does not occur; checking whether the inrush current is generated for a second time after activation or deactivation; and when the inrush current does not occur, increasing the charging current level by the charging current level requested by the first charging target electric vehicle.
  • the preset ratio may correspond to 10% of the current level being charged.
  • the charging unit comprising a plurality of charging modules; a communication unit that communicates with the charging target electric vehicle; and a control unit for controlling the charging unit and the communication unit; including, wherein the control unit receives first information regarding a charging current level requested by the first electric vehicle to be charged from a first electric vehicle to be charged, and based on the first information, the first electric vehicle to be charged Determine a charging mode of the vehicle, wherein the charging mode includes an increase mode for charging the first electric vehicle to be charged by selectively activating at least one charging module that is inactive among the plurality of charging modules, and the first A decrease mode for selectively deactivating at least one charging module activated for charging of the charging target electric vehicle may be included, and the first charging target electric vehicle may be charged in the determined charging mode.
  • the method comprising the steps of determining whether an increase or decrease in the level of a charging current currently supplied to the electric vehicle to be charged is required at the request of the electric vehicle to be charged ; reducing the charging current level by a preset ratio when it is determined that the charging current level needs to be increased or decreased; checking whether an inrush current is generated during a first time period; activating or deactivating at least one charging module to increase or decrease the charging current level according to a request of the charging electric vehicle when the inrush current does not occur during the first time; checking whether the inrush current occurs during a second time period; and increasing the charging current level by the charging current level requested by the charging target electric vehicle when the inrush current does not occur during the second time period.
  • the inrush current may correspond to a current having a level higher than a predetermined level or higher than a predefined reference current.
  • the preset ratio may correspond to 10% of the charging current level.
  • the determining whether the charging current level needs to be increased or decreased may include: comparing a current level requested by the charging target electric vehicle with the charging current level; determining that a reduction in the charging current level is necessary when the requested current level is less than the charging current level; and when the requested current level exceeds the charging current level, determining that an increase in the charging current level is necessary.
  • the step of activating or deactivating the at least one charging module may include selectively deactivating at least one of the currently activated charging modules when it is determined that a reduction in the charging current level is necessary; and selectively activating at least one of the currently inactive charging modules when it is determined that an increase in the charging current level is necessary.
  • the step of selectively deactivating at least one of the currently activated charging modules may be a step of preferentially selectively deactivating the charging modules activated by at least one of the most frequent and most frequent cycles among the currently activated charging modules.
  • the step of selectively activating at least one of the currently inactive charging modules may be a step of preferentially selectively activating a charging module activated in at least one of the least number of times and the rarest cycle among the currently inactive charging modules.
  • the inrush current prevention method may include: recording information about at least one of the number of times the at least one charging module is activated and an activation period; may further include.
  • the charging unit comprising a plurality of charging modules; a communication unit that communicates with the charging target electric vehicle; and a control unit for controlling the charging unit and the communication unit; Including, wherein the control unit determines whether an increase or decrease in the charging current level currently supplied to the charging target electric vehicle needs to be increased or decreased according to the request of the charging target electric vehicle received through the communication unit, and the charging current level When it is determined that an increase or decrease of , controlling the charging unit to activate or deactivate at least one charging module to increase or decrease the charging current level according to a request of the charging electric vehicle, and check whether the inrush current occurs for a second time, and When the inrush current does not occur for a second time period, the charging current level may be increased by the charging current level requested by the charging target electric vehicle by controlling the charging unit.
  • the inrush current may correspond to a current having a level higher than a predetermined level or higher than a predefined reference current.
  • the preset ratio may correspond to 10% of the charging current level.
  • the controller compares the current level requested by the charging target electric vehicle with the charging current level, and when the requested current level is less than the charging current level , when it is determined that a decrease in the charging current level is necessary, and the requested current level exceeds the charging current level, it may be determined that an increase in the charging current level is necessary.
  • control unit when activating or deactivating the at least one charging module, selectively deactivates at least one of the currently activated charging modules when it is determined that a decrease in the charging current level is necessary, and increases the charging current level If it is determined that it is necessary, at least one of the currently inactive charging modules may be selectively activated.
  • control unit may preferentially selectively deactivate the currently activated charging module from the activated charging module in at least one of the most frequent and most frequent cycles.
  • control unit may preferentially selectively activate a charging module activated in at least one of the fewest and rarest cycles among the currently inactive charging modules.
  • the controller may record information about at least one of the number of times the at least one charging module is activated and an activation period.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a charger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a charging mode according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a charging method of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a charging method in an increase mode of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a charging method in a reduced mode of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a power sharing operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph of a current sensed by a charger when inrush current is generated according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph illustrating an inrush current prevention operation when a reduced mode is applied to the charger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a graph illustrating an inrush current prevention operation when an increase mode is applied to a charger according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components are not limited by the above terms, and only for the purpose of distinguishing one component from other components. is used only as For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention. and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
  • each constituent unit is responsible for. That is, two or more components to be described below may be combined into one component, or one component may be divided into two or more for each more subdivided function.
  • each of the constituent units to be described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to the main function it is responsible for. Of course, it can also be performed by being dedicated to it.
  • each process constituting the method may occur differently from the specified order unless a specific order is clearly described in context. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a charger according to an embodiment of the present invention.
  • the charger 130 proposed in the present specification includes a plurality of charging modules 120 - 1 to 120 -N.
  • the present specification proposes a charger 130 that performs charging using a plurality of charging modules 120-1 to 120-N.
  • the charger 130 deactivates the charging modules 120 one by one and activates the remaining charging modules 120 .
  • the electric vehicle 110 may be charged by maximally using the maximum output power of the charging modules 120 . As a result, since each charging module 120 can be charged while maximizing charging efficiency, overall charging efficiency is improved and power consumption is reduced.
  • the plurality of charging modules 120 - 1 to 120 -N may be easily used for a power sharing operation.
  • each charging module 120 may operate independently from other charging modules 120 .
  • the charger 130 uses/activates all the charging modules 120-1 to 120-N to use one electric vehicle 110, or uses/activates only one charging module 120 to charge can be performed.
  • the charging module 120 that is not used for charging may be used to charge another electric vehicle 110 , which in turn corresponds to a power sharing operation.
  • the plurality of charging modules 120 - 1 to 120 -N may have the same or different maximum output current (or power) levels. In this specification, for convenience of description, it is assumed that the plurality of charging modules 120 - 1 to 120 -N in the charger 130 all have the same maximum output current level.
  • the charger 130 of the present invention preferentially allocates a charging module to be used for charging from the electric vehicle 110-1 for which a charging reservation has been made (or a charging request has been made) first, and the next-priority electric vehicle 110-2 For ⁇ 110-N), comprehensively considering the requested charging amount of the electric vehicle (110-2 ⁇ 110-N) and the number of currently allocable charging modules (ie, inactive/unused charging modules) 120 , etc. Allocate the charging module.
  • an electric vehicle currently being charged by the charger 130 using at least one charging module is referred to as a 'first charging target electric vehicle 110-1', and a subordinate charging target electric vehicle 110- 2 to 110-N) will be referred to as a 'second charging target electric vehicle'.
  • the charger 130 of the present invention preferentially determines the charging mode of the electric vehicle 110 that has requested charging, and performs charging based on the charging mode, which will be described later in detail with reference to FIG. 2 . do.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a charging mode according to an embodiment of the present invention.
  • the charger may charge the electric vehicle in an increase mode 210 or a decrease mode 220 .
  • the increase mode 210 corresponds to a mode in which the first charging target electric vehicle is charged by selectively activating at least one charging module that is being deactivated among the plurality of charging modules.
  • the reduction mode 220 corresponds to a mode of selectively deactivating at least one of at least one charging module activated for charging of the first charging target electric vehicle. Specific examples of each mode will be described below in detail with reference to FIGS. 3 to 5 .
  • the charger determines in real time which mode to apply according to the charging request current level and charging state (eg, the number of charging modules currently being used for charging, etc.) of the electric vehicle to be charged, and performs a charging operation according to the determined mode will do
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a charging method of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a flowchart illustrating a charging method in an increase mode of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a flowchart illustrating a charging method in a reduced mode of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • the charger may receive first information regarding the charging current level requested by the first electric vehicle to be charged from the first electric vehicle to be charged ( S310 ). To this end, the charger may use various communication protocols according to the specifications of the electric vehicle to be charged.
  • the first electric vehicle to be charged when the first electric vehicle to be charged satisfies the DC (Direct Current) combo standard, the first electric vehicle to be charged uses a PLC (Programmable Logic Controller) communication protocol to request current information in the message 'CurrentDemand'. 'EVTargetCurrent' corresponding to 'EVTargetCurrent' can be included and delivered to the charger.
  • the first charging target electric vehicle when the first charging target electric vehicle satisfies the CHAdeMO standard, the first charging target electric vehicle includes the requested current value in 'CAN ID 0x102' using the CAN (Controller Area Network) communication protocol. It can be delivered to the charger.
  • the first electric vehicle to be charged when the first electric vehicle to be charged satisfies the GB/T standard, the first electric vehicle to be charged may include the requested current value in the 'CAN ID BLC' message using the CAN communication protocol and transmit it to the charger.
  • the charger may determine a charging mode of the first charging target electric vehicle based on the first information ( S310 ).
  • the charger sets the charging mode of the first charging target electric vehicle can be determined as the incremental mode.
  • the charger 420 includes four charging modules 430-1 to 430-4 having an output current level of up to 50A, and the first charging target electric vehicle 410 is It can be assumed that a current level of 100A is being supplied from the charger 420 through the two charging modules 430 - 1 and 430 - 2 .
  • the level of the current requested by the first charging target electric vehicle 410 may increase to 200A due to various reasons (eg, when a user inputs a command to increase the vehicle charging speed/amount, etc.).
  • the charger 420 may determine the charging mode of the first charging target electric vehicle 410 as the increase mode.
  • the charger reduces the charging mode of the first charging target electric vehicle mode can be determined.
  • the charger 510 includes four charging modules 530-1 to 530-4 having an output current level of up to 50A, and the first charging target electric vehicle 510 is It can be assumed that a 200A charging current level is being supplied from the current charger through the four charging modules 530-1 to 530-4. In this case, the level of the current requested by the first charging target electric vehicle 510 may decrease to 100A due to various reasons (eg, when battery charging is completed by a preset rate, etc.). In this case, the charger 520 may determine the charging mode of the first charging target electric vehicle 510 as the reduced mode.
  • the charger may charge the first charging target electric vehicle in the charging mode determined in the previous step (S330).
  • the charger selectively activates as many charging modules as the number calculated by dividing the charging current level requested by the first charging target electric vehicle by the maximum output current, and the activated charging module can be used to charge the first charging target electric vehicle.
  • the charging current level requested by the first charging target electric vehicle 410 is 200A and the maximum output current level is 50A
  • the charger 420 includes two of the currently inactive charging modules 430 - 3, 430 - 4 are selectively activated to be used to charge the first charging target electric vehicle 410 .
  • the maximum number of selectively activatable charging modules in the increase mode is limited to the number of charging modules currently inactive.
  • the charger determines the result of dividing the charging current level requested by the first electric vehicle by the maximum output current from the number of charging modules activated for charging of the first electric vehicle to be charged.
  • the charging module can be selectively deactivated by subtracting the rounded-up number.
  • the charging current level currently being provided by the first charging target electric vehicle 510 is 200A
  • the charging current level requested is 100A
  • the charging module must be disabled by two. Since the current four charging modules 530-1 to 530-4 are activated to charge the first charging target electric vehicle 510, the charger 520 includes the activated four charging modules 530-1. ⁇ 530-4), two (530-3, 530-4) are selectively deactivated to charge the first charging target electric vehicle 510 . Accordingly, the maximum number of selectively inactive charging modules in the reduced mode is limited to the number of charging modules currently being activated for charging of the first charging target electric vehicle.
  • the charger switches the activation/deactivation state of the charging modules according to the charging mode of the electric vehicle to be charged. can be done
  • the charger may first store second information regarding the number of times and/or activation period of each of the plurality of charging modules are activated. Based on the second information stored in this way, when the increase mode is applied, the charger may preferentially select and activate the charging module activated with the smallest number and/or the rarest cycle among the plurality of charging modules. In addition, when the reduced mode is applied, the charger may be deactivated by preferentially selecting from a charging module activated the most times and/or the most frequent cycle among the plurality of charging modules.
  • the charger selectively activates/deactivates in consideration of the activation cycle/frequency of each charging module, intensive deterioration of some charging modules is prevented and the overall lifespan of the charging modules can be equally managed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a power sharing operation according to an embodiment of the present invention.
  • the charger 620 of the present invention includes a plurality of charging modules, each of which can perform an independent charging operation. It can perform a power-sharing function that can be charged at the same time. Accordingly, as the charging of the first charging target electric vehicle 610 - 1 is completed, the sequentially deactivated charging modules may be used to charge the second charging target electric vehicle 610 - 2 , which is a sub-priority charging target.
  • the reduction mode may be applied, and as a result, the 50A charging module Two can be disabled.
  • the two inactive charging modules may be used to charge the electric vehicle 610 - 2 to be charged in the next priority.
  • both charging modules may be used to charge the second electric vehicle 610 - 2 to be charged. If the requested current of the second charging target electric vehicle 610-2 is 50A, only one charging module may be activated for the second charging target electric vehicle 610-2, and the remaining charging modules are It can be used to charge the next subordinated charging target electric vehicle.
  • FIG. 7 is a graph of a current sensed by a charger when inrush current is generated according to an embodiment of the present invention.
  • an inrush current which is a high level current
  • the inrush current is a current at a much higher level than the reference charging current, which causes safety and maintenance problems in the charging process of an electric vehicle.
  • unnecessary operation of the circuit breaker and unnecessary tripping of the earth leakage circuit breaker occur in the charger due to the inrush current. Therefore, it is very important to prevent inrush current when activating/deactivating the charging module.
  • FIG. 8 is a graph illustrating an inrush current prevention operation when a reduced mode is applied to the charger according to an embodiment of the present invention.
  • the charger may reduce the current level currently being charged with respect to the first charging target electric vehicle by a preset ratio A0.
  • the preset ratio may correspond to, for example, 10% of the current level being charged.
  • the charger may check whether inrush current is generated for a preset time t0. If it is confirmed that the inrush current does not occur for the preset time t0, the charger may deactivate the charging module to be deactivated. As a result, the maximum chargeable current of the charger is reduced by the maximum chargeable current of the inactive charging module.
  • the charger may check again for a preset time t1 whether inrush current is generated due to the deactivation of the charging module. If it is confirmed that no inrush current has occurred for the preset time t1, the charger may return to the original charging operation/algorithm by increasing the charging current level by the charging current level requested by the first charging target electric vehicle.
  • FIG. 9 is a graph illustrating an inrush current prevention operation when an increase mode is applied to a charger according to an embodiment of the present invention.
  • the charger may reduce the current level currently being charged with respect to the first charging target electric vehicle by a preset ratio A0.
  • the preset ratio may correspond to, for example, 10% of the current level being charged.
  • the charger may check whether inrush current is generated for a preset time t0. If it is confirmed that inrush current does not occur for the preset time t0, the charger may activate the charging module to be activated. As a result, the maximum chargeable current of the charger increases by the maximum chargeable current of the activated charging module.
  • the charger may check again for a preset time t1 whether inrush current is generated according to the activation of the charging module. If it is confirmed that no inrush current has occurred for the preset time t1, the charger may return to the original charging operation/algorithm by increasing the charging current level by the charging current level requested by the first charging target electric vehicle.
  • the charger of the present specification reduces the charging current level by a certain ratio before activating or deactivating the charging module to prevent inrush current in advance, and before and after activation/deactivation It has the advantage of minimizing damage caused by inrush current generation by continuously sensing the inrush current.
  • FIG. 10 is a block diagram of a charger according to an embodiment of the present invention.
  • Configurations to be described below may be implemented as at least one hardware/software component, and may be used to perform the above-described embodiments.
  • the charger may include a control unit 1010 , a charging unit 1020 , a sensor unit 1030 , a communication unit 1040 , and/or a memory unit 1050 .
  • the controller 1010 may control other components included in the charger as well as perform communication.
  • the controller 1010 may independently perform various embodiments disclosed herein by controlling at least one component included in the charger. Accordingly, the charger of the present specification may be described as being identical to the control unit 1010 .
  • the controller 1010 may be implemented with at least one processor.
  • the charging unit 1020 may include hardware components necessary for charging the electric vehicle.
  • the charging unit 1020 may include a plurality of charging modules and a charging connection unit connecting the electric vehicle and the charger to supply power.
  • the sensor unit 1030 may sense the surrounding environment inside/outside the charger and transmit the sensing result to the control unit.
  • the sensor unit 1030 may include at least one current/voltage detection sensor, monitor the internal current/voltage in real time, and notify the result to the control unit.
  • the sensor unit 1030 may sense the inrush current before and after activation/deactivation of the charging module, and may transmit the result to the control unit 1010 .
  • the communication unit 1040 may communicate with the outside using at least one communication protocol.
  • the communication unit 1040 may perform communication using at least one communication protocol, such as PLC, CAN, WiFi, Bluetooth, or NFC.
  • the communication unit 1040 may transmit signals/information/data exchanged through communication to the control unit, and may transmit signals/information/data received from the control unit 1010 to the outside.
  • the memory unit 1050 may store various information/data/programs/applications.
  • the memory unit 1050 may transmit the stored information/data to the control unit or receive it from the control unit 1010 .
  • the memory unit 1050 according to the present invention may store information/data regarding the frequency/number/cycle of each charging module activated (or deactivated), and the like.
  • a plurality of connection terminals are provided in one charger in FIGS. 1 and 6 and the like, and an embodiment in which a plurality of electric vehicles are connected through the plurality of connection terminals is illustrated.
  • the present invention is not limited thereto, and a plurality of dispensers may be provided in one charger and may be connected to a plurality of electric vehicles through the plurality of dispensers.
  • the present invention can be applied to various electric vehicle charging technology fields and inrush current prevention technology fields.

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)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

상기 충전 대상 전기 자동차에 현재 공급 중인 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 단계; 상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소가 필요하다고 판단한 경우, 상기 충전 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이는 단계; 제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 상기 제1 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 전류 레벨을 상기 충전 전기 자동차의 요청에 따라 증가 또는 감소시키기 위해 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계; 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 상기 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 충전 전류 레벨만큼 상기 충전 전류 레벨을 상승시키는 단계; 를 포함할 수 있다.

Description

돌입 전류가 방지된 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치
본 명세서는 복수의 충전 모듈들을 이용하여 전기 자동차를 충전하는 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
또한, 본 명세서는 돌입 전류 방지 방법 및 이를 위한 장치를 제안한다.
최근 세계적인 환경 규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기 자동차(EV, Electric Vehicle)에 대한 요구가 증가되고 있다. 세계 각국 정부의 자동차 연비 및 배기가스 규제가 갈수록 강화되면서 EV의 보급이 의무화되고 있는 상황이며, 국내에서도 저탄소 녹색 성장의 일환으로 그린 카(친환경 자동차)에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.
전기 자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기 자동차의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기 자동차의 배터리 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한번의 완충으로 전기 자동차가 운행 가능한 거리는 제한적일 수 있다. 따라서, 가정용 충전 설비를 비롯하여 중 장거리의 운행 중 언제 어디서나 전기 자동차를 충전할 수 있도록 많은 충전기가 필수적으로 설치되어야 한다.
그러나, 종래의 충전기의 경우, 하나의 충전 모듈만을 사용하기 때문에 전기 자동차를 충전에 최대 효율을 사용할 수 없어 전력 낭비가 발생한다는 문제점이 존재한다.
예를 들어, 충전기에 구비된 하나의 충전 모듈의 최대 출력 레벨이 500V 및 20A인 경우, 전기 자동차가 점차 충전됨에 따라 충전 출력량을 점차적으로 줄여야 한다. 결국 충전기의 최대 출력 레벨을 모두 사용하지 못하게 되므로, 충전 효율이 떨어질 뿐 아니라 전력 낭비가 발생하게 되는 것이다.
본 명세서에서는 이렇듯 하나의 충전 모듈을 사용함에 따라 발생할 수 있는 전력 낭비 문제를 해결하고자 함이 목적이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전기의 충전 방법에 있어서, 제1 충전 대상 전기 자동차로부터 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨에 관한 제1 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 결정하는 단계로서, 상기 충전 모드는, 상기 복수의 충전 모듈들 중 비활성화 중인 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 활성화하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 증가(Increase) 모드 및 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 비활성화하는 감소(Decrease) 모드를 포함함; 및 상기 결정된 충전 모드로 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 충전 모듈들은 모두 최대 출력 전류가 동일할 수 있다.
또한, 상기 충전 모드를 결정하는 단계는, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨이 상기 제1 충전 대상 전기 자동차에 현재 연결 중인 충전 모듈의 최대 출력 전류의 합보다 큰 경우, 상기 증가 모드로 결정하고, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨이 상기 제1 충전 대상 전기 자동차에 현재 연결 중인 충전 모듈의 최대 출력 전류의 합보다 작은 경우, 상기 감소 모드로 결정할 수 있다.
또한, 상기 증가 모드가 적용된 경우, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계는, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨을 상기 최대 출력 전류로 나눈 결과에 올림 연산한 수만큼의 충전 모듈을 선택적 활성화하고, 상기 활성화된 충전 모듈을 이용하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 증가 모드에서 선택적 활성화 가능한 충전 모듈의 최대 수는, 현재 비활성화 중인 충전 모듈의 수로 제한될 수 있다.
또한, 상기 감소 모드가 적용되는 경우, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계는, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 충전 모듈의 수에서, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨을 상기 최대 출력 전류로 나눈 결과에 올림 연산한 수를 뺀 만큼 충전 모듈을 선택적 비활성화하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감소 모드에서 선택적 비활성화 가능한 충전 모듈의 최대 수는, 현재 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화 중인 충전 모듈의 수로 제한될 수 있다.
또한, 상기 감소 모드가 적용됨에 따라 선택적 비활성화된 충전 모듈을 후순위 충전 대상인 제2 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 사용하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기 자동차 충전기의 충전 방법은, 상기 복수의 충전 모듈들 각각의 활성화된 횟수 및/또는 활성화 주기에 관한 제2 정보를 저장하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 정보에 기초하여, 상기 증가 모드의 경우, 상기 복수의 충전 모듈들 중 가장 적은 횟수 및/또는 가장 드문 주기로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택되어 활성화되고, 상기 감소 모드의 경우, 상기 복수의 충전 모듈들 중 가장 많은 횟수 및/또는 가장 잦은 주기로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택되어 비활성화될 수 있다.
또한, 상기 충전하는 단계는, 상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하기 전, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차에 대해 현재 충전 중인 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이는 단계; 제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계; 활성화 또는 비활성화 후 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 및 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨만큼 충전 전류 레벨을 상승시키는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 비율은 상기 현재 충전 중인 전류 레벨의 10%에 해당할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전기에 있어서, 복수의 충전 모듈들을 포함하는, 충전부; 충전 대상 전기 자동차와 통신을 수행하는, 통신부; 및 상기 충전부 및 통신부를 제어하는, 제어부; 를 포함하되, 상기 제어부는, 제1 충전 대상 전기 자동차로부터 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨에 관한 제1 정보를 수신하고, 상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 결정하되, 상기 충전 모드는, 상기 복수의 충전 모듈들 중 비활성화 중인 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 활성화하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 증가(Increase) 모드 및 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 비활성화하는 감소(Decrease) 모드를 포함함, 상기 결정된 충전 모드로 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법에 있어서, 충전 대상 전기 자동차의 요청에 따라, 상기 충전 대상 전기 자동차에 현재 공급 중인 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 단계; 상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소가 필요하다고 판단한 경우, 상기 충전 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이는 단계; 제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 상기 제1 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 전류 레벨을 상기 충전 전기 자동차의 요청에 따라 증가 또는 감소시키기 위해 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계; 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 및 상기 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 충전 전류 레벨만큼 상기 충전 전류 레벨을 상승시키는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 돌입 전류는, 미리 정의된 기준 전류보다 기설정된 레벨 이상으로 높은 레벨의 전류에 해당할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 비율은, 상기 충전 전류 레벨의 10%에 해당할 수 있다.
또한, 상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 단계는, 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 전류 레벨을 상기 충전 전류 레벨과 비교하는 단계; 상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨 미만인 경우, 상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단하는 단계; 및 상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨을 초과하는 경우, 상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계는, 상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단한 경우, 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 단계; 및 상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단한 경우, 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 단계는, 상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 가장 많은 횟수 및 가장 잦은 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 비활성화하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는 단계는, 상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 가장 적은 횟수 및 가장 드문 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 활성화하는 단계일 수 있다.
또한, 상기 돌입 전류 방지 방법은, 상기 적어도 하나의 충전 모듈이 활성화된 횟수 및 활성화 주기 중 적어도 하나에 관한 정보를 기록하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전기에 있어서, 복수의 충전 모듈들을 포함하는, 충전부; 충전 대상 전기 자동차와 통신을 수행하는, 통신부; 및 상기 충전부 및 통신부를 제어하는, 제어부; 를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 통신부를 통해 수신한 상기 충전 대상 전기 자동차의 요청에 따라, 상기 충전 대상 전기 자동차에 현재 공급 중인 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하고, 상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소가 필요하다고 판단한 경우, 상기 충전부를 제어하여 상기 충전 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이고, 제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하고, 상기 제1 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 전류 레벨을 상기 충전 전기 자동차의 요청에 따라 증가 또는 감소시키기 위해 상기 충전부를 제어하여 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하고, 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하고, 상기 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전부를 제어하여 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 충전 전류 레벨만큼 상기 충전 전류 레벨을 상승시킬 수 있다.
또한, 상기 돌입 전류는, 미리 정의된 기준 전류보다 기설정된 레벨 이상으로 높은 레벨의 전류에 해당할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 비율은, 상기 충전 전류 레벨의 10%에 해당할 수 있다.
또한, 상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 경우, 상기 제어부는, 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 전류 레벨을 상기 충전 전류 레벨과 비교하고, 상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨 미만인 경우, 상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단하고, 상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨을 초과하는 경우, 상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 경우, 상기 제어부는, 상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단한 경우, 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하고, 상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단한 경우, 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화할 수 있다.
또한, 상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 경우, 상기 제어부는, 상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 가장 많은 횟수 및 가장 잦은 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 비활성화할 수 있다.
또한, 상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는 경우, 상기 제어부는, 상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 가장 적은 횟수 및 가장 드문 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 활성화할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 적어도 하나의 충전 모듈이 활성화된 횟수 및 활성화 주기 중 적어도 하나에 관한 정보를 기록할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 충전 모듈의 최대 출력 레벨을 최대한 사용할 수 있어 충전 효율이 높으며, 전력 낭비가 줄어든다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수의 충전 모듈들을 이용하여 파워 셰어링(Power Sharing) 동작이 가능하므로, 복수의 전기 자동차들을 동시에 충전할 수 있다는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 돌입 전류를 방지할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기를 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 모드를 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 충전 방법을 예시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 증가 모드에서의 충전 방법을 예시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 감소 모드에서의 충전 방법을 예시한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 셰어링 동작을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 돌입 전류 발생 시 충전기에서 감지된 전류 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 감소 모드 적용 시 돌입 전류 방지 동작을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 증가 모드 적용 시 돌입 전류 방지 동작을 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 블록도이다.
이하 설명하는 기술은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 이하 설명하는 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이하 설명하는 기술의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 이하 설명하는 기술의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에 대한 상세한 설명을 하기에 앞서, 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
또, 방법 또는 동작 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기를 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서에서 제안하는 충전기(130)는 복수의 충전 모듈들(120-1~120-N)을 포함한다.
앞서 상술하였듯, 종래의 충전기는 하나의 모듈만을 사용했기 때문에 전기자동차가 점차적으로 충전됨에 따라 출력 전력(특히, 전류)을 줄여나가므로, 충전 효율이 떨어지고 전력 낭비가 심하다는 문제점이 존재하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 명세서에서는 복수의 충전 모듈들(120-1~120-N)을 이용하여 충전을 수행하는 충전기(130)를 제안한다.
충전기(130)는, 복수의 충전 모듈들(120-1~120-N)을 이용 시, 전기 자동차(110)의 충전이 기설정된 비율만큼 완료되면, 충전 모듈(120)을 하나씩 비활성화시키고 나머지 활성화된 충전 모듈들(120)의 최대 출력 전력을 최대한 이용하여 전기 자동차(110)를 충전할 수 있다. 그 결과, 각 충전 모듈(120)이 최대 충전 효율을 내면서 충전을 할 수 있으므로, 전체적인 충전 효율이 향상되며 전력 낭비가 줄어들게 된다.
이러한 복수의 충전 모듈들(120-1~120-N)은 파워 셰어링(Power Sharing) 동작을 위해서도 용이하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 전기 자동차(110) 충전 시 각 충전 모듈(120)은 다른 충전 모듈(120)과는 독립적으로 동작할 수 있다. 따라서, 충전기(130)는 하나의 전기 자동차(110)를 사용하는 데 모든 충전 모듈들(120-1~120-N)을 사용/활성화하거나, 하나의 충전 모듈(120)만을 사용/활성화하여 충전을 수행할 수 있다. 충전에 사용되지 않는 충전 모듈(120)은 다른 전기 자동차(110)를 충전하는 데 사용될 수 있으며, 이는 결국 파워 셰어링 동작에 해당하게 된다.
복수의 충전 모듈들(120-1~120-N)은 최대 출력 전류(또는 전력) 레벨이 동일하거나 상이할 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 충전기(130) 내의 복수의 충전 모듈들(120-1~120-N)은 모두 동일한 최대 출력 전류 레벨을 갖는다고 가정한다.
기본적으로, 본 발명의 충전기(130)는 먼저 충전 예약이 된(혹은 충전 요청을 한) 전기 자동차(110-1)부터 충전에 사용할 충전 모듈을 우선적으로 할당하며, 후순위의 전기 자동차(110-2~110-N)에 대해서는, 해당 전기 자동차(110-2~110-N)의 요청 충전량과 현재 할당 가능한 충전 모듈(즉, 비활성화/미사용 중인 충전 모듈)(120)의 수 등을 종합적으로 고려하여 충전 모듈을 할당한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 현재 충전기(130)가 적어도 하나의 충전 모듈을 이용하여 충전 중인 전기 자동차를 ‘제1 충전 대상 전기 자동차(110-1)’로, 후순위의 충전 대상 전기 자동차(110-2~110-N)를 ‘제2 충전 대상 전기 자동차’라 지칭하기로 한다.
나아가, 본 발명의 충전기(130)는 충전을 요청한 전기 자동차(110)의 충전 모드를 우선적으로 결정하고, 해당 충전 모드에 기초하여 충전을 수행하는데, 이러한 충전 모드에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 후술한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 모드를 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 충전기는 전기 자동차를 증가(Increase) 모드(210) 또는 감소(Decrease) 모드(220)로 충전할 수 있다.
증가 모드(210)는, 복수의 충전 모듈들 중 비활성화 중인 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 활성화하여 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 모드에 해당한다. 감소 모드(220)는, 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 적어도 하나의 충전 모듈을 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 모드에 해당한다. 각 모드의 구체적인 실시예에 대해서는 도 3 내지 5를 참조하여 이하에서 상세히 후술한다.
충전기는 충전 대상 전기 자동차의 충전 요청 전류 레벨 및 충전 상태(예를 들어, 현재 충전에 사용되고 있는 충전 모듈의 수 등)에 따라 어떤 모드를 적용할지를 실시간으로 결정하고, 결정된 모드에 따라 충전 동작을 수행하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 충전 방법을 예시한 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 증가 모드에서의 충전 방법을 예시한 순서도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 감소 모드에서의 충전 방법을 예시한 순서도이다.
먼저, 도 3을 참조하면, 우선 충전기는 제1 충전 대상 전기 자동차로부터 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨에 관한 제1 정보를 수신할 수 있다(S310). 이를 위해, 충전기는 충전 대상 전기 자동차의 규격에 따른 다양한 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
예를 들어, 제1 충전 대상 전기 자동차가 DC(Direct Current) 콤보 규격을 만족하는 경우, 제1 충전 대상 전기 자동차는 PLC(Programmable Logic Controller) 통신 프로토콜을 이용하여 ‘CurrentDemand’라는 메시지 내에 요청 전류 정보에 해당하는 ‘EVTargetCurrent’를 포함시켜 충전기로 전달할 수 있다. 또는, 제1 충전 대상 전기 자동차가 차데모(CHAdeMO) 규격을 만족하는 경우, 제1 충전 대상 전기 자동차는 CAN(Controller Area Network) 통신 프로토콜을 이용하여 ‘CAN ID 0x102’ 안에 요청 전류 값을 포함시켜 충전기로 전달할 수 있다. 또는, 제1 충전 대상 전기 자동차가 GB/T 규격을 만족하는 경우, 제1 충전 대상 전기 자동차는 CAN 통신 프로토콜을 이용하여 ‘CAN ID BLC’ 메시지 안에 요청 전류 값을 포함시켜 충전기로 전달할 수 있다.
다음으로, 충전기는 제1 정보에 기초하여 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 결정할 수 있다(S310).
보다 구체적으로, 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨이 제1 충전 대상 전기 자동차에 현재 연결 중인 충전 모듈의 최대 출력 전류의 합보다 큰 경우, 충전기는 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 증가 모드로 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 4와 같이, 충전기(420)가 최대 50A의 출력 전류 레벨을 갖는 4개의 충전 모듈들(430-1~430-4)을 포함하며, 제1 충전 대상 전기 자동차(410)가 현재 충전기(420)로부터 2개의 충전 모듈들(430-1, 430-2)을 통해 100A 충전 전류 레벨을 공급받고 있는 경우를 가정해볼 수 있다. 이때, 제1 충전 대상 전기 자동차(410)가 요청하는 전류의 레벨이 다양한 원인에 의해(예를 들어, 사용자가 자동차 충전 속도/양의 증가 명령을 입력한 경우 등) 200A로 증가할 수 있다. 이 경우, 충전기(420)는 제1 충전 대상 전기 자동차(410)의 충전 모드를 증가 모드로 결정할 수 있다.
또한, 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨이 제1 충전 대상 전기 자동차에 현재 연결 중인 충전 모듈의 최대 출력 전류의 합보다 작은 경우, 충전기는 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 감소 모드로 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 5와 같이, 충전기(510)가 최대 50A의 출력 전류 레벨을 갖는 4개의 충전 모듈들(530-1~530-4)을 포함하며, 제1 충전 대상 전기 자동차(510)가 현재 충전기로부터 4개의 충전 모듈들(530-1~530-4)을 통해 200A 충전 전류 레벨을 공급받고 있는 경우를 가정해볼 수 있다. 이때, 제1 충전 대상 전기 자동차(510)가 요청하는 전류의 레벨이 다양한 원인에 의해(예를 들어, 배터리 충전이 기설정된 비율만큼 완료된 경우 등) 100A로 감소할 수 있다. 이 경우, 충전기(520)는 제1 충전 대상 전기 자동차(510)의 충전 모드를 감소 모드로 결정할 수 있다.
다음으로, 충전기는 앞 단계에서 결정한 충전 모드로 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전할 수 있다(S330).
보다 상세하게는, 증가 모드가 적용된 경우 충전기는, 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨을 최대 출력 전류로 나눈 결과에 올림 연산한 수만큼의 충전 모듈을 선택적 활성화하고, 활성화된 충전 모듈을 이용하여 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 제1 충전 대상 전기 자동차(410)가 요청하는 충전 전류 레벨이 200A이고, 최대 출력 전류 레벨이 50A이므로, 4개(=200A/50A) 충전 모듈들(430-1~430-4)을 활성화해야 한다. 현재 2개의 충전 모듈(430-1, 430-2)만이 제1 충전 대상 전기 자동차(410)를 충전하기 위해 활성화되어 있으므로, 충전기(420)는 현재 비활성화되어 있는 충전 모듈들 중 2개(430-3, 430-4)를 선택적 활성화하여 제1 충전 대상 전기 자동차(410)를 충전하는 데 사용하게 된다. 이에 따를 때, 증가 모드에서 선택적 활성화 가능한 충전 모듈의 최대 수는, 현재 비활성화 중인 충전 모듈의 수로 제한되게 된다.
이와 유사하게, 감소 모드가 적용된 경우 충전기는, 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 충전 모듈의 수에서, 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨을 최대 출력 전류로 나눈 결과에 올림 연산한 수를 뺀 만큼 충전 모듈을 선택적 비활성화할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 제1 충전 대상 전기 자동차(510)가 현재 제공받고 있는 충전 전류 레벨은 200A, 요청하는 충전 전류 레벨은 100A, 최대 출력 전류 레벨이 50A이므로, 4(200A/50A)에서 2(=100A/50A)를 뺀 결과인 2개만큼 충전 모듈을 비활성화해야 한다. 현재 4개의 충전 모듈들(530-1~530-4)이 제1 충전 대상 전기 자동차(510)를 충전하기 위해 활성화되어 있으므로, 충전기(520)는 활성화되어 있는 4개의 충전 모듈들(530-1~530-4) 중 2개(530-3, 530-4)를 선택적 비활성화하여 제1 충전 대상 전기 자동차(510)를 충전하게 된다. 이에 따를 때, 감소 모드에서 선택적 비활성화 가능한 충전 모듈의 최대 수는, 현재 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화 중인 충전 모듈의 수로 제한되게 된다.
충전기는 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드에 따라 충전 모듈들의 활성화/비활성화 상태를 전환하게 되는데, 이때 충전기는 각 충전 모듈의 활성화된 횟수 및/또는 활성화 주기를 기초로 선택적으로 충전 모듈의 활성화/비활성화를 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 충전기는 우선 복수의 충전 모듈들 각각의 활성화된 횟수 및/또는 활성화 주기에 관한 제2 정보를 저장할 수 있다. 이렇게 저장해 둔 제2 정보에 기초하여, 충전기는 증가 모드 적용 시, 복수의 충전 모듈들 중 가장 적은 횟수 및/또는 가장 드문 주기로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택하여 활성화할 수 있다. 또한, 충전기는 감소 모드 적용 시, 복수의 충전 모듈들 중 가장 많은 횟수 및/또는 가장 잦은 주기로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택하여 비활성화할 수 있다.
이렇듯 충전기는 각 충전 모듈의 활성화 주기/빈도를 고려하여 선택적으로 활성화/비활성화 동작을 수행하므로, 일부 충전 모듈의 집중적 열화를 방지하고 충전 모듈들의 전체적인 수명을 동일하게 관리할 수 있다는 효과가 발생한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 셰어링 동작을 예시한 도면이다.
앞서 상술한 바와 같이, 본 발명의 충전기(620)는 복수의 충전 모듈들을 포함하며 이들 각각은 독립적인 충전 동작이 가능하므로, 한 번에 복수의 전기 자동차들(610-1, 610-2)을 동시에 충전할 수 있는 파워 셰어링 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 제1 충전 대상 전기 자동차(610-1)의 충전이 완료되어 감에 따라 순차적으로 비활성화된 충전 모듈은 후순위 충전 대상인 제2 충전 대상 전기 자동차(610-2)를 충전하는 데 사용될 수 있다.
예를 들어, 도 6을 참조하면, 제1 충전 대상 전기 자동차(610-1)가 현재 제공받고 있는 충전 전류 레벨이 200A이고 요청 전류가 100A인 경우 감소 모드가 적용될 수 있으며, 그 결과 50A 충전 모듈 2개가 비활성화될 수 있다. 이렇게 비활성화된 2개의 충전 모듈들은 후순위의 충전 대상 전기 자동차(610-2)의 충전에 사용될 수 있다. 본 도면에서 제2 충전 대상 전기 자동차(610-2)가 요청하는 전류가 100A이므로, 2개의 충전 모듈들은 모두 제2 충전 대상 전기 자동차(610-2)를 충전하는 데 사용될 수 있다. 만일, 제2 충전 대상 전기 자동차(610-2)의 요청 전류가 50A인 경우에 하나의 충전 모듈만이 제2 충전 대상 전기 자동차(610-2)를 위해 활성화될 수 있으며, 나머지 충전 모듈은 그 다음 후순위 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 사용될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시에에 따른 돌입 전류 발생 시 충전기에서 감지된 전류 그래프이다.
충전기가 충전 모듈을 활성화/비활성화 시키는 동작 중 도 7과 같이 갑자기 높은 레벨의 전류인 돌입 전류가 유입될 수 있다. 돌입 전류는 기준 충전 전류보다 매우 높은 레벨의 전류로서, 전기 자동차의 충전 과정에서 안전 문제와 유지 보수 문제를 발생시킨다. 특히, 전기 자동차에 3상 교류전원을 공급하는 전기 자동차 충전기에서는 이러한 돌입 전류로 인하여 충전기 내에서 불필요한 차단기의 동작과 누전 차단기의 불필요한 트립핑(tripping)이 발생하게 된다. 따라서, 충전 모듈 활성화/비활성화함에 있어서 돌입 전류를 방지하는 것이 매우 중요하다.
본 명세서에서는 이러한 돌입 전류를 방지하기 위한 충전기의 동작에 대해 제안하며, 이에 대해서는 도 8 및 9를 참조하여 이하에서 후술한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 감소 모드 적용 시 돌입 전류 방지 동작을 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조하면, 충전기는 돌입 전류를 방지하기 위해 감소 모드 적용 시, 우선 제1 충전 대상 전기 자동차에 대해 현재 충전 중인 전류 레벨을 기설정된 비율(A0)로 줄일 수 있다. 여기서 기설정된 비율은, 예를 들어 현재 충전 중인 전류 레벨의 10%에 해당할 수 있다.
다음으로, 충전기는 기설정된 시간(t0)동안 돌입 전류가 발생하는지 확인할 수 있다. 만일, 기설정된 시간(t0)동안 돌입 전류가 발생하지 않았음이 확인되면, 충전기는 비활성화하려고 했던 충전 모듈을 비활성화할 수 있다. 그 결과, 충전기의 최대 충전 가능 전류는 비활성화된 충전 모듈의 최대 충전 가능 전류만큼 줄어들게 된다.
다음으로, 충전기는 충전 모듈의 비활성화에 따른 돌입 전류가 발생하는지를 기설정된 시간(t1)동안 다시 확인할 수 있다. 만일, 기설정된 시간(t1)동안 돌입 전류가 발생하지 않았음이 확인되면, 충전기는 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨만큼 충전 전류 레벨을 상승시킴으로써 본래의 충전 동작/알고리즘으로 회귀할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 증가 모드 적용 시 돌입 전류 방지 동작을 나타낸 그래프이다.
도 9를 참조하면, 충전기는 돌입 전류를 방지하기 위해 증가 모드 적용 시, 우선 제1 충전 대상 전기 자동차에 대해 현재 충전 중인 전류 레벨을 기설정된 비율(A0)로 줄일 수 있다. 여기서 기설정된 비율은, 예를 들어 현재 충전 중인 전류 레벨의 10%에 해당할 수 있다.
다음으로, 충전기는 기설정된 시간(t0)동안 돌입 전류가 발생하는지 확인할 수 있다. 만일, 기설정된 시간(t0)동안 돌입 전류가 발생하지 않았음이 확인되면, 충전기는 활성화하려고 했던 충전 모듈을 활성화할 수 있다. 그 결과, 충전기의 최대 충전 가능 전류는 활성화된 충전 모듈의 최대 충전 가능 전류만큼 증가하게 된다.
다음으로, 충전기는 충전 모듈의 활성화에 따른 돌입 전류가 발생하는지를 기설정된 시간(t1)동안 다시 확인할 수 있다. 만일, 기설정된 시간(t1)동안 돌입 전류가 발생하지 않았음이 확인되면, 충전기는 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨만큼 충전 전류 레벨을 상승시킴으로써 본래의 충전 동작/알고리즘으로 회귀할 수 있다.
이렇듯 상술한 도 8 및 9의 실시예에 따를 때, 본 명세서의 충전기는 충전 모듈을 활성화하거나 비활성화하기 전, 충전 전류 레벨을 일정 비율만큼 낮춤으로써 돌입 전류를 미연에 방지하고, 활성화/비활성화 전후에 돌입 전류를 지속적으로 감지함으로써 돌입 전류 발생에 따른 피해를 최소화한다는 장점을 갖는다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전기의 블록도이다.
이하에서 후술하는 구성들은 적어도 하나의 하드웨어적인/소프트웨어적인 구성 요소로 구현될 수 있으며, 앞서 상술한 실시예들을 수행하는 데 사용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 충전기는 제어부(1010), 충전부(1020), 센서부(1030), 통신부(1040) 및/또는 메모리부(1050)를 포함할 수 있다.
제어부(1010)는 충전기에 포함된 다른 구성 요소들과 통신을 수행할 뿐 아니라, 이들을 제어할 수 있다. 특히, 제어부(1010)는 본 명세서에 개시된 다양한 실시예들을 충전기에 포함된 적어도 하나의 구성 요소를 제어함으로써 주체적으로 수행할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 충전기는 제어부(1010)와 동일시되어 설명될 수 있다. 제어부(1010)는, 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
충전부(1020)는 전기 자동차 충전에 필요한 하드웨어적인 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전부(1020)는 복수의 충전 모듈들 및 전력을 공급하기 위해 전기 자동차와 충전기를 연결하는 충전 연결부를 포함할 수 있다.
센서부(1030)는 충전기 내부/외부의 주변 환경을 센싱하고, 센싱 결과를 제어부에 전송할 수 있다. 예를 들어, 센서부(1030)는 적어도 하나의 전류/전압 감지 센서를 포함할 수 있으며, 내부의 전류/전압을 실시간으로 감시하여 그 결과를 제어부에 통보할 수 있다. 특히, 센서부(1030)는 충전 모듈의 활성화/비활성화 전후에 돌입 전류를 센싱할 수 있으며, 결과를 제어부(1010)에 전달할 수 있다.
통신부(1040)는 적어도 하나의 통신 프로토콜을 이용하여 외부와 통신을 수행할 수 있다. 특히, 통신부(1040)는 적어도 하나의 통신 프로토콜로서 PLC, CAN, WiFi, 블루투스, NFC 등을 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 통신부(1040)는 통신을 통해 주고받은 신호/정보/데이터는 제어부로 전달할 수 있으며, 제어부(1010)로부터 수신한 신호/정보/데이터를 외부로 전송할 수 있다.
메모리부(1050)는 다양한 정보/데이터/프로그램/어플리케이션 등을 저장할 수 있다. 메모리부(1050)는 저장한 정보/데이터를 제어부로 전송하거나 제어부(1010)로부터 수신할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 메모리부(1050)는, 각 충전 모듈이 활성화된(또는 비활성화된) 빈도/횟수/주기 등에 관한 정보/데이터를 저장할 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 본 명세서에서 도 1 및 6 등에 하나의 충전기에 복수의 연결 단자들이 구비되고, 이러한 복수의 연결 단자들을 통해 복수의 전기 자동차들과 연결되는 실시예를 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 충전기에 복수의 디스펜서들이 구비되고, 이러한 복수의 디스펜서들을 통해 복수의 전기 자동차들과 연결될 수도 있음은 물론이다.
설명의 편의를 위하여 각 도면을 나누어 설명하였으나, 각 도면에 서술되어 있는 실시예들을 병합하여 새로운 실시예를 구현하도록 설계하는 것도 가능하다. 또한, 본 발명은 상술한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상술한 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 요지를 벗어남이 없이 당해 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
본 발명은 다양한 전기 자동차 충전 기술 분야 및 돌입 전류 방지 기술 분야에 적용될 수 있다.

Claims (29)

  1. 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법에 있어서,
    충전 대상 전기 자동차의 요청에 따라, 상기 충전 대상 전기 자동차에 현재 공급 중인 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 단계;
    상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소가 필요하다고 판단한 경우, 상기 충전 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이는 단계;
    제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계;
    상기 제1 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 전류 레벨을 상기 충전 전기 자동차의 요청에 따라 증가 또는 감소시키기 위해 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계;
    제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 및
    상기 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 충전 전류 레벨만큼 상기 충전 전류 레벨을 상승시키는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌입 전류는, 미리 정의된 기준 전류보다 기설정된 레벨 이상으로 높은 레벨의 전류에 해당하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기설정된 비율은, 상기 충전 전류 레벨의 10%에 해당하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 단계는,
    상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 전류 레벨을 상기 충전 전류 레벨과 비교하는 단계;
    상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨 미만인 경우, 상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단하는 단계; 및
    상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨을 초과하는 경우, 상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단하는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계는,
    상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단한 경우, 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 단계; 및
    상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단한 경우, 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 단계는,
    상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 가장 많은 횟수 및 가장 잦은 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 비활성화하는 단계인, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는 단계는,
    상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 가장 적은 횟수 및 가장 드문 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 활성화하는 단계인, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 모듈이 활성화된 횟수 및 활성화 주기 중 적어도 하나에 관한 정보를 기록하는 단계; 를 더 포함하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  9. 전기 자동차 충전기에 있어서,
    복수의 충전 모듈들을 포함하는, 충전부;
    충전 대상 전기 자동차와 통신을 수행하는, 통신부; 및
    상기 충전부 및 통신부를 제어하는, 제어부; 를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 통신부를 통해 수신한 상기 충전 대상 전기 자동차의 요청에 따라, 상기 충전 대상 전기 자동차에 현재 공급 중인 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하고,
    상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소가 필요하다고 판단한 경우, 상기 충전부를 제어하여 상기 충전 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이고,
    제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하고,
    상기 제1 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전 전류 레벨을 상기 충전 전기 자동차의 요청에 따라 증가 또는 감소시키기 위해 상기 충전부를 제어하여 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하고,
    제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하고,
    상기 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 충전부를 제어하여 상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 충전 전류 레벨만큼 상기 충전 전류 레벨을 상승시키는, 전기 자동차 충전기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 돌입 전류는, 미리 정의된 기준 전류보다 기설정된 레벨 이상으로 높은 레벨의 전류에 해당하는, 전기 자동차 충전기.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 기설정된 비율은, 상기 충전 전류 레벨의 10%에 해당하는, 전기 자동차 충전기.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 충전 전류 레벨의 증가 또는 감소 필요 여부를 판단하는 경우, 상기 제어부는,
    상기 충전 대상 전기 자동차가 요청한 전류 레벨을 상기 충전 전류 레벨과 비교하고,
    상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨 미만인 경우, 상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단하고,
    상기 요청한 전류 레벨이 상기 충전 전류 레벨을 초과하는 경우, 상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단하는, 전기 자동차 충전기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 경우, 상기 제어부는,
    상기 충전 전류 레벨의 감소가 필요하다고 판단한 경우, 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하고,
    상기 충전 전류 레벨의 증가가 필요하다고 판단한 경우, 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는, 전기 자동차 충전기의 돌입 전류 방지 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 비활성화하는 경우, 상기 제어부는,
    상기 현재 활성화 중인 충전 모듈 중 가장 많은 횟수 및 가장 잦은 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 비활성화하는, 전기 자동차 충전기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 적어도 하나를 선택적 활성화하는 경우, 상기 제어부는,
    상기 현재 비활성화 중인 충전 모듈 중 가장 적은 횟수 및 가장 드문 주기 중 적어도 하나로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택적 활성화하는, 전기 자동차 충전기.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 충전 모듈이 활성화된 횟수 및 활성화 주기 중 적어도 하나에 관한 정보를 기록하는, 전기 자동차 충전기.
  17. 전기 자동차 충전기의 충전 방법에 있어서,
    제1 충전 대상 전기 자동차로부터 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨에 관한 제1 정보를 수신하는 단계;
    상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 결정하는 단계로서, 상기 충전 모드는,
    상기 복수의 충전 모듈들 중 비활성화 중인 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 활성화하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 증가(Increase) 모드 및 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 비활성화하는 감소(Decrease) 모드를 포함함; 및
    상기 결정된 충전 모드로 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 모듈들은 모두 최대 출력 전류가 동일한, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 충전 모드를 결정하는 단계는,
    상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨이 상기 제1 충전 대상 전기 자동차에 현재 연결 중인 충전 모듈의 최대 출력 전류의 합보다 큰 경우, 상기 증가 모드로 결정하고,
    상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨이 상기 제1 충전 대상 전기 자동차에 현재 연결 중인 충전 모듈의 최대 출력 전류의 합보다 작은 경우, 상기 감소 모드로 결정하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 증가 모드가 적용된 경우, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계는,
    상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨을 상기 최대 출력 전류로 나눈 결과에 올림 연산한 수만큼의 충전 모듈을 선택적 활성화하고, 상기 활성화된 충전 모듈을 이용하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 증가 모드에서 선택적 활성화 가능한 충전 모듈의 최대 수는, 현재 비활성화 중인 충전 모듈의 수로 제한되는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 감소 모드가 적용되는 경우, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 단계는,
    상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 충전 모듈의 수에서, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨을 상기 최대 출력 전류로 나눈 결과에 올림 연산한 수를 뺀 만큼 충전 모듈을 선택적 비활성화하는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 감소 모드에서 선택적 비활성화 가능한 충전 모듈의 최대 수는, 현재 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화 중인 충전 모듈의 수로 제한되는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 감소 모드가 적용됨에 따라 선택적 비활성화된 충전 모듈을 후순위 충전 대상인 제2 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 사용하는 단계; 를 더 포함하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 복수의 충전 모듈들 각각의 활성화된 횟수 및/또는 활성화 주기에 관한 제2 정보를 저장하는 단계; 를 더 포함하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제2 정보에 기초하여,
    상기 증가 모드의 경우, 상기 복수의 충전 모듈들 중 가장 적은 횟수 및/또는 가장 드문 주기로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택되어 활성화되고,
    상기 감소 모드의 경우, 상기 복수의 충전 모듈들 중 가장 많은 횟수 및/또는 가장 잦은 주기로 활성화된 충전 모듈부터 우선적으로 선택되어 비활성화되는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 충전하는 단계는,
    상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하기 전, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차에 대해 현재 충전 중인 전류 레벨을 기설정된 비율로 줄이는 단계;
    제1 시간동안 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계;
    상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 적어도 하나의 충전 모듈을 활성화 또는 비활성화하는 단계;
    활성화 또는 비활성화 후 제2 시간동안 상기 돌입 전류가 발생하는지 확인하는 단계; 및
    상기 돌입 전류가 발생하지 않은 경우, 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨만큼 충전 전류 레벨을 상승시키는 단계; 를 포함하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 기설정된 비율은 상기 현재 충전 중인 전류 레벨의 10%에 해당하는, 전기 자동차 충전기의 충전 방법.
  29. 전기 자동차 충전기에 있어서,
    복수의 충전 모듈들을 포함하는, 충전부;
    충전 대상 전기 자동차와 통신을 수행하는, 통신부; 및
    상기 충전부 및 통신부를 제어하는, 제어부; 를 포함하되,
    상기 제어부는,
    제1 충전 대상 전기 자동차로부터 상기 제1 충전 대상 전기 자동차가 요청하는 충전 전류 레벨에 관한 제1 정보를 수신하고,
    상기 제1 정보에 기초하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전 모드를 결정하되, 상기 충전 모드는,
    상기 복수의 충전 모듈들 중 비활성화 중인 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 활성화하여 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는 증가(Increase) 모드 및 상기 제1 충전 대상 전기 자동차의 충전을 위해 활성화된 적어도 하나의 충전 모듈을 선택적 비활성화하는 감소(Decrease) 모드를 포함함,
    상기 결정된 충전 모드로 상기 제1 충전 대상 전기 자동차를 충전하는, 전기 자동차 충전기.
PCT/KR2021/007759 2020-09-22 2021-06-21 돌입 전류가 방지된 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치 Ceased WO2022065634A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2305770.6A GB2615437B (en) 2020-09-22 2021-06-21 Electric vehicle charging method for preventing inrush current and device therefor
EP21806125.7A EP4001000B1 (en) 2020-09-22 2021-06-21 Electric vehicle charging method for preventing inrush current and device therefor
JP2021571516A JP7216844B2 (ja) 2020-09-22 2021-06-21 突入電流が防止された電気自動車の充電方法及びそのための装置
US17/536,949 US11605958B2 (en) 2020-09-22 2021-11-29 Electric vehicle charging method for preventing inrush current and device for the same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200122162A KR102267043B1 (ko) 2020-09-22 2020-09-22 복수의 충전 모듈들을 이용한 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치
KR10-2020-0122162 2020-09-22
KR1020210076934A KR102319685B1 (ko) 2020-09-22 2021-06-14 돌입 전류 방지 방법 및 이를 위한 장치
KR10-2021-0076934 2021-06-14

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/536,949 Continuation US11605958B2 (en) 2020-09-22 2021-11-29 Electric vehicle charging method for preventing inrush current and device for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022065634A1 true WO2022065634A1 (ko) 2022-03-31

Family

ID=76623746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/007759 Ceased WO2022065634A1 (ko) 2020-09-22 2021-06-21 돌입 전류가 방지된 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11605958B2 (ko)
EP (1) EP4001000B1 (ko)
JP (1) JP7216844B2 (ko)
KR (2) KR102267043B1 (ko)
GB (1) GB2615437B (ko)
WO (1) WO2022065634A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102267043B1 (ko) * 2020-09-22 2021-06-18 (주)시그넷이브이 복수의 충전 모듈들을 이용한 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치
KR102406394B1 (ko) 2021-09-01 2022-06-08 에스케이시그넷 주식회사 빅데이터 기반의 중앙 관제 충전 시스템, 방법 및 장치
US20230117407A1 (en) * 2021-10-19 2023-04-20 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
JP7831338B2 (ja) * 2023-01-30 2026-03-17 トヨタ自動車株式会社 管理装置
WO2025226194A1 (en) * 2024-04-26 2025-10-30 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Inrush current controller for a mining/construction vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013118760A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Chugoku Electric Power Co Inc:The 複数台の普通充電器に対応する充電制御装置
US20150266386A1 (en) * 2012-10-15 2015-09-24 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Electric Vehicle
US20170106761A1 (en) * 2014-03-27 2017-04-20 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle and vehicle power feeding method
KR20190078550A (ko) * 2019-02-20 2019-07-04 김성두 충전 장치
KR102003360B1 (ko) * 2019-03-11 2019-07-24 (주)시그넷이브이 전기차 충전 시스템의 전기차 충전 방법
KR102267043B1 (ko) * 2020-09-22 2021-06-18 (주)시그넷이브이 복수의 충전 모듈들을 이용한 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2837307B2 (ja) * 1992-03-13 1998-12-16 株式会社日立製作所 車両用充電発電機
JP3267232B2 (ja) * 1998-02-23 2002-03-18 日本電気株式会社 突入電流抑圧用の電源制御方法および電源制御装置
JP2002017001A (ja) 2000-06-30 2002-01-18 Okamura Kenkyusho:Kk ハイブリット電気自動車における蓄電装置の充電制御方法
JP2003153588A (ja) * 2001-11-09 2003-05-23 Nissan Motor Co Ltd モータ駆動装置
US7756681B2 (en) * 2005-03-10 2010-07-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power supply circuit
US7593265B2 (en) 2007-12-28 2009-09-22 Sandisk Corporation Low noise sense amplifier array and method for nonvolatile memory
JP5158948B2 (ja) * 2008-03-11 2013-03-06 矢崎総業株式会社 電気接続箱、電力供給遮断方法、及びプログラム
US8239700B2 (en) * 2009-04-17 2012-08-07 Lsi Corporation Systems and methods for power dissipation control in a semiconductor device
US8315745B2 (en) * 2009-04-24 2012-11-20 Hunter Defense Technologies, Inc. Mobile micro-grid power system controller and method
JPWO2011118187A1 (ja) * 2010-03-23 2013-07-04 パナソニック株式会社 充電制御装置、充電システムおよび充電制御方法
JP5647057B2 (ja) * 2010-05-19 2014-12-24 株式会社日立製作所 充電装置、充電制御ユニット及び充電制御方法
CN102255347A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 日立信息能源系统有限公司 充电装置
JP5863015B2 (ja) * 2011-10-17 2016-02-16 シンフォニアテクノロジー株式会社 充電設備
NL2008058C2 (en) * 2011-12-29 2013-07-03 Epyon B V Method, system and charger for charging a battery of an electric vehicle.
US8717001B2 (en) * 2012-07-03 2014-05-06 Infineon Technologies Austria Ag Inrush current limiting circuit
CN104253464B (zh) 2013-06-28 2017-05-03 比亚迪股份有限公司 电动汽车之间相互充电的系统及充电连接器
US9180781B2 (en) * 2013-11-13 2015-11-10 Honda Motor Co., Ltd. Electric automobile
JP5918330B2 (ja) * 2014-10-01 2016-05-18 株式会社東光高岳 電気移動体用充電装置
KR102331727B1 (ko) 2015-06-29 2021-11-26 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 이를 포함하는 전기 자동차의 충전 제어 시스템
JP2017103976A (ja) * 2015-12-04 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 充電装置
US10259336B2 (en) * 2016-10-18 2019-04-16 Ford Global Technologies, Llc Charging a battery using interpack switch
KR102072904B1 (ko) 2017-02-28 2020-02-04 김홍식 전기차 자가발전 구동 시스템
JP6474455B2 (ja) * 2017-05-01 2019-02-27 ファナック株式会社 Ｄｃリンクコンデンサの初期充電時間を最適化するコンバータ装置
US10566787B2 (en) * 2017-10-25 2020-02-18 Abb S.P.A. Inrush current detection and control with solid-state switching devices
KR102732818B1 (ko) 2017-11-16 2024-11-20 르노코리아 주식회사 복수의 전기자동차를 동시에 충전할 수 있는 전기자동차 충전기 및 그 제어신호 생성 방법
CN109455106B (zh) * 2018-10-17 2022-07-26 国网浙江省电力有限公司杭州供电公司 一种电动汽车智能充电站
KR102782434B1 (ko) * 2019-03-26 2025-03-18 삼성전자 주식회사 무선 전력 수신 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013118760A (ja) * 2011-12-02 2013-06-13 Chugoku Electric Power Co Inc:The 複数台の普通充電器に対応する充電制御装置
US20150266386A1 (en) * 2012-10-15 2015-09-24 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Electric Vehicle
US20170106761A1 (en) * 2014-03-27 2017-04-20 Honda Motor Co., Ltd. Electric vehicle and vehicle power feeding method
KR20190078550A (ko) * 2019-02-20 2019-07-04 김성두 충전 장치
KR102003360B1 (ko) * 2019-03-11 2019-07-24 (주)시그넷이브이 전기차 충전 시스템의 전기차 충전 방법
KR102267043B1 (ko) * 2020-09-22 2021-06-18 (주)시그넷이브이 복수의 충전 모듈들을 이용한 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4001000A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102319685B1 (ko) 2021-11-01
GB2615437A (en) 2023-08-09
GB202305770D0 (en) 2023-05-31
JP2022548807A (ja) 2022-11-22
EP4001000B1 (en) 2024-10-30
KR102267043B1 (ko) 2021-06-18
US20220166240A1 (en) 2022-05-26
EP4001000A1 (en) 2022-05-25
EP4001000A4 (en) 2023-07-26
JP7216844B2 (ja) 2023-02-01
US11605958B2 (en) 2023-03-14
GB2615437B (en) 2024-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022065634A1 (ko) 돌입 전류가 방지된 전기 자동차 충전 방법 및 이를 위한 장치
WO2018147635A1 (ko) 전기 자동차의 충전을 위한 충전 제어 장치
WO2012018204A2 (ko) 전기자동차 및 그 배터리의 충전제어방법
WO2018186527A1 (ko) 배전선로에 연계된 변압기의 부하량에 기초한 전주에 설치된 전기차 충전 장치, 전기차 충전 시스템 및 전주에 설치된 전기차 충전 장치 제어 방법
WO2021162190A1 (ko) 전기차 충전 장치 및 이의 제어방법
WO2019074217A1 (ko) 무선 배터리 관리 장치 및 이를 포함하는 배터리팩
WO2019009535A1 (ko) 배터리 팩 관리 장치
WO2013035953A1 (en) Communication method, communication system, and energy storage system including the same
WO2018074809A1 (ko) 셀 밸런싱 시스템 및 제어방법
WO2011083993A2 (ko) 배터리 제어 장치 및 방법
WO2022166364A1 (zh) 配电系统、配电系统的控制方法及新能源汽车
WO2018034486A1 (ko) 전기 자동차의 충전 장치
EP2715861A2 (en) Secondary battery management system and method for exchanging battery cell information
WO2019225794A1 (ko) 전기차 과전압 방지 기능을 갖는 비접촉 수전장치, 충전 시스템 및 그 제어 방법
WO2018101564A1 (ko) 선박 및 해양플랜트의 배터리 연계형 고효율 전력관리시스템 및 방법
WO2019245120A1 (ko) 배터리 제어 장치 및 이를 구비한 차량
WO2013180404A1 (en) Demand controller, charger, and remote charging control system control method using the same
WO2018216899A1 (ko) 군용 마이크로그리드 시스템
WO2022080828A1 (ko) 차량용 배터리 과충전 방지 시스템 및 방법
WO2021215570A1 (ko) 배터리 보호 장치 및 그 방법
WO2021049752A1 (ko) 절전형 배터리 관리 장치 및 방법
WO2018044078A1 (ko) Dc-dc 전압 컨버터를 벅 동작 모드에서 안전 동작 모드로 전환하는 제어 시스템
WO2025127654A1 (ko) 전기자동차의 급발진 제어 시스템
WO2018093149A1 (ko) Dc-dc 전압 컨버터를 부스트 동작 모드에서 안전 동작 모드로 전환하는 제어 시스템
WO2024128551A1 (ko) 복수의 배터리를 포함하는 전기차 충전 시스템 및 이를 이용한 전력 공급 방법

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021571516

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021806125

Country of ref document: EP

Effective date: 20211124

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 202305770

Country of ref document: GB

Kind code of ref document: A

Free format text: PCT FILING DATE = 20210621

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2305770.6

Country of ref document: GB

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2305770.6

Country of ref document: GB

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2305770.6

Country of ref document: GB