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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025098183
(43)【公開日】2025-07-01
(54)【発明の名称】電気自動車充電コントローラ
(51)【国際特許分類】
   B60L 53/00 20190101AFI20250624BHJP
   H02J 7/00 20060101ALI20250624BHJP
【FI】
B60L53/00
H02J7/00 P
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2025052336
(22)【出願日】2025-03-26
(62)【分割の表示】P 2022547764の分割
【原出願日】2021-01-28
(31)【優先権主張番号】10-2020-0014500
(32)【優先日】2020-02-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100137213
【弁理士】
【氏名又は名称】安藤 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100196483
【弁理士】
【氏名又は名称】川嵜 洋祐
(74)【代理人】
【識別番号】100160255
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 祐輔
(74)【代理人】
【識別番号】100219265
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 崇大
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】シン,クワンソブ
(57)【要約】      (修正有)
【課題】互換性の高い電気自動車充電コントローラを提供する。
【解決手段】電気自動車充電コントローラは電気自動車電源供給装置の信号感知装置と信号線を通じて連結され、充電許可信号を生成して信号感知装置に伝送するスイッチ装置と、スイッチ装置を制御する制御部を含む。信号感知装置は信号線上に配置される第1抵抗を含み、スイッチ装置は第1スイッチング素子を含み、複数のスイッチング信号のうち第1スイッチング信号に基づいて第1スイッチング素子をターンオンさせて充電許可信号を生成する第1信号部および第2スイッチング素子を含む。複数のスイッチング信号のうち第2スイッチング信号に基づいて第2スイッチング素子をターンオンさせて充電許可信号を生成する第2信号部を含み、第1抵抗の抵抗値によって第1信号部または第2信号部が充電許可信号を生成する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気自動車電源供給装置の信号感知装置と信号線を通じて連結され、充電許可信号を生
成して前記信号感知装置に伝送するスイッチ装置;そして
複数のスイッチング信号を通じて前記スイッチ装置を制御する制御部;を含み、
前記電気自動車電源供給装置の信号感知装置は、
前記信号線上に配置される第1抵抗を含み、
前記スイッチ装置は、
第1スイッチング素子を含み、前記複数のスイッチング信号のうち第1スイッチング信
号に基づいて第1スイッチング素子をターンオンさせて前記充電許可信号を生成する第1
信号部;および
第2スイッチング素子を含み、前記複数のスイッチング信号のうち第2スイッチング信
号に基づいて第2スイッチング素子をターンオンさせて前記充電許可信号を生成する第2
信号部;を含み、
前記第1抵抗の抵抗値によって前記第1信号部または前記第2信号部が前記充電許可信
号を生成する、電気自動車充電コントローラ。
【請求項2】
前記制御部は、
前記第1抵抗の抵抗値が第1基準値より大きく第2基準値より小さいと、前記第1スイ
ッチング信号を通じて第1スイッチング素子をターンオンさせ、前記第2スイッチング信
号を通じて第2スイッチング素子をターンオフさせて前記第1信号部が前記充電許可信号
を生成するように制御する、請求項1に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項3】
前記制御部は、
前記第1抵抗の抵抗値が前記第2基準値より大きく第3基準値より小さいと、前記第1
スイッチング信号を通じて第1スイッチング素子をターンオフさせ、前記第2スイッチン
グ信号を通じて第2スイッチング素子をターンオンさせて前記第2信号部が前記充電許可
信号を生成するように制御する、請求項2に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項4】
前記制御部は、
前記第1信号部または前記第2信号部に含まれたノード(node)のノード電圧を受
信し、前記ノード電圧の大きさによって前記電気自動車電源供給装置と電気自動車間の電
気的連結状態を検出する、請求項1に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項5】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが第1電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を開放状態
と判断する、請求項4に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項6】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが前記第1電圧範囲より大きい第2電圧範囲または第4電圧範
囲に含まれると、前記電気的連結状態を接触不良と判断する、請求項5に記載の電気自動
車充電コントローラ。
【請求項7】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが前記第2電圧範囲と前記第4電圧範囲の間の第3電圧範囲に
含まれると、前記電気的連結状態を正常状態と判断する、請求項6に記載の電気自動車充
電コントローラ。
【請求項8】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが前記第4電圧範囲より大きい第5電圧範囲に含まれると、前
記電気的連結状態を過電圧状態と判断する、請求項7に記載の電気自動車充電コントロー
ラ。
【請求項9】
前記第1信号部は;
第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記制御部と連結される第1スイッチング
素子;
第1段が前記第1スイッチング素子の第2段と連結され、第2段が接地端子と連結され
る第2抵抗;
第1段が前記第2抵抗の第2段と連結される第3抵抗;
第1段が前記第3抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第4抵
抗;および
カソード端子が前記第4抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子と連結され
る第1ダイオード;を含む、請求項1に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項10】
前記第2信号部は、
第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記制御部と連結される第2スイッチング
素子;
第1段が前記第2スイッチング素子の第2段と連結され、第2段が接地端子と連結され
る第5抵抗;
第1段が前記第5抵抗の第2段と連結される第6抵抗;
第1段が前記第6抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第7抵
抗;および
カソード端子が前記第7抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子と連結され
る第2ダイオード;を含む、請求項9に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項11】
前記第1ダイオードのカソード端子と前記第2ダイオードのカソード端子は、前記制御
部と連結される、請求項10に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項12】
前記第2抵抗は、前記第5抵抗より大きい抵抗値を有し、
前記第3抵抗は、前記第6抵抗より大きい抵抗値を有し、
前記第4抵抗は、前記第7抵抗より小さい抵抗値を有する、請求項11に記載の電気自
動車充電コントローラ。
【請求項13】
電気自動車電源供給装置の信号感知装置と信号線を通じて連結されるスイッチ装置;そ
して
前記スイッチ装置と連結されるマイクロコントローラ;を含み、
前記信号感知装置は、
前記信号線上に配置される第1抵抗を含み、
前記スイッチ装置は、
第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記マイクロコントローラと連結される第
1スイッチング素子;第1段が前記第1スイッチング素子の第2段と連結され、第2段が
接地端子と連結される第2抵抗;第1段が前記第2抵抗の第2段と連結される第3抵抗;
第1段が前記第3抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第4抵抗
;およびカソード端子が前記第4抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子と連
結される第1ダイオード;を含む第1信号部;そして
第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記マイクロコントローラと連結される第
2スイッチング素子;第1段が前記第2スイッチング素子の第2段と連結され、第2段が
接地端子と連結される第5抵抗;第1段が前記第5抵抗の第2段と連結される第6抵抗;
第1段が前記第6抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第7抵抗
;およびカソード端子が前記第7抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子と連
結される第2ダイオード;を含む第2信号部;を含む、電気自動車充電コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施例は電気自動車充電コントローラに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車(Electric Vehicle、EV)またはプラグインハイブリッ
ド自動車(Plug-In Hybrid Electric Vehicle、PHEV
)のような環境に優しい自動車は、バッテリーの充電のために充電所に設置された電気自
動車充電設備(Electric Vehicle Supply Equipment、
EVSE)を利用する。
【0003】
このために、電気自動車充電装置(Electric Vehicle Chargin
g Controller、EVCC)はEV内に搭載され、EVおよびEVSEと通信
し、電気自動車の充電を制御する。
【0004】
例えば、EVCCが電気自動車から充電開始を指示する信号を受信すれば充電を開始す
るように制御することができ、電気自動車から充電終了を指示する信号を受信すれば充電
を終了するように制御することができる。
【0005】
電気自動車の充電方法は、充電時間によって急速充電と緩速充電に区分され得る。急速
充電の場合には、充電器から供給される直流電流によってバッテリーが充電され、緩速充
電の場合には充電器に供給される交流電流によってバッテリーが充電される。したがって
、急速充電に使われる充電器を急速充電器または直流充電器と称し、緩速充電に使われる
充電器を緩速充電器または交流充電器と称する。
【0006】
電気自動車電源供給装置と電気自動車は安全性をモニタリングしながら複数段階の充電
シーケンスを遂行する。電気自動車電源供給装置と電気自動車は複数の信号線を通じて充
電シーケンスによる信号を送受信する。電気自動車の充電には高圧電力が利用されるため
、信号線に沿って送受信される信号に対して高い正確性が要求される。充電システムの改
善によって回路の一部が変更されて信号の大きさなどが変更される場合、充電シーケンス
は遂行されない。したがって、充電システムが改善される度ごとに改善された回路が適用
された部品に変更しなければならない問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
実施例は互換性の高い電気自動車充電コントローラを提供するためのものである。
【0008】
実施例は電気自動車電源供給装置と電気自動車充電コントローラ間の信号線の連結状態
を検出できる電気自動車充電コントローラを提供するためのものである。
【0009】
実施例で解決しようとする課題はこれに限定されるものではなく、以下で説明する課題
の解決手段や実施形態から把握され得る目的や効果も含まれるものと言える。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラは電気自動車電源供給装置の信号感
知装置と信号線を通じて連結され、充電許可信号を生成して前記信号感知装置に伝送する
スイッチ装置;そして複数のスイッチング信号を通じて前記スイッチ装置を制御する制御
部;を含み、前記電気自動車電源供給装置の信号感知装置は、前記信号線上に配置される
第1抵抗を含み、前記スイッチ装置は、第1スイッチング素子を含み、前記複数のスイッ
チング信号のうち第1スイッチング信号に基づいて第1スイッチング素子をターンオンさ
せて前記充電許可信号を生成する第1信号部;および第2スイッチング素子を含み、前記
複数のスイッチング信号のうち第2スイッチング信号に基づいて第2スイッチング素子を
ターンオンさせて前記充電許可信号を生成する第2信号部;を含み、前記第1抵抗の抵抗
値によって前記第1信号部または前記第2信号部が前記充電許可信号を生成する。
【0011】
前記電気自動車電源供給装置の信号感知装置は、前記信号線上に配置される第1抵抗を
含み、前記スイッチング装置は、前記第1抵抗の抵抗値によって前記第1信号部または前
記第2信号部が前記充電許可信号を生成することができる。
【0012】
前記制御部は、前記第1抵抗の抵抗値が第1基準値より大きく第2基準値より小さいと
、前記第1スイッチング信号を通じて第1スイッチング素子をターンオンさせ、前記第2
スイッチング信号を通じて第2スイッチング素子をターンオフさせて前記第1信号部が前
記充電許可信号を生成するように制御することができる。
【0013】
前記制御部は、前記第1抵抗の抵抗値が前記第2基準値より大きく第3基準値より小さ
いと、前記第1スイッチング信号を通じて第1スイッチング素子をターンオフさせ、前記
第2スイッチング信号を通じて第2スイッチング素子をターンオンさせて前記第2信号部
が前記充電許可信号を生成するように制御することができる。
【0014】
前記制御部は、前記第1信号部または前記第2信号部に含まれたノード(node)の
ノード電圧を受信し、前記ノード電圧の大きさによって前記電気自動車電源供給装置と電
気自動車間の電気的連結状態を検出することができる。
【0015】
前記制御部は、前記ノード電圧の大きさが第1電圧範囲に含まれると、前記電気的連結
状態を開放状態と判断することができる。
【0016】
前記制御部は、前記ノード電圧の大きさが前記第1電圧範囲より大きい第2電圧範囲ま
たは第4電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を接触不良と判断することができる
【0017】
前記制御部は、前記ノード電圧の大きさが前記第2電圧範囲と前記第4電圧範囲の間の
第3電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を正常状態と判断することができる。
【0018】
前記制御部は、前記ノード電圧の大きさが前記第4電圧範囲より大きい第5電圧範囲に
含まれると、前記電気的連結状態を過電圧状態と判断することができる。
【0019】
前記第1信号部は、第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記制御部と連結され
る第1スイッチング素子;第1段が前記第1スイッチング素子の第2段と連結され、第2
段が接地端子と連結される第2抵抗;第1段が前記第2抵抗の第2段と連結される第3抵
抗;第1段が前記第3抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第4
抵抗;およびカソード端子が前記第4抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子
と連結される第1ダイオード;を含むことができる。
【0020】
前記第2信号部は、第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記制御部と連結され
る第2スイッチング素子;第1段が前記第2スイッチング素子の第2段と連結され、第2
段が接地端子と連結される第5抵抗;第1段が前記第5抵抗の第2段と連結される第6抵
抗;第1段が前記第6抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第7
抵抗;およびカソード端子が前記第7抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子
と連結される第2ダイオード;を含むことができる。
【0021】
前記第1ダイオードのカソード端子と前記第2ダイオードのカソード端子は、前記制御
部と連結され得る。
【0022】
前記第2抵抗は、前記第5抵抗より大きい抵抗値を有し、前記第3抵抗は、前記第6抵
抗より大きい抵抗値を有し、前記第4抵抗は、前記第7抵抗より小さい抵抗値を有するこ
とができる。
【0023】
本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラは電気自動車電源供給装置の信号感
知装置と信号線を通じて連結されるスイッチ装置;そして前記スイッチ装置と連結される
マイクロコントローラ;を含み、前記信号感知装置は、前記信号線上に配置される第1抵
抗を含み、前記スイッチ装置は、第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記制御部
と連結される第1スイッチング素子;第1段が前記第1スイッチング素子の第2段と連結
され、第2段が接地端子と連結される第2抵抗;第1段が前記第2抵抗の第2段と連結さ
れる第3抵抗;第1段が前記第3抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結
される第4抵抗;およびカソード端子が前記第4抵抗の第2段と連結され、アノード端子
が接地端子と連結される第1ダイオード;を含む第1信号部;そして第1段が前記第1抵
抗と連結され、第3段が前記制御部と連結される第2スイッチング素子;第1段が前記第
2スイッチング素子の第2段と連結され、第2段が接地端子と連結される第5抵抗;第1
段が前記第5抵抗の第2段と連結される第6抵抗;第1段が前記第6抵抗の第2段と連結
され、第2段が前記接地端子と連結される第7抵抗;およびカソード端子が前記第7抵抗
の第2段と連結され、アノード端子が接地端子と連結される第2ダイオード;を含む第2
信号部;を含む。
【発明の効果】
【0024】
実施例によると、互換性の高い電気自動車充電コントローラを提供することができる。
【0025】
電気自動車電源供給装置と電気自動車充電コントローラ間の信号線の連結状態に対する
検出が可能である。
【0026】
本発明の多様かつ有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、本発明の具体的な実
施形態を説明する過程でより容易に理解され得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【0027】
図1】本発明の実施例に係る電気自動車充電システムを説明するための図面である。
【0028】
図2】本発明の実施例に係る電気自動車充電システムの構成を示した図面である。
【0029】
図3】本発明の一実施例に係る電気自動車充電システムの回路構成を示した図面である。
【0030】
図4図3の第4信号線および信号感知装置の間の回路構成の一実施例を示した図面である。
【0031】
図5図3の第4信号線および信号感知装置の間の回路構成の他の実施例を示した図面である。
【0032】
図6】本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラを示した構成図である。
【0033】
図7】本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラの回路図を示した図面である。
【0034】
図8】本発明の実施例に係るスイッチ装置の第1駆動例である。
【0035】
図9】本発明の実施例に係るスイッチ装置の第2駆動例である。
【0036】
図10】本発明の実施例に係る第1信号部の第1ノードで検出される電圧を説明するための図面である。
【0037】
図11】本発明の実施例に係る第2信号部の第2ノードで検出される電圧を説明するための図面である。
【0038】
図12】本発明の実施例に係る電気自動車電源供給装置と電気自動車充電コントローラ間の電気的連結状態検出過程を説明するための図面である。
【発明を実施するための形態】
【0039】
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【0040】
ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく互いに
異なる多様な形態で具現され得、本発明の技術思想範囲内であれば、実施例間にその構成
要素のうち一つ以上を選択的に結合、置き換えて使うことができる。
【0041】
また、本発明の実施例で使われる用語(技術および科学的用語を含む)は、明白に特に
定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的
に理解され得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語
は関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。
【0042】
また、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を
制限しようとするものではない。
【0043】
本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含むことができ、「Aおよび
(と)B、Cのうち少なくとも一つ(または一つ以上)」と記載される場合、A、B、C
で組み合わせできるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。
【0044】
また、本発明の実施例の構成要素を説明するにあたって、第1、第2、A、B、(a)
、(b)等の用語を使うことができる。
【0045】
このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用
語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。
【0046】
そして、或る構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記
載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される
場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によっ
て「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。
【0047】
また、各構成要素の「上(うえ)または下(した)」に形成または配置されるものと記
載される場合、上(うえ)または下(した)は二つの構成要素が互いに直接接触する場合
だけでなく一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される
場合も含む。また、「上(うえ)または下(した)」と表現される場合、一つの構成要素
を基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。
【0048】
図1は、本発明の実施例に係る電気自動車充電システムを説明するための図面である。
【0049】
本発明の実施例に係る電気自動車充電システムは、電気エネルギーを動力として動作す
る電気自動車のバッテリー充電のためのシステムを意味し得る。
【0050】
図1を参照すると、本発明の実施例に係る電気自動車充電システムは電気自動車電源供
給装置(Electric Vehicle Supply Equipment、EVS
E、10)および電気自動車(Electric Vehicle、EV、20)を含む
ことができる。
【0051】
電気自動車電源供給装置10はACまたはDC電力を供給する設備であり、充電所に配
置されるか、家庭内に配置され得、携帯可能に具現されてもよい。電気自動車電源供給装
置10は充電所(supply)、AC充電所(AC supply)およびDC充電所
(DC supply)等と混用され得る。電気自動車電源供給装置10は、主電源側か
らACまたはDC電力の供給を受けることができる。主電源は電力系統などを含むことが
できる。電気自動車電源供給装置10は主電源から供給されたACまたはDC電力を変圧
または変換して電気自動車20に供給することができる。
【0052】
電気自動車20は搭載されたバッテリーからエネルギーの全部あるいは一部が供給され
て動作する自動車を意味する。電気自動車20はバッテリーに充電された電気エネルギー
のみで走行する電気自動車だけでなく、化石燃料を利用するエンジンを併行して走行する
プラグインハイブリッド自動車(Plug-in Hybrid Electric Ve
hicle、PHEV)を含むことができる。電気自動車20に備えられたバッテリーは
電気自動車電源供給装置10から電力が供給されて充電され得る。
【0053】
図2は、本発明の実施例に係る電気自動車充電システムの構成を示した図面である。
【0054】
本発明の実施例に係る電気自動車充電システムは、電気自動車電源供給装置(10、E
lectric Vehicle Supply Equipment、EVSE)、ケー
ブル(50、cable)、コネクタ(51、connector)、インレット(52
、inlet)、ジャンクションボックス(100、junction box)、電気
自動車充電コントローラ(200、Electric Vehicle Charging
Controller、EVCC)、バッテリー300、バッテリー管理システム(4
00、Battery Management System、BMS)および統合電力制
御装置(500、Electric Power Control Unit、EPCU)
を含むことができる。電気自動車充電システムに含まれた構成は電気自動車電源供給装置
10側(EVSE side)の構成と電気自動車20側(EV side)の構成に区分
され得る。電気自動車電源供給装置10側の構成は電気自動車電源供給装置10、ケーブ
ル50およびコネクタ51を含むことができる。電気自動車側の構成はインレット52、
ジャンクションボックス100、電気自動車充電コントローラ200、バッテリー300
、バッテリー管理システム400および統合電力制御装置500を含むことができる。こ
のような区分は説明の便宜のためのものであり、限定されるものではない。
【0055】
まず、電気自動車電源供給装置10は電気自動車のバッテリー300を充電するための
電力を供給する。電気自動車電源供給装置10は主電源(例えば、電力系統)から供給さ
れた電力を電気自動車20に伝達することができる。この時、電気自動車電源供給装置1
0は主電源から供給された電力を減圧または変換して電気自動車20に供給することがで
きる。一実施例によると、電気自動車電源供給装置10がAC電力を電気自動車20に供
給する場合、電気自動車電源供給装置10は主電源から供給されたAC電力を変圧して電
気自動車20に供給することができる。他の実施例で、電気自動車電源供給装置10がD
C電力を電気自動車20に供給する場合、電気自動車電源供給装置10は主電源から供給
されたAC電力をDC電力に変換して電気自動車20に供給することができる。電力の変
圧や変換のために、電気自動車電源供給装置10は電力変換装置を具備することができる
。実施例によると、電気自動車電源供給装置10は整流器(rectifier)、絶縁
変圧器(isolation transformer)、インバータ(inverte
r)、コンバータ(converter)等を含むことができる。
【0056】
電気自動車電源供給装置10は、電気自動車20のバッテリー300を充電するのに必
要な多様な制御信号を送受信しバッテリー充電プロセスを制御するための充電制御装置を
含むことができる。充電制御装置は電気自動車20と制御信号を送受信し、バッテリー充
電プロセスを遂行できる。制御信号は充電準備、充電終了、近接検出などの情報を含むこ
とができる。充電制御装置は電気自動車20と通信するための通信装置を含むことができ
る。通信装置は電力線通信(power line communication、PLC
)、計測制御器通信網(controller area network、CAN)等を
利用して電気自動車20と通信することができる。通信装置は充電制御装置に含まれても
よく、別途に分離されて構成されてもよい。
【0057】
次に、ケーブル50、コネクタ51およびインレット52は電気自動車電源供給装置1
0と電気自動車を電気的に連結する。
【0058】
ケーブル50は電気自動車電源供給装置10と電気自動車20の間で電力および信号を
伝達する。ケーブル50は電力を伝達する電力線、充電に関連した制御信号を伝達する信
号線、接地を連結する接地線などを含むことができる。
【0059】
ケーブル50は電気自動車電源供給装置10と連結される。一実施例によると、電気自
動車電源供給装置10とケーブル50は別途の連結構成なしに直接連結され得る。さらに
他の実施例によると、電気自動車電源供給装置10とケーブル50は、電気自動車電源供
給装置10に備えられたソケット-アウトレット(socket-outlet)とケー
ブル50に備えられたプラグ(plug)の結合を通じて連結され得る。
【0060】
コネクタ51はケーブル50に連結され得、インレット52は電気自動車20に備えら
れ得る。コネクタ51とインレット52を束ねてカプラ(coupler)と命名するこ
とができる。コネクタ51とインレット52は互いに結合可能な構造であって、コネクタ
51とインレット52の結合を通じて電気自動車20と電気自動車電源供給装置10が電
気的に連結され得る。インレット52とコネクタ51は直接連結され得るだけでなく、ア
ダプタ(adaptor)を通じて連結されてもよい。
【0061】
コネクタ51とインレット52は互いに結合され得る複数のピン(pin)を具備する
ことができる。例えば、複数のピンのうち一つは電気自動車電源供給装置10と電気自動
車充電コントローラ200の間にCP(Control Pilot)信号が伝送される
CPポート用ピンであり得、他の一つはコネクタ51とインレット52の近接の有無を感
知するPD(Proximity Detection)ポート用ピンであり得、さらに
他の一つは電気自動車電源供給装置1010の保護接地と連結される保護接地(Prot
ective Earth、PE)ポート用ピンであり得る。複数のピンのうちさらに他
の一つは給油口フラップ(flap)を開くためのモータを駆動させるためのピンであり
得、さらに他の一つはモータをセンシングするためのピンであり得、さらに他の一つは温
度センシングのためのピンであり得、さらに他の一つはエルイーディーセンシングのため
のピンであり得、さらに他の一つはCAN通信のためのピンであり得る。複数のピンのう
ち一つは電気自動車20内の衝突感知センサから印加される電圧ライン用ピンであり得、
他の一つは電気自動車20に充電電力を供給するバッテリーピンであり得、さらに他の一
つは高電圧保護用ピンであり得る。しかし、ピンの個数および機能はこれに制限されるも
のではなく、多様に変形され得る。
【0062】
ジャンクションボックス100は電気自動車電源供給装置10から供給された電力をバ
ッテリー300に伝達する。電気自動車電源供給装置10から供給される電力は高電圧で
あり、これをバッテリー300に直接供給することになると突入電流によってバッテリー
300が損傷する恐れがある。ジャンクションボックス100は突入電流によるバッテリ
ーの損傷を防止するために少なくとも一つのリレー(relay)を含むことができる。
【0063】
電気自動車充電コントローラ200は、電気自動車20のバッテリーの充電に関するプ
ロセスの一部又は全部を制御することができる。電気自動車充電コントローラ200は電
気自動車通信コントローラ(Electric Vehicle Communicati
on Controller、EVCC)と命名されてもよい。
【0064】
電気自動車充電コントローラ200は電気自動車電源供給装置10と通信することがで
きる。電気自動車充電コントローラ200は電気自動車電源供給装置10からバッテリー
充電プロセスに関する制御命令を送受信することができる。一実施例によると、電気自動
車充電コントローラ200は電気自動車電源供給装置10に備えられた充電制御装置と通
信することができ、充電制御装置からバッテリー充電プロセスに関する制御命令を送受信
することができる。
【0065】
電気自動車充電コントローラ200は電気自動車20と通信することができる。電気自
動車充電コントローラ200は電気自動車20からバッテリー充電プロセスに関する制御
命令を受信することができる。一実施例によると、電気自動車充電コントローラ200は
電気自動車20のバッテリー管理システム400と通信することができ、バッテリー管理
システム400からバッテリー充電プロセスに関する制御命令を受信することもできる。
さらに他の実施例によると、電気自動車充電コントローラ200は電気自動車20の統合
電力制御装置500と通信することができ、統合電力制御装置500からバッテリー充電
プロセスに関する制御命令を受信することができる。
【0066】
電気自動車充電コントローラ200は、前記の機能を遂行するためにマイクロコントロ
ーラ(micro controller unit、MCU)、通信装置、リレー装置な
どを具備することができる。
【0067】
バッテリー管理システム400は電気自動車20内のバッテリー300のエネルギー状
態を管理する。バッテリー管理システム400はバッテリー300の使用現況をモニタリ
ングし、効率的なエネルギー分配のための制御を遂行できる。例えば、バッテリー管理シ
ステム400はエネルギーの効率的な使用のために、電気自動車20の使用可能電力状況
を車両統合制御器およびインバータなどに伝送することができる。他の例として、バッテ
リー管理システム400はバッテリー300の各セルあたり電圧偏差を補正したりバッテ
リー300を適正温度に維持するために冷却ファンを駆動することができる。
【0068】
統合電力制御装置500はモータの制御を含んで電気自動車の全般的な動きを制御する
装置である。統合電力制御装置500はモータ制御装置(Motor Control U
nit、MCU)、低電圧直流変換装置(Low Voltage DC-DC Conv
erter、LDC)、車両統合制御器(Vehicle Control Unit、V
CU)を含むことができる。モータ制御装置はインバータ(Inverter)と命名さ
れ得る。モータ制御装置はバッテリーから直流電源を受信して三相交流電源に変換させる
ことができ、車両統合制御器の命令によりモータを制御することができる。低電圧直流変
換装置は高電圧電源を低電圧(例えば、12[V])電源に変換して電気自動車20の各
部品に供給することができる。車両統合制御器は電気自動車20全般に関するシステムの
性能を維持する役割をする。車両統合制御器はモータ制御装置、バッテリー管理システム
400等の多様な装置と共に充電、走行などの多様な機能を遂行することができる。
【0069】
図3は、本発明の一実施例に係る電気自動車充電システムの回路構成を示した図面であ
る。
【0070】
図3を参照すると、本発明の実施例に係る電気自動車充電システムは電気自動車電源供
給装置10、コネクタ51、インレット52および電気自動車20を含む。
【0071】
まず、電気自動車電源供給装置10は過負荷遮断機RCBO1、RCBO2、電力変換
装置PCS、絶縁監視装置CT、通信装置COM1、複数の電力線DC+、DC-、複数
の信号線C1~C6および接地線FEを含むことができる。複数の電力線DC+、DC-
、複数の信号線C1~C6および接地線FEはコネクタ51とインレット52の結合を通
じて電気自動車20に延長され得る。
【0072】
電気自動車電源供給装置10は電力系統から交流電力を受信することができる。受信さ
れた交流電力は過負荷遮断機RCBO1、RCBO2を通過することができる。過負荷遮
断機RCBO1、RCBO2は電気自動車電源供給装置10に過負荷発生時に交流電力の
受信を遮断する役割を遂行することができる。
【0073】
過負荷遮断機RCBO1を通過した交流電力は電力変換装置PCSに入力され、直流電
力に変換される。電力変換装置PCSは2個の電力線DC+、DC-を通じて電気自動車
20に直流電力を供給する。2個の電力線DC+、DC-のうち第1電力線DC+には電
気自動車20からの逆電圧を遮断するためのダイオード(a)が配置され得、第2電力線
DC-には電気自動車20から印加された過電圧による損傷を防止するためのフューズ(
u)が配置され得る。
【0074】
絶縁監視装置CTは2個の電力線DC+、DC-と接地の間に配置され得る。絶縁監視
装置CTは2個の電力線DC+、DC-の絶縁状態を監視することができる。
【0075】
第1信号線C1および第2信号線C2は電気自動車電源供給装置10の開始/停止状態
を表す信号ラインを意味し得る。第1信号線C1および第2信号線C2は電気自動車電源
供給装置10から電気自動車20に充電準備(ready to charge)および充
電終了(end of charge)のような充電シーケンス信号(charge se
quence signal)を伝送することができる。このために、第1信号線C1の
一端には12[V]大きさの電源が連結され、第2信号線C2の一端には接地が連結され
得る。そして、第1信号線C1および第2信号線C2に2個のスイッチ装置d1、d2が
それぞれ配置され得る。電気自動車電源供給装置10は2個のスイッチ装置d1、d2は
オンオフ動作を通じて充電シーケンス信号を電気自動車に伝送することができる。
【0076】
第3信号線C3はコネクタ51とインレット52の連結状態を表す信号ラインを意味し
得る。第3信号線C3はコネクタ51とインレット52の連結状態による近接信号を伝送
することができる。第3信号線C3の一端は第2信号線C2と連結され得る。
【0077】
第4信号線C4は電気自動車20に対する充電許可を承認する信号ラインを意味し得る
。第4信号線C4は電気自動車20から電気自動車電源供給装置10に充電開始または充
電停止のような制御信号を伝送することができる。第4信号線C4は信号感知装置jと連
結され、信号感知装置jは第4信号線C4を通じて伝送された制御信号を感知することが
できる。
【0078】
第5信号線C5および第6信号線C6はデータ通信のための信号ラインを意味し得る。
第5信号線C5および第6信号線C6は通信装置COM1に連結され得る。
【0079】
次に、電気自動車はジャンクションボックス100、電気自動車充電コントローラ20
0およびバッテリー300を含むことができる。電気自動車20は複数の電力線DC+、
DC-、複数の信号線C1~C6および接地線FEを含むことができる。
【0080】
ジャンクションボックス100は2個の電力線DC+、DC-と連結され得る。ジャン
クションボックス100は2個の電力線DC+、DC-それぞれに配置された2個の接触
器(contactor、c)を含むことができる。2個の接触器は電気自動車充電コン
トローラ200によりオンオフされ得る。ジャンクションボックス100は2個の電力線
DC+、DC-を通じてバッテリー300と連結され得、電気自動車電源供給装置10か
ら受信した直流電力をバッテリー300に伝達して充電を遂行できる。
【0081】
電気自動車充電コントローラ200はリレー装置e、複数の信号感知装置f、g、h、
スイッチkおよび通信装置COM2を含むことができる。電気自動車充電コントローラ2
00は複数の信号線C1~C6および接地線FEと連結され得る。
【0082】
リレー装置eは第1信号線C1および第2信号線C2の間に配置され得る。具体的には
、リレー装置eの一端は第2信号線C2に連結され、他端は第1信号線C1に連結され得
る。この時、リレー装置eの他端と第1信号線C1の間には2個の接触器cが連結され得
る。リレー装置eは開閉動作を通じて2個の接触器cの開閉を制御することができる。
【0083】
第1信号感知装置fおよび第2信号感知装置gは第1信号線C1および第2信号線C2
にそれぞれ連結される。2個の信号感知装置f、gは電気自動車電源供給装置10に備え
られた2個のスイッチ装置d1、d2のターンオン時に発生する信号を感知することがで
きる。2個の信号感知装置f、gは感知された信号を電気自動車充電コントローラ200
に含まれたマイクロコントローラや車両統合制御器などに伝送することができる。
【0084】
第3信号感知装置hは第3信号線C3と連結される。第3信号感知装置hはコネクタ5
1とインレット52の連結状態を感知する信号を検出することができる。
【0085】
スイッチkは第4信号線C4に連結される。スイッチkがターンオンされることによっ
て電気自動車電源供給装置10に充電開始を知らせる信号が伝送され得る。
【0086】
通信装置COM2は第5信号線C5および第6信号線C6と連結される。通信装置CO
M2は第5信号線C5および第6信号線C6を通じて通信装置COM1と通信することが
できる。
【0087】
図4は、図3の第4信号線および信号感知装置の間の回路構成の一実施例を示した図面
である。図5は、図3の第4信号線および信号感知装置の間の回路構成の他の実施例を示
した図面である。
【0088】
図4は、電気自動車標準充電規格であるCHAdeMO 0.9での回路構成であり得
る。図4を参照すると、電気自動車電源供給装置10で第4信号線C4と連結された信号
感知装置jはオプトカプラ(optocoupler)と第1抵抗RAを含むことができ
る。オプトカプラの第1段には12[V]大きさの電圧が連結され得、第2段には第1抵
抗が連結され得る。第4信号線C4はカプラのピン6を通じて電気自動車充電コントロー
ラ200のスイッチ装置kと連結され得る。この時、第1抵抗RAの大きさは264[Ω
]以下でなければならず、第4信号線C4に流れる電流は50[mA]以下でなければな
らない。
【0089】
図5は、電気自動車標準充電規格であるCHAdeMO 1.0での回路構成であり得
る。図5を参照すると、電気自動車電源供給装置10で第4信号線C4と連結された信号
感知装置jはオプトカプラと第1抵抗を含むことができる。オプトカプラの第1段には1
2[V]大きさの電圧が連結され得、第2段には第1抵抗が連結され得る。第4信号線C
4はカプラのピン6を通じて電気自動車充電コントローラ200と連結され得る。電気自
動車充電コントローラ200は第4信号線C4に抵抗RBとスイッチ装置kを配置するこ
とができる。この時、第1抵抗RAは1k[Ω]、抵抗RBは200[Ω]でなければな
らず、第4信号線C4に流れる電流は11[mA]以下でなければならない。
【0090】
このように、図4図5で説明した回路構成の場合、第4信号線C4で許容する最大電
流値が互いに異なる。したがって、電気自動車標準規格であるCHAdeMO 0.9と
CHAdeMO 1.0で電気自動車充電コントローラ200は互いに互換されない。電
気自動車標準規格であるCHAdeMO 0.9とCHAdeMO 1.0で電気自動車は
互いに異なる電気自動車充電コントローラ200を具備しないとバッテリーの充電ができ
ない。
【0091】
図6は、本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラを示した構成図である。
【0092】
図6を参照すると、本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラ200はスイッ
チ装置210および制御部220を含み、スイッチ装置210は第1信号部211および
第2信号部212を含む。
【0093】
スイッチ装置210は電気自動車電源供給装置の信号感知装置と信号線を通じて連結さ
れる。スイッチ装置210は充電許可信号を生成して信号感知装置に伝送する。
【0094】
スイッチ装置210は第1信号部211および第2信号部212を含む。
【0095】
第1信号部211は第1スイッチング素子を含む。第1信号部211は、制御部220
が出力する複数のスイッチング信号のうち第1スイッチング信号に基づいて第1スイッチ
ング素子をターンオンさせることによって充電許可信号を生成する。
【0096】
第2信号部212は第2スイッチング素子を含む。第2信号部212は、制御部220
が出力する複数のスイッチング信号のうち第2スイッチング信号に基づいて第2スイッチ
ング素子をターンオンさせることによって充電許可信号を生成する。
【0097】
第1信号部211と第2信号部212は選択的に動作する。すなわち、第1信号部21
1が充電許可信号を生成すると、第2信号部212は充電許可信号を生成しない。その反
対に、第1信号部211が充電許可信号を生成しないと、第2信号部212は充電許可信
号を生成する。換言すると、第1スイッチング信号によって第1スイッチング素子がター
ンオンされると、第2スイッチング信号によって第2スイッチング素子がターンオフされ
る。そして、第1スイッチング信号によって第1スイッチング素子がターンオフされると
、第2スイッチング信号によって第2スイッチング素子がターンオンされる。
【0098】
制御部220は複数のスイッチング信号を通じてスイッチ装置210を制御する。制御
部220は電気自動車電源供給装置に含まれた第1抵抗の抵抗値によりスイッチ装置21
0のスイッチング素子を制御する。
【0099】
制御部220は第1抵抗の抵抗値が第1基準値より大きく第2基準値より小さいと、第
1スイッチング信号を通じて第1スイッチング素子をターンオンさせ、第2スイッチング
信号を通じて第2スイッチング素子をターンオフさせて第1信号部211が充電許可信号
を生成するように制御することができる。
【0100】
制御部220は第1抵抗の抵抗値が第2基準値より大きく第3基準値より小さいと、第
1スイッチング信号を通じて第1スイッチング素子をターンオフさせ、第2スイッチング
信号を通じて第2スイッチング素子をターンオンさせて第2信号部212が充電許可信号
を生成するように制御することができる。
【0101】
制御部220は第1信号部211または第2信号部212のノード電圧を受信し、ノー
ド電圧の大きさにより電気自動車電源供給装置と電気自動車間の電気的連結状態を検出す
ることができる。
【0102】
一実施例で、制御部220はノード電圧の大きさが第1電圧範囲に含まれると、電気的
連結状態を開放状態と判断することができる。一実施例で、制御部220はノード電圧の
大きさが第1電圧範囲より大きい第2電圧範囲または第4電圧範囲に含まれると、電気的
連結状態を接触不良と判断することができる。一実施例で、制御部220はノード電圧の
大きさが第2電圧範囲と第4電圧範囲の間の第3電圧範囲に含まれると、電気的連結状態
を正常状態と判断することができる。一実施例で、制御部220はノード電圧の大きさが
第4電圧範囲より大きい第5電圧範囲に含まれると、電気的連結状態を過電圧状態と判断
することができる。
【0103】
制御部220は電気的連結状態の検出結果を電気自動車電源供給装置に伝送することが
できる。制御部220は電気的連結状態の検出結果を電気自動車内のバッテリー管理シス
テム、統合電力管理装置などに伝送することができる。他の例で、制御部220は電気的
連結状態の検出結果を使用者端末に伝送することもできる。
【0104】
制御部220はマイクロコントローラ(MCU)で具現され得る。
【0105】
図7は、本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラの回路図を示した図面であ
る。
【0106】
本発明の実施例に係る電気自動車充電コントローラ200はスイッチ装置210および
制御部220を含み、スイッチ装置210は第1信号部211および第2信号部212を
含む。
【0107】
第1信号部211は第1スイッチング素子Q1、第2抵抗RB、第3抵抗RC、第4抵
抗RDおよび第1ダイオードD1を含む。
【0108】
第1スイッチング素子Q1は第1段が電気自動車電源供給装置10の第1抵抗RAと連
結される。第1スイッチング素子Q1は第2段が第2抵抗RBの第1段に連結される。第
1スイッチング素子Q1は第3段が制御部220と連結される。第1スイッチング素子Q
1はバイポーラジャンクショントランジスタ(Bipolar Junction Tra
nsistor、BJT)であり得る。第1スイッチング素子Q1はコレクタ(coll
ector)端子、エミッタ(emitter)端子およびベース(base)端子を含
むことができる。第1スイッチング素子Q1のコレクタ端子は第1抵抗RAと連結され得
る。第1スイッチング素子Q1のエミッタ端子は第2抵抗RBの第1段に連結され得る。
第2スイッチング素子Q2のベース端子は制御部220に連結され得る。
【0109】
第2抵抗RBは第1段が第1スイッチング素子Q1の第2段と連結される。第2抵抗R
Bは第2段が接地端子と連結される。第2抵抗RBは第2段が第3抵抗RCの第1段に連
結され得る。
【0110】
第3抵抗RCは第1段が第2抵抗RBの第2段と連結される。第3抵抗RCは第1段が
接地端子と連結され得る。第3抵抗RCは第2段が第4抵抗RDの第1段に連結され得る
。第3抵抗RCは第2段が第1ダイオードD1のカソード端子に連結され得る。第3抵抗
RCは第2段が制御部220と連結され得る。
【0111】
第4抵抗RDは第1段が第3抵抗RCの第2段と連結される。第4抵抗RDは第1段が
第1ダイオードD1のカソード端子に連結され得る。第4抵抗RDは第1段が制御部22
0と連結され得る。第4抵抗RDは第2段が接地端子と連結される。
【0112】
第1ダイオードD1はカソード端子が第4抵抗RDの第2段と連結される。第1ダイオ
ードD1はカソード端子が制御部220と連結される。第1ダイオードD1はアノード端
子が接地端子と連結される。
【0113】
前記で詳察した通り、第3抵抗RCの第2段、第4抵抗RDの第1段および第1ダイオ
ードD1のカソード端子は第1ノードを通じて連結される。第1ノードは制御部220と
連結され、制御部220は第1ノードのノード電圧の入力を受けることができる。
【0114】
第2信号部212は第2スイッチング素子Q2、第5抵抗RE、第6抵抗RF、第7抵
抗RGおよび第2ダイオードD2を含む。
【0115】
第2スイッチング素子Q2は第1段が電気自動車電源供給装置10の第1抵抗RAと連
結される。第2スイッチング素子Q2は第2段が第5抵抗REの第1段に連結される。第
2スイッチング素子Q2は第3段が制御部220と連結される。第2スイッチング素子Q
2はバイポーラジャンクショントランジスタであり得る。第2スイッチング素子Q2はコ
レクタ(collector)端子、エミッタ(emitter)端子およびベース(b
ase)端子を含むことができる。第2スイッチング素子Q2のコレクタ端子は第1抵抗
RAと連結され得る。第2スイッチング素子Q2のエミッタ端子は第5抵抗REの第1段
に連結され得る。第2スイッチング素子Q2のベース端子は制御部220に連結され得る
【0116】
第5抵抗REは第1段が第2スイッチング素子Q2の第2段と連結される。第5抵抗R
Eは第2段が接地端子と連結される。第5抵抗REは第2段が第6抵抗RFの第1段に連
結され得る。
【0117】
第6抵抗RFは第1段が第5抵抗REの第2段と連結される。第6抵抗RFは第1段が
接地端子と連結され得る。第6抵抗RFは第2段が第7抵抗RGの第1段に連結され得る
。第6抵抗RFは第2段が第2ダイオードD2のカソード端子に連結され得る。第6抵抗
RFは第2段が制御部220と連結され得る。
【0118】
第7抵抗RGは第1段が第6抵抗RFの第2段と連結される。第7抵抗RGは第1段が
第2ダイオードD2のカソード端子に連結され得る。第7抵抗RGは第1段が制御部22
0と連結され得る。第7抵抗RGは第2段が接地端子と連結される。
【0119】
第2ダイオードD2はカソード端子が第7抵抗RGの第2段と連結される。第2ダイオ
ードD2はカソード端子が制御部220と連結される。第2ダイオードD2はアノード端
子が接地端子と連結される。
【0120】
前記で詳察した通り、第6抵抗RFの第2段、第7抵抗RGの第1段および第2ダイオ
ードD2のカソード端子は第2ノードを通じて連結される。第2ノードは制御部220と
連結され、制御部220は第2ノードのノード電圧の入力を受けることができる
【0121】
以下の表1は、本発明の実施例に係る第1~第7抵抗RA~RGの抵抗値を表す。
【0122】
【表1】
【0123】
表1を参照すると、電気自動車電源供給装置10の第1抵抗RAは1k[Ω]または2
64[Ω]大きさの抵抗値を有することができる。第1信号部211と第2信号部212
は互いに対応する回路構造を有することができる。第2抵抗RBは第5抵抗REに対応し
、第3抵抗RCは第6抵抗RFに対応し、第4抵抗RDは第7抵抗RGに対応することが
できる。ただし、対応する抵抗の抵抗値は異なり得る。これは、第1抵抗RAの抵抗値に
より第1信号部211と第2信号部212が選択的に動作しても、連結状態により第1ノ
ードまたは第2ノードで同一のノード電圧が制御部220に入力されるようにするためで
ある。
【0124】
第2抵抗RBは第5抵抗REより大きい抵抗値を有することができる。第1信号部21
1の第2抵抗RBは200[Ω]の抵抗値を有することができ、第2信号部212の第5
抵抗REは200[Ω]より大きい1k[Ω]の抵抗値を有することができる。
【0125】
第3抵抗RCは第6抵抗RFより大きい抵抗値を有することができる。第1信号部21
1の第3抵抗RCは1k[Ω]の抵抗値を有することができ、第2信号部212の第6抵
抗RFは1000[Ω]より大きい10k[Ω]の抵抗値を有することができる。
【0126】
第4抵抗RDは第7抵抗RGより小さい値を有することができる。第1信号部211の
第4抵抗RDは10k[Ω]の抵抗値を有することができ、第2信号部212の第7抵抗
RGは10k[Ω]より小さい2.4k[Ω]の抵抗値を有することができる。
【0127】
図8は、本発明の実施例に係るスイッチ装置の第1駆動例である。
【0128】
図8に図示された第1駆動例は第1信号部211を通じて充電許可信号を生成する場合
、電流の流れを表す。
【0129】
電気自動車電源供給装置10は第1抵抗RAと充電許可信号を感知するための所定の回
路で構成される信号感知装置を含むことができる。所定の回路は第1抵抗RAの第1段と
連結され、所定の回路に連結された電圧源を通じて第1抵抗RAに電圧が印加される。電
圧源は所定の回路を経て第1抵抗RAに電圧を印加するので、電圧源の電圧は所定の回路
による電圧降下が発生する可能性がある。
【0130】
第1駆動例で第1スイッチング素子Q1はターンオンされ、第2スイッチング素子Q2
はターンオフされる。したがって、電気自動車電源供給装置10の信号感知装置の電圧源
による電流I1は第2~第4抵抗RDに流れ、第5~第7抵抗RGには流れない。したが
って、電気自動車電源供給装置10の信号感知装置は第2~第4抵抗RDにより生成され
た充電許可信号を感知することになる。
【0131】
第1ダイオードD1の場合、カソード端子が第2抵抗RBの第2段と連結されるため、
電流I1が流れない。ただし、第1ダイオードD1に印加された電圧が第1ダイオードD
1の降伏電圧(breakdown voltage)を越える場合、電気抵抗が破壊さ
れて電流I1が流れることになる。一実施例によると、突入電流のような過度電流が第1
信号部211に印加されて第1ダイオードD1に降伏電圧が印加される場合、第1ダイオ
ードD1は電気抵抗が破壊されて接地端子に電流I1が流れることになる。これは突入電
流のような過度電流によって第1ダイオードD1のカソード端子に連結された制御部22
0が破損することを防止するためである。
【0132】
図9は、本発明の実施例に係るスイッチ装置の第2駆動例である。
【0133】
電気自動車電源供給装置10は第1抵抗RAと充電許可信号を感知するための所定の回
路で構成される信号感知装置を含むことができる。所定の回路は第1抵抗RAの第1段と
連結され、所定の回路に連結された電圧源を通じて第1抵抗RAに電圧が印加される。電
圧源は所定の回路を経て第1抵抗RAに電圧を印加するので、電圧源の電圧は所定の回路
による電圧降下が発生する可能性がある。
【0134】
第2駆動例で第1スイッチング素子Q1はターンオフされ、第2スイッチング素子Q2
はターンオンされる。したがって、電気自動車電源供給装置10の信号感知装置の電圧源
による電流I2は第2~第4抵抗RDには流れず、第5~第7抵抗RGに流れることにな
る。したがって、電気自動車電源供給装置10の信号感知装置は第5~第7抵抗RGによ
り生成された充電許可信号を感知することになる。
【0135】
第2ダイオードD2の場合、カソード端子が第2抵抗RBの第2段と連結されるため、
電流I2が流れない。ただし、第2ダイオードD2に印加された電圧が第2ダイオードD
2の降伏電圧(breakdown voltage)を越える場合、電気抵抗が破壊さ
れて電流I2が流れることになる。一実施例によると、突入電流のような過度電流が第2
信号部212に印加されて第2ダイオードD2に降伏電圧が印加される場合、第2ダイオ
ードD2は電気抵抗が破壊されて接地端子に電流が流れることになる。これは突入電流の
ような過度電流によって第2ダイオードD2のカソード端子に連結された制御部220が
破損することを防止するためである。
【0136】
図10は、本発明の実施例に係る第1信号部の第1ノードで検出される電圧を説明する
ための図面である。
【0137】
図10は、第1信号部の第1スイッチング信号がターンオンされ、第2信号部の第2ス
イッチング信号がターンオフされる場合の回路構成を図示する。
【0138】
制御部は第3抵抗RC、第4抵抗RDおよび第1ダイオードD1が連結される第1ノー
ドaからノード電圧Vaの入力を受けることができる。
【0139】
以下の数学式1は第1ノードaで検出されるノード電圧Vaを現わす。
【数式1】
【0140】
【0141】
以下の表2は一実施例に係る抵抗値および電圧値を表す。
【0142】
【表2】
【0143】
表2に図示されたように、電圧(Vs)が12[V]で、第1抵抗RAが1k[Ω]、
第2抵抗RBが200[Ω]、第3抵抗RCが1k[Ω]、第4抵抗RDが10k[Ω]
である場合、数学式1によると、第1ノードaのノード電圧Vaは略1.8[V]となる
。すなわち、第1受信部が正常に駆動して充電許可信号を生成する場合、制御部は略1.
8[V]のノード電圧Vaの入力を受けることができる。図11は、本発明の実施例に係
る第2信号部の第2ノードで検出される電圧を説明するための図面である。
【0144】
図11は、第1信号部の第1スイッチング信号がターンオフされ、第2信号部の第2ス
イッチング信号がターンオンされる場合の回路構成を図示する。
【0145】
制御部は第6抵抗RF、第7抵抗RGおよび第2ダイオードD2が連結される第2ノー
ドbからノード電圧Vbの入力を受けることができる。
【0146】
以下の数学式1は第2ノードbで検出されるノード電圧Vbを表す。
【数式2】
【0147】
【0148】
以下の表3は一実施例に係る抵抗値および電圧値を表す。
【0149】
【表3】
【0150】
表2に図示されたように、電圧(Vs)が12[V]で、第1抵抗RAが264[Ω]
、第5抵抗REが1k[Ω]、第6抵抗RFが1k[Ω]、第7抵抗RGが2.4k[Ω
]である場合、数学式1によると、第1ノードのノード電圧Vbは略1.8[V]となる
。すなわち、第2受信部が正常に駆動して充電許可信号を生成する場合、制御部は略1.
8[V]のノード電圧Vbの入力を受けることができる。図12は、本発明の実施例に係
る電気自動車電源供給装置と電気自動車充電コントローラ間の電気的連結状態検出過程を
説明するための図面である。
【0151】
制御部は第1受信部または第2受信部から入力されたノード電圧の電圧の大きさを通じ
て電気自動車電源供給装置と電気自動車充電コントローラ間の電気的連結状態を検出する
ことができる。
【0152】
制御部はノード電圧の大きさが第1電圧範囲に含まれると、電気的連結状態を開放状態
(open case)と判断することができる。一実施例によると、第1電圧範囲は第
0電圧V0より大きく第1電圧V1より小さい範囲を意味し得る。第0電圧V0は0[V
]であり得る。
【0153】
制御部はノード電圧の大きさが第1電圧範囲より大きい第2電圧範囲含まれると、電気
的連結状態を接触不良(out of case)と判断することができる。一実施例によ
ると、第1電圧範囲は0[V]より大きく第1電圧V1より小さい範囲を意味し、第2電
圧範囲は第1電圧V1より大きく第2電圧V2より小さい範囲を意味し得る。
【0154】
制御部はノード電圧の大きさが第2電圧範囲より大きい第3電圧範囲に含まれると、電
気的連結状態を正常状態(normal status)と判断することができる。一実
施例によると、第2電圧範囲は第1電圧V1より大きく第2電圧V2より小さい範囲を意
味し、第3電圧範囲は第2電圧V2より大きく第3電圧V3より小さい範囲を意味し得る
。第3電圧範囲は第1受信部または第2受信部が正常動作する時検出され得る1.8[V
]値を含む範囲であり得る。
【0155】
制御部はノード電圧の大きさが第3電圧範囲より大きい第4電圧範囲含まれると、電気
的連結状態を接触不良(out of case)と判断することができる。一実施例によ
ると、第3電圧範囲は第2電圧V2より大きく第3電圧V3より小さい範囲を意味し、第
4電圧範囲は第3電圧V3より大きく第4電圧V4より小さい範囲を意味し得る。
【0156】
制御部はノード電圧の大きさが第4電圧範囲より大きい第5電圧範囲に含まれると、電
気的連結状態を過電圧状態(overvoltage case)と判断することができ
る。一実施例によると、第4電圧範囲は第3電圧V3より大きく第4電圧V4より小さい
範囲を意味し、第5電圧範囲は第4電圧V4より大きく第5電圧V5より小さい範囲を意
味し得る。第5電圧V5は5[V]であり得る。
【0157】
以上、実施例を中心に説明したがこれは単に例示に過ぎず、本発明を限定するものでは
なく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であれば本実施例の本質的な特性を逸
脱しない範囲で以上に例示されていない多様な変形と応用が可能であることが分かるであ
ろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施できるものである。
そして、このような変形と応用に関係した差異点は添付された特許請求の範囲で規定する
本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
【手続補正書】
【提出日】2025-03-26
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気自動車電源供給装置の信号感知装置と信号線を通じて連結され、充電許可信号を生成して前記信号感知装置に伝送するスイッチ装置;そして
前記スイッチ装置を制御する制御部;を含み、
前記電気自動車電源供給装置の信号感知装置は、
前記信号線上に配置される第1抵抗を含み、
前記スイッチ装置は、
第1スイッチング素子を含み、前記第1スイッチング素子を制御して前記充電許可信号を生成する第1信号部;および
第2スイッチング素子を含み、前記第2スイッチング素子を制御して前記充電許可信号を生成する第2信号部;を含み、
前記制御部は、
前記第1抵抗の抵抗値に基づいて、前記第1信号部または前記第2信号部を用いて前記充電許可信号を生成する、
電気自動車充電コントローラ。
【請求項2】
前記制御部は、
前記第1抵抗の抵抗値が第1基準値より大きく第2基準値より小さいと、前記第1スイッチング素子をターンオンさせ、前記第2スイッチング素子をターンオフさせて前記第1信号部が前記充電許可信号を生成するように制御する、請求項1に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項3】
前記制御部は、
前記第1抵抗の抵抗値が前記第2基準値より大きく第3基準値より小さいと、前記第1スイッチング素子をターンオフさせ、前記第2スイッチング素子をターンオンさせて前記第2信号部が前記充電許可信号を生成するように制御する、請求項2に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項4】
前記制御部は、
前記制御部と連結される前記第1信号部の第1ノードまたは前記制御部と連結される前記第2信号部の第2ノードのノード電圧を受信し、前記ノード電圧の大きさによって前記電気自動車電源供給装置と電気自動車間の電気的連結状態を検出する、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項5】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが第1電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を開放状態と判断する、請求項4に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項6】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが前記第1電圧範囲より大きい第2電圧範囲または第4電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を接触不良と判断する、請求項5に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項7】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが前記第2電圧範囲と前記第4電圧範囲の間の第3電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を正常状態と判断する、請求項6に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項8】
前記制御部は、
前記ノード電圧の大きさが前記第4電圧範囲より大きい第5電圧範囲に含まれると、前記電気的連結状態を過電圧状態と判断する、請求項7に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項9】
前記制御部は前記電気的連結状態の結果を前記電気自動車電源供給装置に伝送する、請求項4~請求項8のいずれか一項に記載の電気自動車充電コントローラ。
【請求項10】
前記第1信号部は;
第1段が前記第1抵抗と連結され、第3段が前記制御部と連結される第1スイッチング素子;
第1段が前記第1スイッチング素子の第2段と連結され、第2段が接地端子と連結される第2抵抗;
第1段が前記第2抵抗の第2段と連結される第3抵抗;
第1段が前記第3抵抗の第2段と連結され、第2段が前記接地端子と連結される第4抵抗;および
カソード端子が前記第4抵抗の第2段と連結され、アノード端子が接地端子と連結される第1ダイオード;を含む、請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の電気自動車充電コントローラ。