전기자동차와 전원공급장치 간에 PLC(Power Line Communication) 통신을 이용하되, 급속 충전, 완속충전 또는 전기자동차의 주행 여부에 따라 PLC 제어기의 PHY 칩을 온 또는 오프함으로써 전기자동차의 불필요한 전력 소비를 방지하고, PHY 칩의 내구 수명을 향상시키고 EMS 노이즈를 최소화할 수 있는 PLC 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
PLC 제어 시스템은 완속충전기로부터 근접 감지(Proximity Detection) 신호 및 PWM 듀티비 신호를 수신하는 메인 제어부 및 전원공급장치로부터 제어 파일럿(control pilot) 신호를 수신하고, 상기제어 파일럿 신호를 상기 메인 제어부에 송신하는 PHY 칩을 포함한다.
기술분야
PLC 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PLC 통신을 이용하여 전기 차량과 전원공급장치 간의 충전을 제어하는 기술에 관한 것이다.
배경기술
지구의 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있는 요즈음 무공해 에너지의 사용은 날로 중요성을 더해가고 있다.특히, 대도시의 대기오염 문제는 날로 심각해지고 있는데, 차량의 배기가스는 그 주요원인 중의 하나이다.
이와 같은 상황에서 무공해 에너지인 전기를 동력원으로 사용하는 이른바 전기 차량을 실용화하기 위한 연구가 근래 들어 활발하게 진행되고 있다. 전기 차량은 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 이를 배터리에 충전한 후, 배터리에 충전된 전압으로 차륜과 결합된 모터를 통해 기계적 에너지인 동력을 얻는다.
즉, 전기 차량은 배터리에 충전된 전압으로 모터를 구동시켜야 하기 때문에 대용량의 충전식 배터리를사용하며, 이러한 대용량의 충전식 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전장치를 구비하고 있다. 배터리 충전장치는 충전시간에 따라 급속 충전기와 완속 충전기로 구분할 수 있으며, 차량 탑재 여부에 따라 탑재형 및 거치형으로 구분될 수 있다. 급속 충전기는 주유소와 같이 주행 중 긴급하게 충전하기 위한 장소에 설치되고 충전시간은 약 20분 정도 소요된다. 반면, 완속 충전기는 주차장이나 쇼핑몰 등 장시간 주차가 예상되는 장소에 설치되고 충전시간은 약 5시간 정도 소요된다.
이러한 전기 차량은 긴급 충전 또는 완속 충전 시에 충전 제어 신호를 처리하는 제어부에서 불필요한 전기 에너지가 소비되고, 노이즈가 발생할 수 있고, 제어부가 전기 차량이 충전 중이 아닌 경우에도 지속적으로 동작함으로써 불필요한 전기 에너지가 소비되고, 노이즈가 발생하는 문제점이 있다.
해결하려는 과제
전기자동차와 전원공급장치 간에 PLC(Power Line Communication) 통신을 이용하되, 급속 충전, 완속충전 또는 전기자동차의 주행 여부에 따라 PLC 제어기의 PHY 칩을 온 또는 오프함으로써 전기자동차의 불필요한 전력 소비를 방지하고, PHY 칩의 내구 수명을 향상시키고 EMS 노이즈를 최소화할 수 있는 PLC 제어 시스템 및 방법을 제공한다.
발명의 효과
전기자동차의 불필요한 전력 소비를 방지하고, PHY 칩의 내구 수명을 향상시키고 EMS 노이즈를 최소화할 수 있다. 아울러, 본 기술은 PHY 칩의 내구 수명을 향상시켜 PLC 제어부의 신뢰성을 확보할 수 있다.
시스템 및 서비스 구성 정보상세
완속충전기로부터 근접 감지(Proximity Detection) 신호 및 PWM 듀티비 신호를 수신하는 메인 제어부 및 전원공급장치로부터 제어 파일럿(control pilot) 신호를 수신하고, 상기 제어 파일럿 신호를 상기 메인 제어부에 송신하는 PHY 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 시스템.
상기 메인 제어부와 상기 PHY 칩은 SPI 통신을 이용하여 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어시스템.
상기 메인 제어부는 상기 근접 감지 신호 및 PWM 듀티비 신호를 모두 수신하면, 상기 PHY 칩을 온시키는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 시스템.
상기 메인 제어부는 상기 근접 감지 신호를 수신하지 않고, 상기 PWM 듀티비 신호를 수신하면, 상기 PHY 칩을오프시키는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 시스템.
상기 메인 제어부는 상기 PWM 듀티비 신호를 수신하지 않고, 상기 근접 감지 신호를 수신하면, 상기 PHY 칩을오프시키는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 시스템.
메인 제어부가 완속충전기로부터 근접 감지(Proximity Detection) 신호 및 PWM 듀티비 신호를 수신하는 단계 및 PHY 칩이 전원공급장치로부터 제어 파일럿(control pilot) 신호를 수신하고, 상기 제어 파일럿 신호를 상기 메인 제어부에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 방법.
상기 메인 제어부와 상기 PHY 칩은 SPI 통신을 이용하여 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 방법.
상기 메인 제어부가 상기 근접 감지 신호 및 PWM 듀티비 신호를 모두 수신하면, 상기 PHY 칩을 온시키는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 방법.
상기 메인 제어부가 상기 근접 감지 신호를 수신하지 않고, 상기 PWM 듀티비 신호를 수신하면, 상기 PHY 칩을 오프시키는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 방법.
상기 메인 제어부가 상기 PWM 듀티비 신호를 수신하지 않고, 상기 근접 감지 신호를 수신하면, 상기 PHY 칩을 오프시키는 것을 특징으로 하는 PLC 제어 방법.
PLC 제어 시스템 및 방법 | 현대자동차 특허에 대해서 정리하였습니다.
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