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WO2013042988A2 - 배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 충전 방법 - Google Patents

배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 충전 방법 Download PDF

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WO2013042988A2
WO2013042988A2 PCT/KR2012/007597 KR2012007597W WO2013042988A2 WO 2013042988 A2 WO2013042988 A2 WO 2013042988A2 KR 2012007597 W KR2012007597 W KR 2012007597W WO 2013042988 A2 WO2013042988 A2 WO 2013042988A2
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WO
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battery
charging
vehicle
relay
precharge
Prior art date
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PCT/KR2012/007597
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English (en)
French (fr)
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WO2013042988A3 (ko
Inventor
이순종
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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Filing date
Publication date
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Priority to EP12834518.8A priority patent/EP2660950B1/en
Priority to JP2013548374A priority patent/JP5692882B2/ja
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Publication of WO2013042988A3 publication Critical patent/WO2013042988A3/ko
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    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the present invention relates to a battery charging system and a battery charging method using the same, and more particularly, to a battery charging system and a battery charging method using the same to enable battery charging between electric vehicles.
  • the battery may be completely discharged due to carelessness or unexpected reason of the user while driving.
  • hybrid vehicles and pure electric vehicles which start using the power of electric motors, must be towed to a charging station or to an area capable of supplying electricity when a battery storing electrical energy is discharged.
  • US Patent No. 8,000,858 discloses a device for charging an electric vehicle.
  • An object of the present invention is to provide a battery charging system capable of transferring electrical energy between electric vehicles and a battery charging method using the same.
  • the battery charging system for solving the above problems is a first connecting portion connected to both ends of the battery of the charging providing vehicle, a second connecting portion connected to both ends of the battery of the charging target vehicle, and the first connection portion and A converter connected between the second connection parts and converting a voltage transmitted from the battery of the charging providing vehicle through the first connection part to be transferred to the battery of the charging target vehicle through the second connection part; Controlling the electrical connection of the second connection unit and connected to a battery management system (BMS) of a charging providing vehicle and a BMS of a charging target vehicle, respectively, based on the state information of each battery transferred from each BMS of the converter; And a control unit for controlling the voltage conversion ratio.
  • BMS battery management system
  • the first connector may include a first positive electrode relay connecting the positive electrode of the battery of the charging providing vehicle and the positive electrode of the input terminal of the converter, and a first connecting the negative electrode of the battery of the charging providing vehicle and the negative electrode of the input terminal of the converter.
  • the relay may include a first precharge resistor connected in series with the first precharge relay.
  • the control unit opens the first positive electrode relay to disconnect the first negative electrode relay and the first precharge relay to close the first capacitive element.
  • the controller closes the first positive relay and opens the first precharge relay to transfer the battery from the charging providing vehicle to the converter. Power transfer can be performed.
  • the second connector may include a second positive electrode relay connecting the positive electrode of the battery of the charging target vehicle and the positive electrode of the output terminal of the converter, a second connecting the negative electrode of the battery of the charging target vehicle and the negative electrode of the output terminal of the converter.
  • the second precharge unit may include a second precharge resistor and a second precharge resistor connected in series with the second precharge relay.
  • the control unit When the second connection part is connected to the battery of the vehicle to be charged, the control unit opens the second positive electrode relay to disconnect the second negative electrode relay and the second precharge relay to close the second capacitive element. When the output side precharge is completed and the output side precharge is completed, the control unit closes the second positive relay, opens the second precharge relay, and the battery of the vehicle to be charged in the converter. Power transmission can be performed.
  • the state information of the battery of the charging providing vehicle which is transmitted from the BMS of the charging providing vehicle, the energy that can be transmitted from the BMS of the charging providing vehicle, the instantaneous maximum output power allowance, the output voltage of the battery of the charging providing vehicle, the charging providing It may include at least one or more of the amount of power transmitted from the battery of the vehicle.
  • the state information of the battery of the vehicle to be charged transmitted from the BMS of the vehicle to be charged includes energy that can be received from the BMS of the vehicle to be charged, the instantaneous maximum input power allowance, the input voltage of the battery of the vehicle to be charged, the charging It may include at least one or more of the amount of power transmitted to the battery of the target vehicle.
  • a power meter connected to the converter and measuring the amount of transmission power provided from the battery of the charging providing vehicle to the battery of the charging target vehicle may be further provided.
  • the control unit may receive the transmission power amount from the power meter and calculate a fee based on the transmission power amount.
  • the display unit may further include a display unit connected to the control unit, and the display unit may display information on the amount of transmission power and / or the rate.
  • the converter may be a DC / DC converter that receives a DC power and outputs a DC power.
  • the battery charging method for solving the above problems, the step of receiving the battery status information for the battery of the charging providing vehicle and the battery of the charging target vehicle from the BMS of the charging providing vehicle and the BMS of the charging target vehicle, respectively; And performing an input side precharge by connecting a first precharge relay provided between the battery of the charging providing vehicle and the input terminal of the converter to a first precharge resistor, and outputting the battery of the charging target vehicle and the converter. Performing an output precharge by connecting a second precharge relay provided between the second precharge resistor and disconnecting the first precharge relay after the input precharge is terminated and providing the charge. In the battery of the charging providing vehicle by closing the first positive relay connecting the battery of the vehicle and the converter input terminal.
  • the battery state information received from the BMS of the charging providing vehicle may include energy that can be transmitted from the BMS of the charging providing vehicle, an instantaneous maximum output power allowable amount, an output voltage of the battery of the charging providing vehicle, and the charging providing vehicle. It may include information on at least one of the amount of power transmitted from the battery.
  • the battery state information received from the BMS of the vehicle to be charged may include at least one of receivable energy, an instantaneous maximum input power allowance, an output voltage of the battery of the vehicle to be charged, and an amount of power transmitted to the battery of the vehicle to be charged. May contain information about one or more.
  • the method may further include measuring a transmission power provided to the battery of the charging target vehicle through the converter.
  • the method may further include calculating a power rate based on the amount of transmission power.
  • the method may further include displaying information about the amount of transmission power and / or the power rate.
  • the method may further include receiving the amount of transmission power and / or the power rate prior to the start of charging so that the amount of transmission power and / or the power rate can be selected in advance.
  • the method may further include disconnecting the first precharge relay, the second precharge relay, the first main relay, and the second main relay when charging of the battery of the vehicle to be charged is completed.
  • the method may further include requesting to stop the transmission and reception of power to the BMS of the charging providing vehicle and the BMS of the charging target vehicle.
  • the battery charging system and battery charging method using the same according to the present invention can be supplied with energy from other electric vehicles around without moving to the charging facility by a towing vehicle, when the battery of the electric vehicle is discharged or for some other reason.
  • the battery charging problem can be solved at a convenient and low cost.
  • the power transmission efficiency is higher than the conventional method of charging the battery by converting AC power to DC power.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a battery charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a battery charging system, a charging providing vehicle, and a charging target vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention
  • 3 to 5 are block diagrams showing the operation of the battery charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a charging method using a battery charging system of the present invention.
  • the electric vehicle described below refers to a vehicle in which one or more electric motors are used as propulsion force.
  • the energy used to propel the electric vehicle includes electrical sources such as rechargeable batteries and / or fuel cells.
  • the electric vehicle may be a hybrid battery vehicle using an internal combustion engine as another power source.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a battery charging system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a battery charging system may include a converter 110, a first connector 120, a second connector 130, and a power meter 170. , The controller 150, and the display unit 160.
  • the converter 110 converts the voltage level applied to the input terminal of the converter 110 and outputs it to the output terminal.
  • a SOC stae of charging of a battery (not shown) of a discharged electric vehicle (hereinafter, referred to as a charging target vehicle) of a battery (not shown) of an electric vehicle (referred to as a charging providing vehicle) provides charging energy.
  • a charging target vehicle a discharged electric vehicle
  • a charging providing vehicle a battery (not shown) of an electric vehicle (referred to as a charging providing vehicle) provides charging energy.
  • SOC stae of charging
  • the voltage level of the battery to be charged is lower than that of the battery to be charged.
  • a voltage drop converter having an output voltage lower than an input voltage may be used as the converter 110.
  • the converter 110 may be a DC / DC converter that receives the DC power and outputs the DC power.
  • the first connection part 120 is provided at the input terminal of the converter 110.
  • the first connector 120 is connected to the first positive electrode relay 121 which is connected to the positive line 124 of the input terminal of the converter 110 and turned on / off, and the negative electrode line 125 of the input terminal of the converter 110 is turned on.
  • the first precharge unit 123 connected in parallel to the first negative electrode relay 122 and the first positive electrode relay 121 that are turned on / off, and is connected between the positive electrode line 124 and the negative electrode line 125 to the converter 110.
  • the first precharge unit 123 may include a first precharge relay 123b that is turned on / off and a first precharge resistor 123a that is connected in series with the first precharge relay 123b.
  • 'OFF' means the corresponding connection is disconnected, and 'ON' is the reverse.
  • the first precharge unit 123 prevents an instantaneous overcurrent due to a sudden voltage change when the input terminal of the converter 110 is connected to the charge providing vehicle battery.
  • the first positive relay 121 is turned off, the first precharge relay 123b is turned on, and the voltage applied from the charging providing vehicle battery is transferred to the first capacitive element 127 through the first precharge resistor 123a. It is applied to, and is charged so that the voltage across the first capacitive element 127 reaches a predetermined value.
  • the first pre-difference relay 123b is turned off and the first positive relay 121 is turned on to directly connect the charging-providing vehicle battery and the converter 110 to prevent instantaneous overcurrent due to a sudden voltage change.
  • the second terminal 130 is provided at the output terminal of the converter 110.
  • the second connector 130 may be formed in a structure similar to the first connector 120.
  • the second positive electrode relay 131 connected to the positive line 134 of the output terminal of the converter 110 and the second positive electrode connected to the negative line 135 of the output terminal of the converter 110 are turned on / off.
  • the second precharge unit 133 connected in parallel to the negative electrode relay 132 and the second positive electrode relay 131 and the positive line 134 and the negative line 135 are connected in parallel with the converter 110.
  • the second capacitive element 137 may be provided.
  • the second precharge unit 133 may include a second precharge relay 133b that is turned on / off and a second precharge resistor 133a that is connected in series with the second precharge relay 133b.
  • the second precharge unit 133 also prevents an instantaneous overcurrent due to a sudden voltage change when the output terminal of the converter 110 is connected to the battery to be charged. Since the function is similar to the first precharge unit 123 described above, a detailed description thereof will be omitted.
  • the power meter 170 may be connected in parallel with the converter 110 to measure the amount of transmission power provided from the converter 110 to the battery of the vehicle to be charged.
  • the controller 150 may be connected to the converter 110 through a data bus to adjust the input / output voltage conversion ratio of the converter 110.
  • control unit 150 is connected to the first connector 120 and the second connector 130, the first cathode relay 121, the first cathode relay 122 and the first precharge of the first connector 120
  • the ON / OFF control of the second positive electrode relay 131, the second negative electrode relay 132, and the second precharge relay 133b of the relay 123b and the second connector 130 may be performed.
  • controller 150 may be connected to the power meter 170 to calculate a power rate based on the amount of transmission power measured by the power meter 170 and provide billing information.
  • the controller 150 communicates with the BMS (not shown) of the battery to be charged and the BMS (not shown) of the battery to provide charging, performs power transfer control, and controls the amount of power delivered through the battery recognized by each BMS.
  • the amount of transmission power measured by the power meter 170 may be compared.
  • the display unit 160 may display information provided upon charging to the user on the screen. For example, information on the selection of the charge amount, the start of charge, the charge progress status, the end of charge, the amount of power transmitted, the power charge, etc. may be displayed, and the user may select information among them.
  • the display unit 160 may be connected to the control unit 150 through a data bus to transmit information in both directions.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a battery charging system, a charging providing vehicle, and a charging target vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the battery charging system 100 may transfer electrical energy from the charging providing vehicle 200 to the charging target vehicle 300 between the charging providing vehicle 200 and the charging target vehicle 300. have.
  • the charging providing vehicle 200 includes a battery management system (BMS) 210, a battery 220, an inverter 230, a motor 240, and a relay unit 250.
  • BMS battery management system
  • the battery 220 is a power storage source that stores the electric energy that powers the vehicle.
  • the BMS 210 checks various kinds of information on the state of the battery 220, for example, the instantaneous maximum input / output power allowance, the output voltage of the battery, the SOC, and the like, and controls the charging / discharging of the battery 220. Control of the relay unit 250 connected to the 220 may be performed.
  • the relay unit 250 is connected to the positive line of the battery 220, the first main relay 251 is ON / OFF and the negative line is connected to the ON / OFF main relay 252 and the first main relay ( Auxiliary relay 253 connected in parallel to the 251 may be provided.
  • the auxiliary relay 253 is a component that prevents an overcurrent from flowing between the battery 220 and the inverter 230. When the overcurrent is detected, the auxiliary relay 253 turns off the first main relay 251 and turns on the auxiliary relay 253.
  • the resistor 254 may be used to limit the current.
  • the inverter 230 converts the DC power transmitted from the battery 220 into AC power and transmits it to the motor 240, or converts the AC power transmitted from the motor 240 into DC power and transmits the DC power to the battery 220. Component.
  • the motor 240 is a component that generates a driving force transmitted to the vehicle.
  • the configuration of the charging target vehicle 300 is similar to that of the charging providing vehicle 200, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a precharge step of a battery charging system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • charging is provided with the controller 150.
  • the BMS 210 of the vehicle 200 and the BMS 310 of the vehicle 300 to be charged are connected.
  • the controller 150 and the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300 may communicate with each other through a controller area network (CAN) or a FlexRay method.
  • CAN controller area network
  • FlexRay method a FlexRay method.
  • the controller 150 may transmit power transmission mode information data to the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300. As shown in FIG. 3, the BMSs 210 and 310 of each vehicle that received the corresponding data turn off all of the first main relays 251 and 351, the second main relays 252 and 352, and the auxiliary relays 253 and 353, and thus the batteries 220 and 320. And inverters 230 and 330 are separated.
  • the BMS 210 of the charging providing vehicle 200 may be switched to a power transmission state, and the BMS 310 of the charging target vehicle 300 may be switched to a power reception state.
  • the display unit 160 includes a first connection unit 120 and a second connection unit of the battery charging system 100.
  • An information message may be displayed to connect 130.
  • the first connector 120 and the second connector 130 may be in a state in which the relays 121, 122, 123b, 131, 132, and 133b are all turned off.
  • the first connector 120 may be connected to both ends of the battery 220 of the charging providing vehicle 200, and the second connector 130 may be connected to both ends of the battery 320 of the vehicle to be charged 300.
  • the display unit 160 may display an interface to select the start of charging and input or select the amount of charge / charge amount.
  • the charge amount / charge amount displayed on the display unit 160 may be displayed in a range in which the charge providing vehicle 200 may be driven in consideration of the amount of power charged in the battery 220 of the charge providing vehicle 200.
  • the controller 150 starts charging.
  • the controller 150 may first check the connection between the first connector 120 and the second connector 130 and start charging.
  • a connection confirmation message of the first connector 120 and the second connector 130 may be displayed on the display unit 160.
  • the controller 150 turns off the first positive relay 121 and the second positive relay 131 (or maintains the turned off state), and the first precharge relay ( 123b), the second precharge relay 133b, the first cathode relay 122, and the second cathode relay 132 are turned on.
  • the battery charging system 100 and the batteries 220 and 320 of each vehicle 200 and 300 are connected to each other, and the first connector 120 and the first connection unit 120 to prevent an instantaneous overcurrent caused by a sudden voltage change.
  • a precharge for precharging the first capacitive element 127 and the second capacitive element 137, respectively, is performed in the second connector 130.
  • the precharge may proceed until the first capacitive element 127 and the second capacitive element 137 are charged to a predetermined voltage value. Or until the charging time has elapsed based on the time constant ( ⁇ ) based on the capacitance value C of each capacitive element 127 and 137 and the resistance value R of each of the precharge resistors 123a and 133a. Can proceed.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a state in which charging is performed between a charging providing vehicle and a charging target vehicle by a battery charging system according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the controller 150 turns off the first precharge relay 123b and turns on the first positive relay 121 to turn on the battery of the charge providing vehicle 200 ( In 220, power is transmitted to the input terminal of the converter 110.
  • the second precharge relay 133b is turned off, and the second positive relay 131 is turned on, so that power is transferred from the output terminal of the converter 110 to the battery 320 of the charging target vehicle 300.
  • the controller 150 may receive battery state information of the charging providing vehicle 200 such as energy that can be transmitted from the BMS 210 of the charging providing vehicle 200, an instantaneous maximum output allowable amount, and an output voltage of the battery 220.
  • the battery state information of the charging target vehicle 300 may be received, such as energy that can be received from the BMS 310 of the charging target vehicle 300, an instantaneous maximum input allowable amount, and an output voltage of the battery 320.
  • the controller 150 may control the voltage conversion ratio of the converter 110 based on the battery state information received from the BMSs 210 and 310 of each vehicle to allow power transmission.
  • the voltage conversion ratio refers to the ratio of the voltage output to the output terminal to the voltage applied to the input terminal.
  • the controller 150 may communicate with the BMSs 210 and 310 of each vehicle and control the power delivery state of each vehicle 200 and 300 through the BMSs 210 and 310.
  • the power transfer state refers to an output voltage / current, a transmission power amount, etc. of the batteries 220 and 320 of each vehicle 200 and 300.
  • the controller 150 may receive data about the amount of transmission power measured by the power meter 170.
  • the amount of transmit power delivered by the power meter 170 may be compared with the amount of transmit power received by the BMSs 210 and 310 of each vehicle.
  • the controller 150 may calculate the power rate based on the amount of transmission power.
  • controller 150 may display information on the amount of transmission power and the power rate in real time on the display unit 160 to allow the user to recognize the state of power delivery.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a state in which a battery is fully charged according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 150 turns off the first positive electrode relay 121 and the first negative electrode relay 122 to convert the converter (
  • the connection between the battery 110 of the charging providing vehicle 200 and the battery 220 is disconnected, and the second positive electrode relay 131 and the second negative electrode relay 132 are turned off to turn off the converter 110 and the charging target vehicle 300.
  • the connection between the batteries 320 may be disconnected to cut off power transmission through the battery charging system 100.
  • the controller 150 may request the BMS 210 of the charging providing vehicle 200 and the BMS 310 of the charging target vehicle 300 to stop power transmission and power charging, respectively. Accordingly, the BMS 210 of the charging providing vehicle 200 stops outputting power from the battery 220, and the BMS 310 of the charging target vehicle 300 stops receiving power from the battery 320. can do.
  • the controller 150 stores data about the cumulative amount of power transmitted from each of the BMSs 210 and 310 of the power meter 170 and / or the charging providing vehicle 200 and the charging target vehicle 300 and the power rate calculated based on the same.
  • the display unit 160 may transmit the result.
  • the display unit 160 may display a cumulative amount of power and a power rate received from the controller 150 so that the user can check it.
  • the charging completion point may be regarded as the completion point of charging when the user selects the charge amount or the charge amount at the start of the first charge.
  • the charging may be completed by the charging stop signal of the user.
  • the user disconnects the first connector 120 from the battery 220 of the charging providing vehicle 200, the second connector 130 from the battery 320 of the charging target vehicle 300, and the controller 150.
  • the BMS (210,310) of each vehicle 200,300 can be separated to complete the charging operation.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a charging method using a battery charging system of the present invention.
  • charging is provided with the controller 150.
  • the BMS 210 of the vehicle 200 and the BMS 310 of the vehicle 300 to be charged are connected to each other.
  • the connected control unit 150 and the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300 are connected to each other, such as CAN. You can communicate in a way.
  • the controller 150 may transmit power transmission mode information data to the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300.
  • the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300 that have received the corresponding data turn off all of the first main relays 251 and 351, the second main relays 252 and 352, and the auxiliary relays 253 and 353 to turn off the batteries 220 and 320 and the inverters 230 and 330.
  • S12 electrically separate
  • the battery charging system 100 is connected to the battery 220 of the charging providing vehicle 200 and the battery 320 of the charging target vehicle 300, respectively (S13).
  • the first connector 120 is connected to both ends of the battery 220 of the charging providing vehicle 200
  • the second connector 130 is connected to both ends of the battery 320 of the charging target vehicle 300. Can be.
  • the first connector 120 and the second connector 130 may be connected while all of the relays 121, 122, 123b, 131, 132, and 133b are turned off. Alternatively, the OFF of the relay units 250 and 350 of each vehicle 200 and 300 may be confirmed through the BMS 210.310 and the controller 150 of each vehicle 200 and 300, and the first connection unit of the battery charging system 100 may be displayed on the display unit 160. When an information message for connecting the 120 and the second connector 130 is displayed, the first connector 120 and the second connector 130 may be connected to the batteries 220 and 320 of each vehicle 200 and 300.
  • the controller 150 receives the battery state information of the charging providing vehicle 200 from the BMS 210 of the charging providing vehicle 200, and the charging target vehicle 300 from the BMS 310 of the charging target vehicle 300. Battery state information of the can be received (S14).
  • the battery state information transmitted from the BMS 210 of the charging providing vehicle 200 may be energy that can be transmitted, an instantaneous maximum output allowance, an output voltage of the battery 220, and the like.
  • the battery state information transmitted from the BMS 310 of the vehicle to be charged 300 may be a receivable energy, an instantaneous maximum input allowance, an output voltage of the battery 320, or the like.
  • the display unit 160 displays an interface for selecting a charging start and inputting or selecting a charging amount / charging amount, and a user may input or select a charging amount / charging amount by the corresponding interface (S15).
  • the charge amount / charge amount displayed on the display unit 160 may be displayed in a range in which the charge providing vehicle 200 may be driven in consideration of the amount of power charged in the battery 220 of the charge providing vehicle 200.
  • the controller 150 starts charging.
  • the controller 150 may first check the connection between the first connector 120 and the second connector 130 and start charging.
  • the display message of the first connector 120 and the second connector 130 may be displayed on the display unit.
  • the controller 150 When charging starts, the controller 150 turns off the first positive electrode 121 and the second positive electrode 131 (or maintains the OFF state), and (S16) the first precharge relay 123b and the second.
  • the precharge relay 133b, the first negative electrode relay 122, and the second negative electrode relay 132 are turned on. (S17)
  • the precharge may proceed until the first capacitive element 127 and the second capacitive element 137 are charged to a predetermined voltage value. Or until the charging time has elapsed based on the time constant ( ⁇ ) based on the capacitance value C of each capacitive element 127 and 137 and the resistance value R of each of the precharge resistors 123a and 133a. Can proceed.
  • the controller 150 controls the first precharge relay 123b and the second precharge relay 133b to be turned off (S19), and the first positive relay 121 and the second positive relay ( 131) to be turned on. (S20)
  • the controller 150 controls the voltage conversion ratio of the converter 110 based on the battery state information received from the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300, and provides a charge providing vehicle through the battery charging system 100 ( Power may be transmitted from the battery 220 of the 200 to the battery 320 of the vehicle 300 to be charged (S21).
  • the controller 150 may receive data about the amount of transmission power measured by the power meter 170.
  • the amount of transmit power delivered by the power meter 170 may be compared with the amount of transmit power received by the BMSs 210 and 310 of each vehicle 200 and 300.
  • the controller 150 may calculate the power rate based on the amount of transmission power.
  • the accumulated transmission power and data on the power charge are transmitted from the controller 150 to the display unit 160, and the display unit 160 displays the accumulated transmission power and power charge information in real time so that the user can receive power.
  • the controller 150 may determine whether the charging is completed by comparing the accumulated transmission power amount, the power rate thereof, and the charging amount / charge amount input or selected by the user at the start of charging.
  • the power transmission is continued, and when the two values are the same, it may be determined that the charging is completed.
  • the charging may be completed by the charging stop signal of the user.
  • the controller 150 determines that the charging is completed, the controller 150 turns off the first positive electrode relay 121 and the first negative electrode relay 122 to turn off the battery of the converter 110 and the charging providing vehicle 200. Disconnect the connection between the 220, the second positive electrode relay 131 and the second negative electrode relay 132 to turn off the connection between the converter 110 and the battery 320 of the vehicle 300 to be charged, charging the battery Power transmission through the system 100 may be blocked (S24).
  • the controller 150 may request the BMS 210 of the charging providing vehicle 200 and the BMS 310 of the charging target vehicle 300 to stop power transmission and power charging, respectively.
  • the BMS 210 of the vehicle 200 may stop outputting power from the battery 220, and the BMS 310 of the vehicle 300 to be charged may stop receiving power from the battery 320.
  • the user disconnects the first connector 120 from the battery 220 of the charging providing vehicle 200, the second connector 130 from the battery 320 of the charging target vehicle 300, and the controller 150.
  • the BMS (210,310) of each vehicle 200,300 can be separated to complete the charging operation.

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Abstract

배터리 충전 시스템 및 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 배터리 충전 시스템은 충전제공차량의 배터리의 양단에 연결되는 제1연결부와, 충전대상차량의 배터리에 양단에 연결되는 제2연결부와, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 연결되어 상기 제1연결부를 통해 상기 충전제공차량의 배터리에서 전달되는 전압을 변환하여 상기 제2연결부를 통해 상기 충전대상차량의 배터리로 전달하는 컨버터와, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 전기적 연결을 제어하고, 충전제공차량의 BMS(battery management system)와 충전대상차량의 BMS에 각각 연결되어, 상기 각 BMS에서 전달되는 상기 각 배터리의 상태 정보에 기초하여 상기 컨버터의 전압변환비율을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 충전 방법
본 출원은 2011년 9월 23일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2011-0096404호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 배터리 충전 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 자동차 상호 간에 배터리 충전을 가능하게 하는 배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 배터리 충전 방법에 관한 것이다.
화석 연료의 고갈과 환경 오염에 대한 관심으로 인해 전기 에너지를 이용해 구동되는 전기 자동차에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 내연기관과 전기모터를 구동원으로 병행하여 사용하는 하이브리드 자동차가 상용화되었으며, 전기 에너지만을 이용하는 순수 전기 자동차에 대한 연구 및 상용화가 진행되고 있다.
전기 에너지를 이용하는 전기 자동차의 경우 주행 중 사용자의 부주의 또는 예기치 못한 이유 등으로 배터리가 완전 방전될 수 있다. 특히 전기 모터의 힘을 이용해 출발하는 하이브리드 자동차 및 순수 전기 자동차의 경우, 전기 에너지를 저장하는 배터리가 방전되면 자동차를 충전소 또는 전력공급이 가능한 지역으로 견인하여야만 한다.
미국등록특허 8,000,858호(2009.02.12 공개)에는 전기 자동차를 충전하기 위한 장치가 게시되어 있다.
그러나 배터리가 방전된 이후에는 이러한 충전 장치가 구비된 장소까지 이동하기 위해서는 견인차를 이용해 이동하는 방법 밖에 없는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 전기 자동차 상호 간에 전기 에너지를 전송할 수 있는 배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 배터리 충전 방법을 제공하는 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 충전 시스템은 충전제공차량의 배터리의 양단에 연결되는 제1연결부와, 충전대상차량의 배터리에 양단에 연결되는 제2연결부와, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 연결되어 상기 제1연결부를 통해 상기 충전제공차량의 배터리에서 전달되는 전압을 변환하여 상기 제2연결부를 통해 상기 충전대상차량의 배터리로 전달하는 컨버터와, 상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 전기적 연결을 제어하고, 충전제공차량의 BMS(battery management system)와 충전대상차량의 BMS에 각각 연결되어, 상기 각 BMS에서 전달되는 상기 각 배터리의 상태 정보에 기초하여 상기 컨버터의 전압변환비율을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한 상기 제1연결부는 상기 충전제공차량의 배터리의 양극과 상기 컨버터의 입력단의 양극을 연결하는 제1양극 릴레이와, 상기 충전제공차량의 배터리의 음극과 상기 컨버터의 입력단의 음극을 연결하는 제1음극 릴레이와, 상기 컨버터의 입력단과 병렬 연결되는 제1 용량성 소자와, 상기 제1양극 릴레이와 병렬 연결되는 제1프리차지(precharge)부를 구비하되, 상기 제1프리차지부는, 제1프리차지 릴레이와, 상기 제1프리차지 릴레이와 직렬 연결되는 제1프리차지 저항을 구비할 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 제1 연결부가 상기 충전제공차량의 배터리에 연결되면,상기 제1양극 릴레이를 열어 연결을 끊고 상기 제1음극 릴레이와 상기 제1프리차지 릴레이를 닫아 상기 제1용량성 소자에 소정 전압을 충전하는 입력측 프리차지를 수행하고, 상기 입력측 프리차지가 완료되면, 상기 제어부는 상기 제1양극 릴레이를 닫고, 상기 제1프리차지 릴레이를 열어, 상기 충전제공차량의 배터리에서 상기 컨버터로 전력전송을 수행되도록 할 수 있다.
또한 상기 제2연결부는 상기 충전대상차량의 배터리의 양극과 상기 컨버터의 출력단의 양극을 연결하는 제2양극 릴레이와, 상기 충전대상차량의 배터리의 음극과 상기 컨버터의 출력단의 음극을 연결하는 제2음극 릴레이와, 상기 컨버터의 출력단과 병렬 연결되는 제2 용량성 소자와, 상기 제2양극 릴레이와 상기 제2음극 릴레이 중 어느 하나에 병렬 연결되는 제2프리차지(precharge)부를 구비하되, 상기 제2프리차지부는 제2프리차지 릴레이와 상기 제2프리차지 릴레이와 직렬 연결되는 제2프리차지 저항을 구비할 수 있다.
또한 상기 제어부는, 상기 제2 연결부가 상기 충전대상차량의 배터리에 연결되면, 상기 제2양극 릴레이를 열어 연결을 끊고 상기 제2음극 릴레이와 기 제2프리차지 릴레이를 닫아 상기 제2용량성 소자에 소정 전압을 충전하는 출력측 프리차지를 수행하고, 상기 출력측 프리차지가 완료되면, 상기 제어부는 상기 제2양극 릴레이를 닫고, 상기 제2프리차지 릴레이를 열어, 상기 컨버터에서 상기 충전대상차량의 배터리로 전력전송이 수행되도록 할 수 있다.
또한 상기 충전제공차량의 BMS에서 전달되는 상기 충전제공차량의 배터리의 상기 상태 정보는 충전제공차량의 BMS로부터 전송 가능한 에너지, 순간 최대 출력 전력 허용량, 상기 충전제공차량의 배터리의 출력 전압, 상기 충전제공차량의 배터리에서 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한 상기 충전대상차량의 BMS에서 전달되는 상기 충전대상차량의 배터리의 상기 상태 정보는 상기 충전대상차량의 BMS로부터 수신 가능한 에너지, 순간 최대 입력 전력 허용량, 상기 충전대상차량의 배터리의 입력 전압, 상기 충전대상차량의 배터리로 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한 상기 컨버터와 연결되며, 상기 충전제공차량의 배터리에서 상기 충전대상차량의 배터리에 제공되는 전송 전력량을 측정하는 파워미터가 더 구비될 수 있다.
또한 상기 제어부는 상기 파워미터로부터 상기 전송 전력량을 전달받고, 상기 전송 전력량을 기초로 요금을 계산할 수 있다.
또한 상기 제어부와 연결된 디스플레이부가 더 구비되고, 상기 디스플레이부에는 상기 전송 전력량 및/또는 상기 요금에 대한 정보가 표시될 수 있다.
또한 상기 컨버터는 직류전원을 입력받아 직류전원을 출력하는 DC/DC 컨버터일 수 있다.
전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 충전 방법은, 충전제공차량의 BMS와 충전대상차량의 BMS로부터 각각 충전제공차량의 배터리와 충전대상차량의 배터리에 대한 배터리 상태 정보를 전달받는 단계와, 상기 충전제공차량의 배터리와 컨버터의 입력단 사이에 구비되는 제1프리차지 릴레이가 제1프리차지 저항과 연결되도록 하여 입력측 프리차지를 수행하는 단계와, 상기 충전대상차량의 배터리와 상기 컨버터의 출력단 사이에 구비되는 제2프리차지 릴레이가 제2프리차지 저항과 연결되도록 하여 출력측 프리차지를 수행하는 단계와, 상기 입력측 프리차지가 종료된 이후, 상기 제1프리차지 릴레이의 연결을 끊고 상기 충전제공차량의 배터리와 상기 컨버터 입력단을 연결하는 제1양극 릴레이를 닫아 상기 충전제공차량의 배터리에서 상기 컨버터 입력단으로 전력을 전송하는 단계와, 상기 출력측 프리차지가 종료된 이후, 상기 제2프리차지 릴레이의 연결을 끊고 상기 충전대상차량의 배터리와 상기 컨버터 출력단을 연결하는 제2양극 릴레이를 닫아 상기 컨버터의 출력단에서 상기 충전대상차량의 배터리로 전력을 전송하는 단계와, 상기 제어부는 상기 배터리 상태 정보에 기초하여 상기 컨버터의 전압변환비율을 조절하며 충전대상차량의 배터리를 충전하는 단계를 포함한다.
또는 상기 제어부가 상기 충전제공차량의 BMS로부터 전달받는 상기 배터리 상태 정보는 상기 충전제공차량의 BMS로부터 전송 가능한 에너지, 순간 최대 출력 전력 허용량, 상기 충전제공차량의 배터리의 출력 전압, 상기 충전제공차량의 배터리에서 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또는 상기 제어부가 상기 충전대상차량의 BMS로부터 전달받는 상기 배터리 상태 정보는 수신 가능한 에너지, 순간 최대 입력 전력 허용량, 상기 충전대상차량의 배터리의 출력 전압, 상기 충전대상차량의 배터리로 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또는 상기 컨버터를 통해 상기 충전대상차량의 배터리로 제공된 전송 전력량을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는 상기 전송 전력량에 기초하여 전력요금을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는 상기 전송 전력량 및/또는 상기 전력요금에 대한 정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는 상기 전송 전력량 및/또는 상기 전력요금을 미리 선택할 수 있도록 충전 개시 이전에 상기 전송 전력량 및/또는 상기 전력요금을 입력받는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는 상기 충전대상차량의 배터리에 대한 충전이 완료되면, 상기 제1프리차지 릴레이와 상기 제2프리차지 릴레이와 상기 제1메인 릴레이와 상기 제2메인 릴레이의 연결을 끊는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는 상기 충전대상차량의 배터리에 대한 충전이 완료되면, 상기 충전제공차량의 BMS와 상기 충전대상차량의 BMS에 전력 송수신 중단 요청을 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또는 상기 충전대상차량의 배터리와 인버터의 전기적 분리를 요청하고, 상기 충전제공차량의 배터리와 인버터의 전기적 분리를 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 충전 시스템 및 이를 이용한 배터리 충전 방법은 전기 자동차의 배터리가 방전되거나 기타 다른 이유로 충전이 필요한 경우, 견인차 등에 의해 충전시설까지 이동하지 않고 주변의 다른 전기 자동차로부터 에너지를 공급받을 수 있어 편리하고 저비용으로 배터리 충전 문제를 해결할 수 있다.
또한 DC/DC 컨버터를 사용하므로 종래의 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 배터리를 충전하는 방식에 비해 전력 전송 효율이 높은 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템을 나타낸 블록도;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템과 충전제공차량과 충전대상차량을 도시한 블록도;
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템의 작동 과정을 도시한 블록도;
도 6은 본 발명의 배터리 충전 시스템을 이용한 충전 방법을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.
이하에서 서술하는 전기 자동차는 추진력으로 하나 또는 그 이상의 전기 모터가 사용되는 차량을 말한다. 전기 자동차를 추진하는 데 사용되는 에너지는 재충전 가능한 배터리 및/또는 연료 전지와 같은 전기적 소스를 포함한다. 전기 자동차는 내연기관을 또 하나의 동력원으로 사용하는 하이브리드 전지 자동차 일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템은 컨버터(converter)(110), 제1연결부(120), 제2연결부(130), 파워미터(power meter)(170), 제어부(150), 표시부(160)를 포함한다.
컨버터(110)는 컨버터(110)의 입력단으로 인가되는 전압레벨을 변환하여 출력단으로 출력한다.
일반적으로 방전된 전기 자동차(이하, 충전대상차량이라 한다)의 배터리(미도시)의 SOC(stae of charging)가 충전 에너지를 제공하는 전기 자동차(충전제공차량이라 한다)의 배터리(미도시)의 SOC보다 낮다. 이에 따라 충전대상차량 배터리의 전압레벨이 충전제공차량 배터리의 전압레벨 보다 낮다.
따라서 컨버터(110)로는 출력전압이 입력전압보다 낮은 전압강하용 컨버터가 사용될 수 있다.
그리고 충전제공차량의 배터리가 DC 전원을 제공하고, 충전대상차량의 배터리도 DC 전원이 인가될 수 있으므로, 컨버터(110)는 DC 전원을 인가받아 DC 전원을 출력하는 DC/DC 컨버터 일 수 있다.
컨버터(110)의 입력단에는 제1연결부(120)가 구비된다.
제1연결부(120)는 컨버터(110)의 입력단의 양극라인(124)에 연결되어 ON/OFF 되는 제1양극 릴레이(121)와 컨버터(110)의 입력단의 음극라인(125)에 연결되어 ON/OFF 되는 제1음극 릴레이(122)와 제1양극 릴레이(121)에 병렬 연결되는 제1프리차지부(123)와, 양극라인(124)과 음극라인(125) 사이에 연결되어 컨버터(110)와 병렬 연결되는 제1용량성 소자(127)를 구비할 수 있다.
그리고 제1프리차지부(123)는 ON/OFF 되는 제1프리차지 릴레이(123b) 및 제1프리차지 릴레이(123b)와 직렬 연결되는 제1프리차지 저항(123a)을 구비할 수 있다.
여기서, 'OFF' 란 해당되는 연결이 끊어지는 것을 의미하고, 'ON'는 그 반대이다.
제1프리차지부(123)는 컨버터(110)의 입력단이 충전제공차량 배터리에 연결되었을 때, 급격한 전압변화로 인한 순간적인 과전류를 방지한다.
즉 제1양극 릴레이(121)는 OFF되고, 제1프리차지 릴레이(123b)는 ON되어 충전제공차량 배터리에서 인가된 전압은 제1프리차지 저항(123a)을 통해 제1용량성 소자(127)로 인가되며, 제1용량성 소자(127) 양단의 전압이 일정값에 도달하도록 충전한다.
이후, 제1프리차이 릴레이(123b)를 OFF하고, 제1양극 릴레이(121)를 ON하여 충전제공차량 배터리와 컨버터(110)가 직접 연결되도록 하여 급격한 전압변화로 인한 순간적인 과전류를 방지한다.
컨버터(110)의 출력단에는 제2연결부(130)가 구비된다.
제2연결부(130)는 제1연결부(120)와 유사한 구조로 형성될 수 있다.
즉, 컨버터(110)의 출력단의 양극라인(134)에 연결되어 ON/OFF 되는 제2양극 릴레이(131)와 컨버터(110)의 출력단의 음극라인(135)에 연결되어 ON/OFF 되는 제2음극 릴레이(132)와 제2양극 릴레이(131)에 병렬 연결되는 제2프리차지부(133)와, 양극라인(134)과 음극라인(135) 사이에 연결되어 컨버터(110)와 병렬 연결되는 제2용량성 소자(137)를 구비할 수 있다.
그리고 제2프리차지부(133)는 ON/OFF 되는 제2프리차지 릴레이(133b) 및 제2프리차지 릴레이(133b)와 직렬 연결되는 제2프리차지 저항(133a)을 구비할 수 있다.
제2프리차지부(133) 역시 컨버터(110)의 출력단이 충전대상차량 배터리에 연결되었을 때, 급격한 전압변화로 인한 순간적인 과전류를 방지한다. 그 기능은 상술한 제1프리차지부(123)와 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다.
파워미터(170)는 컨버터(110)와 병렬 연결되어 컨버터(110)에서 충전대상차량의 배터리로 제공된 전송전력량을 측정할 수 있다.
제어부(150)는 컨버터(110)와 데이터 버스로 연결되어 컨버터(110)의 입출력 전압변환비율을 조절할 수 있다.
또한 제어부(150)는 제1연결부(120)와 제2연결부(130)와 연결되어, 제1연결부(120)의 제1양극 릴레이(121)와 제1음극 릴레이(122)와 제1프리차지 릴레이(123b) 및 제2연결부(130)의 제2양극 릴레이(131)와 제2음극 릴레이(132)와 제2프리차지 릴레이(133b)의 ON/OFF 제어를 수행할 수 있다.
또한 제어부(150)는 파워미터(170)와 연결되어, 파워미터(170)에서 측정한 전송전력량을 기초로 전력요금을 계산하고 과금 정보를 제공할 수 있다.
또한 제어부(150)는 충전대상차량 배터리의 BMS(미도시) 및 충전제공차량 배터리의 BMS(미도시)와 통신하며, 전력 전달 제어를 수행하고, 각 BMS에서 인식하는 배터리를 통해 전달된 전력량과 파워미터(170)가 측정한 전송 전력량을 비교할 수 있다.
표시부(160)는 사용자에게 충전 시에 제공되는 정보를 화면 상에 나타낼 수 있다. 예를 들면, 충전량의 선택, 충전의 개시, 충전 진행 상황, 충전 종료, 전송된 전력량, 및 전력요금 등에 대한 정보를 표시하고 이 중 사용자가 선택 가능한 정보 등을 입력받을 수 있다.
표시부(160)는 제어부(150)와 데이터버스로 연결되어, 양방향으로 정보를 전달할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템과 충전제공차량과 충전대상차량을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배터리 충전 시스템(100)은 충전제공차량(200)과 충전대상차량(300)의 사이에서 충전제공차량(200)에서 충전대상차량(300)으로 전기 에너지를 전달할 수 있다.
충전제공차량(200)은 BMS(battery management system)(210), 배터리(220), 인버터(230), 모터(240) 및 릴레이부(250)를 구비한다.
배터리(220)는 차량의 동력이 되는 전기 에너지를 저장하는 축전 소스이다.
BMS(210)는 배터리(220)의 상태에 대한 각종 정보, 예를 들면, 순간 최대 입출력 전력 허용량, 배터리의 출력 전압, SOC 등을 체크하고, 배터리(220)의 충전/방전을 제어하고, 배터리(220)와 연결된 릴레이부(250)의 제어를 수행할 수 있다.
릴레이부(250)는 배터리(220)의 양극라인과 연결되어 ON/OFF 되는 제1메인 릴레이(251)와 음극라인에 연결되어 ON/OFF 되는 제2메인 릴레이(252)와 제1메인 릴레이(251)에 병렬 연결되는 보조릴레이(253)를 구비할 수 있다.
보조릴레이(253)는 배터리(220)와 인버터(230) 사이에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 구성요소로서, 과전류가 검출되면 제1메인 릴레이(251)를 OFF하고 보조릴레이(253)를 ON하여 보조저항(254)을 이용해 전류를 제한할 수 있다.
인버터(230)는 배터리(220)에서 전달되는 직류전원을 교류전원으로 변환하여 모터(240)에 전달하거나, 모터(240)에서 전달되는 교류전원을 직류전원으로 변환하여 배터리(220)로 전달하는 구성요소이다.
그리고 모터(240)는 차량에 전달되는 구동력을 생성하는 구성요소이다.
충전대상차량(300)의 구성은 충전제공차량(200)의 구성과 유사하므로 구체적인 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템의 프리차지 단계를 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 충전제공차량(200)에서 충전대상차량(300)으로 전력을 전송하여 충전대상차량(300)의 배터리(320)를 충전하기 위해, 우선 제어부(150)와 충전제공차량(200)의 BMS(210)와 충전대상차량(300)의 BMS(310)를 연결한다. 제어부(150)와 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)는 CAN(controller area network)이나 FlexRay 등의 방법으로 통신할 수 있다.
제어부(150)는 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)에 전력 전송 모드 정보 데이터를 전송할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 해당 데이터를 전송받은 각 차량의 BMS(210,310)는 제1메인 릴레이(251,351), 제2메인 릴레이(252,352) 및 보조릴레이(253,353)를 모두 OFF하여 배터리(220,320)와 인버터(230,330)를 분리한다.
그리고 충전제공차량(200)의 BMS(210)는 전력전송상태로 전환되고, 충전대상차량(300)의 BMS(310)는 전력수신상태로 전환될 수 있다.
각 차량(200,300)의 BMS(210,130)와 제어부(150)를 통해 릴레이부(250,350)의 OFF가 확인되면, 표시부(160)에는 배터리 충전 시스템(100)의 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)를 연결하라는 정보 메시지가 표시될 수 있다. 또는 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)는 릴레이(121,122,123b,131,132,133b)가 모두 OFF된 채 연결된 상태일 수 있다.
제1연결부(120)는 충전제공차량(200)의 배터리(220)의 양단에 연결되고, 제2연결부(130)는 충전대상차량(300)의 배터리(320)의 양단에 연결될 수 있다.
한편, 표시부(160)에는 충전 개시의 선택과 충전량/충전금액을 입력하거나 선택이 가능한 인터페이스가 표시될 수 있다. 이 경우 표시부(160)에 표시되는 충전량/충전금액은 충전제공차량(200)의 배터리(220)에 충전된 전력량을 고려하여 충전제공차량(200)의 주행이 가능한 범위에서 표시될 수 있다.
사용자가 충전량이나 충전금액을 선택하고 충전 개시 신호를 입력하면, 제어부(150)는 충전을 개시한다. 이 때 제어부(150)는 먼저 제1연결부(120)와 제2연결부(130)의 연결을 확인하고 충전을 개시할 수 있다. 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)의 연결이 인식되지 않는 경우, 표시부(160)에 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)의 연결 확인 메세지를 표시할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 충전이 개시되면 제어부(150)는 제1양극 릴레이(121) 및 제2양극 릴레이(131)를 OFF하고(또는 OFF된 상태를 유지), 제1프리차지 릴레이(123b), 제2프리차지 릴레이(133b), 제1음극 릴레이(122) 및 제2음극 릴레이(132)를 ON한다.
이에 의해 본격적인 충전 이전에, 배터리 충전 시스템(100)과 각 차량(200,300)의 배터리(220,320)가 연결되며 발생할 수 있는 급격한 전압변화로 인한 순간적인 과전류를 방지하기 위해, 제1연결부(120)와 제2연결부(130)에서 각각 제1용량성 소자(127) 및 제2용량성 소자(137)를 미리 충전하는 프리차지(precharge)가 진행된다.
프리차지는 제1용량성 소자(127)와 제2용량성 소자(137)가 소정의 전압값으로 충전될 때까지 진행될 수 있다. 또는 각 용량성 소자(127,137)의 커패시턴스값(C)과 각 프리차지 저항(123a,133a)의 저항값(R)에 의한 시간상수(τ;time constant)를 기초로 충전시간이 경과할 때 까지 진행될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전 시스템에 의해 충전제공차량과 충전대상차량 사이에서 충전이 진행되는 상태를 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프리차지가 완료된 후, 제어부(150)는 제1프리차지 릴레이(123b)를 OFF하고, 제1양극 릴레이(121)를 ON하여 충전제공차량(200)의 배터리(220)에서 컨버터(110)의 입력단으로 전력이 전달되도록 한다. 동시에 제2프리차지 릴레이(133b)를 OFF하고, 제2양극 릴레이(131)를 ON하여, 컨버터(110)의 출력단에서 충전대상차량(300)의 배터리(320)로 전력이 전달되도록 한다.
제어부(150)는 충전제공차량(200)의 BMS(210)로부터 전송 가능한 에너지, 순간 최대 출력 허용량, 배터리(220)의 출력 전압 등 충전제공차량(200)의 배터리 상태 정보를 전달받을 수 있다.
또한 충전대상차량(300)의 BMS(310)로부터 수신 가능한 에너지, 순간 최대 입력 허용량, 배터리(320)의 출력 전압 등 충전대상차량(300)의 배터리 상태 정보를 전달받을 수 있다.
제어부(150)는 각 차량의 BMS(210,310)로부터 전달받은 배터리 상태 정보에 기초하여 컨버터(110)의 전압변환비율을 제어하며 전력 전송이 이루어지도록 할 수 있다.
전압변환비율이란 입력단으로 인가되는 전압에 대한 출력단으로 출력되는 전압의 비율을 의미한다.
또한 제어부(150)는 각 차량의 BMS(210,310)와 통신하며 각 BMS(210,310)를 통해 각 차량(200,300)의 전력전달상태를 제어할 수 있다. 전력전달상태는 각 차량(200,300)의 배터리(220,320)의 출력전압/전류, 전송 전력량 등을 말한다.
또한 제어부(150)는 파워미터(170)로부터 측정된 전송 전력량에 대한 데이터를 전달받을 수 있다. 파워미터(170)에서 전달된 전송 전력량은 각 차량의 BMS(210,310)에서 전달받은 전송 전력량과 비교될 수 있다. 또한 제어부(150)는 전송 전력량을 통해 전력요금을 계산할 수 있다.
또한 제어부(150)는 표시부(160)에 전송 전력량 및 전력요금에 대한 정보를 실시간으로 표시하여 사용자가 전력의 전달 상태를 인지하게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 충전이 완료된 상태를 도시한 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 충전대상차량(300)의 배터리(320)에 충전이 완료되면, 제어부(150)는 제1양극 릴레이(121)와 제1음극 릴레이(122)를 OFF하여 컨버터(110)와 충전제공차량(200)의 배터리(220) 사이의 연결을 끊고, 제2양극 릴레이(131)와 제2음극 릴레이(132)를 OFF하여 컨버터(110)와 충전대상차량(300)의 배터리(320) 사이의 연결을 끊어, 배터리 충전 시스템(100)을 통한 전력 전달을 차단할 수 있다.
또한 제어부(150)는 충전제공차량(200)의 BMS(210)와 충전대상차량(300)의 BMS(310)에 각각 전력 전송과 전력 충전의 중단을 요청할 수 있다. 이에 따라 충전제공차량(200)의 BMS(210)는 배터리(220)에서 전력이 출력되는 것을 중단하고, 충전대상차량(300)의 BMS(310)는 배터리(320)에서 전력을 인가 받는 것을 중단할 수 있다.
또한 제어부(150)는 파워미터(170) 및/또는 충전제공차량(200)과 충전대상차량(300)의 각 BMS(210,310)로부터 전송완료된 누적 전력량과 이를 기초로 계산한 전력요금에 대한 데이터를 표시부(160)에 전달할 수 있다.
표시부(160)는 제어부(150)에서 전달받은 누적 전력량과 전력요금을 표시하여 사용자가 이를 확인할 수 있도록 할 수 있다.
충전완료시점은 최초 충전개시 시에 사용자가 충전량이나 충전 금액을 선택한 경우, 해당 충전량이나 충전 금액에 도달하는 시점을 충전완료시점으로 간주할 수 있다. 또는 사용자의 충전중단신호에 의해 충전이 완료될 수 있다.
이후 사용자는 제1연결부(120)를 충전제공차량(200)의 배터리(220)에서 분리하고, 제2연결부(130)를 충전대상차량(300)의 배터리(320)에서 분리하고, 제어부(150)와 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)를 분리하여 충전 작업을 완료할 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 전기 자동차의 배터리가 방전되거나 기타 다른 이유로 충전이 필요한 경우, 견인차 등에 의해 충전시설까지 이동하지 않고 주변의 다른 전기 자동차로부터 에너지를 공급받을 수 있어 편리하고 저비용으로 배터리 충전 문제를 해결할 수 있다.
또한 DC/DC 컨버터를 사용하므로 종래의 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 배터리를 충전하는 방식에 비해 전력 전송 효율이 높다
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 충전시스템을 이용한 배터리 충전 방법에 대해 설명한다.
도 6는 본 발명의 배터리 충전 시스템을 이용한 충전 방법을 도시한 순서도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 충전제공차량(200)에서 충전대상차량(300)으로 전력을 전송하여 충전대상차량(300)의 배터리(320)를 충전하기 위해, 우선 제어부(150)와 충전제공차량(200)의 BMS(210)와 충전대상차량(300)의 BMS(310)를 연결한다.(S11) 연결된 우선 제어부(150)와 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)는 서로 CAN 등의 방법으로 통신할 수 있다.
이후 제어부(150)는 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)에 전력 전송 모드 정보 데이터를 전송할 수 있다. 해당 데이터를 전송받은 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)는 제1메인 릴레이(251,351), 제2메인 릴레이(252,352) 및 보조릴레이(253,353)를 모두 OFF하여 배터리(220,320)와 인버터(230,330)를 전기적으로 분리한다.(S12)
그리고, 배터리 충전 시스템(100)은 충전제공차량(200)의 배터리(220)와 충전대상차량(300)의 배터리(320)에 각각 연결된다.(S13)
구체적으로는, 제1연결부(120)를 충전제공차량(200)의 배터리(220)의 양단에 연결되고, 제2연결부(130)를 충전대상차량(300)의 배터리(320)의 양단에 연결할 수 있다.
제1연결부(120) 및 제2연결부(130)는 릴레이(121,122,123b,131,132,133b)가 모두 OFF된 채 연결될 수 있다. 또는 각 차량(200,300)의 BMS(210.310)와 제어부(150)를 통해 각 차량(200,300)의 릴레이부(250,350)의 OFF가 확인되고, 표시부(160)에 배터리 충전 시스템(100)의 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)를 연결하라는 정보 메시지가 표시되면 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)를 각 차량(200,300)의 배터리(220,320)에 연결할 수 있다.
동시에 제어부(150)는 충전제공차량(200)의 BMS(210)로부터 충전제공차량(200)의 배터리 상태 정보를 전달받고, 충전대상차량(300)의 BMS(310)로부터 충전대상차량(300)의 배터리 상태 정보를 전달받을 수 있다.(S14)
이 때, 충전제공차량(200)의 BMS(210)로부터 전달되는 배터리 상태 정보는 전송 가능한 에너지, 순간 최대 출력 허용량, 배터리(220)의 출력 전압 등이 될 수 있다. 또한 충전대상차량(300)의 BMS(310)로부터 전달되는 배터리 상태 정보는 수신 가능한 에너지, 순간 최대 입력 허용량, 배터리(320)의 출력 전압 등이 될 수 있다.
표시부(160)에는 충전 개시의 선택과 충전량/충전금액을 입력하거나 선택이 가능한 인터페이스가 표시되고 해당 인터페이스에 의해 사용자는 충전량/충전금액을 입력하거나 선택할 수 있다.(S15)
이 경우 표시부(160)에 표시되는 충전량/충전금액은 충전제공차량(200)의 배터리(220)에 충전된 전력량을 고려하여 충전제공차량(200)의 주행이 가능한 범위에서 표시될 수 있다.
사용자가 충전량이나 충전금액을 선택하고 충전 개시 신호를 입력하면, 제어부(150)는 충전을 개시한다. 이 때 제어부(150)는 먼저 제1연결부(120)와 제2연결부(130)의 연결을 확인하고 충전을 개시할 수 있다. 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)의 연결이 인식되지 않는 경우, 표시부에 제1연결부(120) 및 제2연결부(130)의 연결 메세지를 표시할 수 있다.
충전이 개시되면 제어부(150)는 제1양극 릴레이(121) 및 제2양극 릴레이(131)를 OFF하고(또는 OFF된 상태를 유지),(S16) 제1프리차지 릴레이(123b), 제2프리차지 릴레이(133b), 제1음극 릴레이(122) 및 제2음극 릴레이(132)를 ON한다.(S17)
이에 의해 본격적인 충전 이전에, 제1용량성 소자(127) 및 제2용량성 소자(137)를 미리 충전하는 프리차지(precharge)가 진행된다. (S18)
이는 배터리 충전 시스템(100)과 각 차량(200,300)의 배터리(220,320)이 연결되며 발생하는 급격한 전압변화로 인한 순간적인 과전류를 방지하기 위함이다.
프리차지는 제1용량성 소자(127)와 제2용량성 소자(137)가 소정의 전압값으로 충전될 때까지 진행될 수 있다. 또는 각 용량성 소자(127,137)의 커패시턴스값(C)과 각 프리차지 저항(123a,133a)의 저항값(R)에 의한 시간상수(τ;time constant)를 기초로 충전시간이 경과할 때 까지 진행될 수 있다.
프리차지가 완료된 후, 제어부(150)는 제1프리차지 릴레이(123b)와 제2프리차지 릴레이(133b)가 OFF되도록 제어하고(S19), 제1양극 릴레이(121)와 제2양극 릴레이(131)가 ON되도록 제어한다.(S20)
그리고 제어부(150)는 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)로부터 전달받은 배터리 상태 정보에 기초하여 컨버터(110)의 전압변환비율을 제어하며, 배터리 충전 시스템(100)을 매개로 충전제공차량(200)의 배터리(220)에서 충전대상차량(300)의 배터리(320)로 전력이 전송되도록 할 수 있다.(S21)
충전이 진행되는 과정에서, 제어부(150)는 파워미터(170)로부터 측정된 전송 전력량에 대한 데이터를 전달받을 수 있다. 파워미터(170)에서 전달된 전송 전력량은 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)에서 전달받은 전송 전력량과 비교될 수 있다. 또한 제어부(150)는 전송 전력량을 통해 전력요금을 계산할 수 있다.
그리고 누적된 전송 전력량과 이에 대한 전력요금에 대한 데이터는 제어부(150)에서 표시부(160)로 전달되고, 표시부(160)는 누적된 전송 전력량 및 전력요금에 대한 정보를 실시간으로 표시하여 사용자가 전력의 전달 상태를 인지하게 할 수 있다.(S22)
제어부(150)는 누적된 전송 전력량과 이에 대한 전력요금과 충전 개시 시에 사용자가 입력 또는 선택한 충전량/충전금액을 비교하여 충전완료 여부를 판단할 수 있다.(S23)
즉 누적된 전송 전력량과 이에 대한 전력요금이 사용자가 입력한 충전량/충전금액 보다 낮으면 전력 전송을 계속하고, 양 값이 동일해지면 충전이 완료된 것으로 판단할 수 있다.
이 경우 사용자의 충전중단신호에 의해서도 충전이 완료될 수 있다.
제어부(150)가 충전이 완료되었다고 판단하는 경우, 제어부(150)는 제1양극 릴레이(121)와 제1음극 릴레이(122)를 OFF하여 컨버터(110)와 충전제공차량(200)의 배터리(220) 사이의 연결을 끊고, 제2양극 릴레이(131)와 제2음극 릴레이(132)를 OFF하여 컨버터(110)와 충전대상차량(300)의 배터리(320) 사이의 연결을 끊어, 배터리 충전 시스템(100)을 통한 전력 전달을 차단할 수 있다.(S24)
또한 제어부(150)는 충전제공차량(200)의 BMS(210)와 충전대상차량(300)의 BMS(310)에 각각 전력 전송과 전력 충전의 중단을 요청할 수 있다.(S25) 이에 따라 충전제공차량(200)의 BMS(210)는 배터리(220)에서 전력이 출력되는 것을 중단하고, 충전대상차량(300)의 BMS(310)는 배터리(320)에서 전력을 인가 받는 것을 중단할 수 있다.
이후 사용자는 제1연결부(120)를 충전제공차량(200)의 배터리(220)에서 분리하고, 제2연결부(130)를 충전대상차량(300)의 배터리(320)에서 분리하고, 제어부(150)와 각 차량(200,300)의 BMS(210,310)를 분리하여 충전 작업을 완료할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호 범위에 속하게 될 것이다.

Claims (21)

  1. 충전제공차량의 배터리의 양단에 연결되는 제1연결부;
    충전대상차량의 배터리에 양단에 연결되는 제2연결부;
    상기 제1연결부와 상기 제2연결부 사이에 연결되어 상기 제1연결부를 통해 상기 충전제공차량의 배터리에서 전달되는 전압을 변환하여 상기 제2연결부를 통해 상기 충전대상차량의 배터리로 전달하는 컨버터;
    상기 제1연결부와 상기 제2연결부의 전기적 연결을 제어하고, 충전제공차량의 BMS(battery management system)와 충전대상차량의 BMS에 각각 연결되어, 상기 각 BMS에서 전달되는 상기 각 배터리의 상태 정보에 기초하여 상기 컨버터의 전압변환비율을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1연결부는
    상기 충전제공차량의 배터리의 양극과 상기 컨버터의 입력단의 양극을 연결하는 제1양극 릴레이;
    상기 충전제공차량의 배터리의 음극과 상기 컨버터의 입력단의 음극을 연결하는 제1음극 릴레이;
    상기 컨버터의 입력단과 병렬 연결되는 제1 용량성 소자;
    상기 제1양극 릴레이와 병렬 연결되는 제1프리차지(precharge)부를 구비하되,
    상기 제1프리차지부는, 제1프리차지 릴레이와, 상기 제1프리차지 릴레이와 직렬 연결되는 제1프리차지 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 제1 연결부가 상기 충전제공차량의 배터리에 연결되면,
    상기 제1양극 릴레이를 열어 연결을 끊고 상기 제1음극 릴레이와 상기 제1프리차지 릴레이를 닫아 상기 제1용량성 소자에 소정 전압을 충전하는 입력측 프리차지를 수행하고,
    상기 입력측 프리차지가 완료되면,
    상기 제어부는 상기 제1양극 릴레이를 닫고, 상기 제1프리차지 릴레이를 열어, 상기 충전제공차량의 배터리에서 상기 컨버터로 전력전송을 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2연결부는
    상기 충전대상차량의 배터리의 양극과 상기 컨버터의 출력단의 양극을 연결하는 제2양극 릴레이;
    상기 충전대상차량의 배터리의 음극과 상기 컨버터의 출력단의 음극을 연결하는 제2음극 릴레이;
    상기 컨버터의 출력단과 병렬 연결되는 제2 용량성 소자;
    상기 제2양극 릴레이와 상기 제2음극 릴레이 중 어느 하나에 병렬 연결되는 제2프리차지(precharge)부를 구비하되,
    상기 제2프리차지부는 제2프리차지 릴레이와 상기 제2프리차지 릴레이와 직렬 연결되는 제2프리차지 저항을 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 제2 연결부가 상기 충전대상차량의 배터리에 연결되면,
    상기 제2양극 릴레이를 열어 연결을 끊고 상기 제2음극 릴레이와 상기 제2프리차지 릴레이를 닫아 상기 제2용량성 소자에 소정 전압을 충전하는 출력측 프리차지를 수행하고,
    상기 출력측 프리차지가 완료되면,
    상기 제어부는 상기 제2양극 릴레이를 닫고, 상기 제2프리차지 릴레이를 열어, 상기 컨버터에서 상기 충전대상차량의 배터리로 전력전송이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 충전제공차량의 BMS에서 전달되는 상기 충전제공차량의 배터리의 상기 상태 정보는 충전제공차량의 BMS로부터 전송 가능한 에너지, 순간 최대 출력 전력 허용량, 상기 충전제공차량의 배터리의 출력 전압, 상기 충전제공차량의 배터리에서 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 충전대상차량의 BMS에서 전달되는 상기 충전대상차량의 배터리의 상기 상태 정보는 상기 충전대상차량의 BMS로부터 수신 가능한 에너지, 순간 최대 입력 전력 허용량, 상기 충전대상차량의 배터리의 입력 전압, 상기 충전대상차량의 배터리로 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컨버터와 연결되며, 상기 충전제공차량의 배터리에서 상기 충전대상차량의 배터리에 제공되는 전송 전력량을 측정하는 파워미터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 파워미터로부터 상기 전송 전력량을 전달받고, 상기 전송 전력량을 기초로 요금을 계산하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부와 연결된 디스플레이부가 더 구비되고,
    상기 디스플레이부에는 상기 전송 전력량 및/또는 상기 요금에 대한 정보가 표시되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 컨버터는 직류전원을 입력받아 직류전원을 출력하는 DC/DC 컨버터인 것을 특징으로 하는 배터리 충전 시스템.
  12. 충전제공차량의 BMS와 충전대상차량의 BMS로부터 각각 충전제공차량의 배터리와 충전대상차량의 배터리에 대한 배터리 상태 정보를 전달받는 단계;
    상기 충전제공차량의 배터리와 컨버터의 입력단 사이에 구비되는 제1프리차지 릴레이가 제1프리차지 저항과 연결되도록 하여 입력측 프리차지를 수행하는 단계;
    상기 충전대상차량의 배터리와 상기 컨버터의 출력단 사이에 구비되는 제2프리차지 릴레이가 제2프리차지 저항과 연결되도록 하여 출력측 프리차지를 수행하는 단계;
    상기 입력측 프리차지가 종료된 이후, 상기 제1프리차지 릴레이의 연결을 끊고 상기 충전제공차량의 배터리와 상기 컨버터 입력단을 연결하는 제1양극 릴레이를 닫아 상기 충전제공차량의 배터리에서 상기 컨버터 입력단으로 전력을 전송하는 단계;
    상기 출력측 프리차지가 종료된 이후, 상기 제2프리차지 릴레이의 연결을 끊고 상기 충전대상차량의 배터리와 상기 컨버터 출력단을 연결하는 제2양극 릴레이를 닫아 상기 컨버터의 출력단에서 상기 충전대상차량의 배터리로 전력을 전송하는 단계;
    상기 제어부는 상기 배터리 상태 정보에 기초하여 상기 컨버터의 전압변환비율을 조절하며 충전대상차량의 배터리를 충전하는 단계를 포함하는 배터리 충전 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 충전제공차량의 BMS로부터 전달받는 상기 배터리 상태 정보는 상기 충전제공차량의 BMS로부터 전송 가능한 에너지, 순간 최대 출력 전력 허용량, 상기 충전제공차량의 배터리의 출력 전압, 상기 충전제공차량의 배터리에서 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 충전대상차량의 BMS로부터 전달받는 상기 배터리 상태 정보는 수신 가능한 에너지, 순간 최대 입력 전력 허용량, 상기 충전대상차량의 배터리의 출력 전압, 상기 충전대상차량의 배터리로 전송된 전력량 중 적어도 하나 이상에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 컨버터를 통해 상기 충전대상차량의 배터리로 제공된 전송 전력량을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전송 전력량에 기초하여 전력요금을 계산하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전송 전력량 및/또는 상기 전력요금에 대한 정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 전송 전력량 및/또는 상기 전력요금을 미리 선택할 수 있도록 충전 개시 이전에 상기 전송 전력량 및/또는 상기 전력요금을 입력받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 충전대상차량의 배터리에 대한 충전이 완료되면, 상기 제1프리차지 릴레이와 상기 제2프리차지 릴레이와 상기 제1메인 릴레이와 상기 제2메인 릴레이의 연결을 끊는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 충전대상차량의 배터리에 대한 충전이 완료되면, 상기 충전제공차량의 BMS와 상기 충전대상차량의 BMS에 전력 송수신 중단 요청을 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
  21. 제12항에 있어서,
    상기 충전대상차량의 배터리와 인버터의 전기적 분리를 요청하고, 상기 충전제공차량의 배터리와 인버터의 전기적 분리를 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전 방법.
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