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[국내논문] 전기 자동차 충전기의 고장진단을 위한 휴대형 스마트 시험기에 관한 연구
A Study on Portable Smart Tester for Fault Diagnosis of Electric Vehicle Charger 원문보기

한국전자통신학회 논문지 = The Journal of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, v.14 no.1, 2019년, pp.161 - 168  

김철수 (호남대학교 미래자동차공학부) ,  백수황 (호남대학교 미래자동차공학부)

초록
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오늘날 탄소 및 배기가스 저감을 위한 해결책으로 전기자동차의 개발 및 보급이 증가하고 있다. 국내에서는 환경부 주관으로 전기 자동차의 보급과 충전기의 확충이 해마다 빠른 속도로 증가하고 있다. 본 논문에서는 전기 자동차 충전기의 보급과정에서 필연적으로 나타나는 고장에 관한 문제를 해결하기 위하여 전기 자동차 및 충전기 양쪽의 충전관련 고장에 대한 신속한 점검을 가능하게 하는 휴대용 스마트 시험 기술에 대하여 연구하였다. 전기 자동차 및 충전기 간의 통신 프로토콜의 정상동작을 검증하기 위해 하드웨어 모듈과 소프트웨어를 구성하였으며, V2G 기술까지 고려된 국제 표준규격에 기반을 둔 휴대용 시험기를 개발하여 시험 평가하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, the development and dissemination of electric vehicles is increasing as a solution for carbon and emission reduction. In Korea, the supply of electric vehicles and the expansion of chargers are increasing rapidly every year under the supervision of the Ministry of Environment. In this pape...

주제어

#전기 자동차   #전기 자동차 충전 시스템   #충전 인프라   #브이투지   #충전 표준  

표/그림 (13)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 본 논문에서는 이러한 현장의 문제를 해결하고 전기 자동차 충전기를 효율적으로 관리하기 위하여 전기 자동차 충전기의 고장진단을 위한 휴대형스마트 시험기를 개발하였다. 전기 자동차 충전용 통신 규격 계열 중 PLC(전력선 통신)간의 매칭 프로토콜인 ISO/IEC15118-3 규격에 알맞은 SLAC(: SignalLevel Attenuation Characterization) 프로토콜과 V2G통신용 프로토콜인 ISO/IEC15118-2, DIN70121 등의 규격[6-10]에 적합한 프로토콜인 SDP(: SECCDiscovery Protocol), 충전 관련 메시지 교환 프로토콜 등의 정상 동작을 판단 및 검증을 위한 소프트웨어를 개발한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전기 자동차의 원활한 보급 및 산업성장 측면에 있어 중요한 일은 무엇인가? 국내에서는 환경부의 주관으로 2011년부터 전기 자동차와 충전 인프라(충전기)를 보급하고 있으며, 기존의 공공기관 위주의 시범 보급을 시초로 하여 서울, 제주 등 전기 자동차 선도도시를 중심으로 민간보급 사업도 활발하게 진행되어 전기 자동차 충전기의 숫자가 급속하게 증가하고 있다. 이와 함께 전기 자동차 운행을 위한 충전 인프라를 구축한 후에 충전기의 기능 및 동작의 정상유무를 신속히 확인하는 일은 전기 자동차의 원활한 보급 및 산업성장 측면에 있어서 가장 중요한 부분이다[1-3]. 실례로 국내시범 보급된 급속충전 50kW급, 완속충전 7.
전기 자동차와 관련하여, 차량과 충전기 간의 적합성 및 충전기의 관리영역에서 어떤 문제가 발생하고 있는가? 7kW급의 전기 자동차 충전기에서 차량과 충전기 간의 적합성 및 충전기의 관리에 많은 문제점이 발생했다. 예를 들어 충전을 위해 전기 자동차와 전기 자동차 충전기를 연결한 후 충전이 제대로 안 되는 경우 어느 쪽에서 문제가 발생했는지 명확한 확인이 되지 않는 어려움이 존재했다. 이러한 경우 전기 자동차 및 전기 자동차 충전기 업체에서는 전기자동차 충전소에 긴급대응을 위한 기술자를 파견하여 전류 측정과 같은 기본적인 확인과정을 통해 문제점을 찾아 해결해왔다. 이러한 방법은 고장점검을 위한 인력관리와 비용적인 측면에서 비효율적인 단점을 갖는다. 따라서 향후 국내전기 자동차의 안정적인 보급 확산을 위하여 전기 자동차 충전기 업체와 전기 자동차 생산업체(완성차 및 개조 전기 자동차 업체 등)는 전기 자동차 충전기의 문제 발생원인과 기능적 적합성을 명확하게 확인가능한 장치를 개발하여 공급할 필요가 있다[4-5].
SLAC이란 무엇인가? SLAC(: Signal Level AttenuationCharacterization) 은 EVCC(: Electric VehicleCommunication Controller)가 임의의 SECC(: SupplyEquipment Communication Controller)로부터 발생되는 응답 중에서 가장 근접한 SECC를 선택하기 위하여 감쇄(Attenuation)를 사용하는 간단한 개념의 프로토콜이다. 즉, EVCC에서 감쇄가 생기는 송신측의 감쇄(AttnTxEV)와 수신측의 감쇄(AttnRxEV), 상대 측 SECC로의 전송조건에서 발생할 수 있는 감쇄인 케이블에 의한 감쇄, 수신조건에서 발생하는 수신 감쇄(AttnRxEVSE), 송신조건에서 발생하는 송신 감쇄(AttnTxEVSE)가 있다.
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참고문헌 (11)

  1. S. Baek, "A study on educational contents of hybrid electric vehicle using real time monitoring system," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 13, no. 2, 2018, pp. 443-448. 

  2. S. Baek, "A Study on Contents for Education Using Actual Vehicle-based Electric Vehicle Diagnostic System," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 13, no. 3, 2018, pp. 555-560. 

  3. Y. Chai, "Design and implementation of PRA for a power supply of electrical vehicle," J. of the Korea Institute of Electronic Communication Sciences, vol. 11, no. 7, July 2016, pp. 653-658. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Z. Moghaddam, I. Ahmad, D. Habibi, and Q. Phung, "Smart charging strategy for electric vehicle charging stations," IEEE Trans. Transportation Electrification, vol. 4, no. 1, Mar. 2018, pp. 76-88. 

    상세보기 crossref

  5. H. Go, I. Cho, G. Kim, and C. Kim, "A study on EV charging scheme using load control," J. of Electrical Engineering & Technology, vol. 12, no. 5, 2017, pp. 1789-1797. 

  6. ISO Std. 15118-1, Road Vehicles-Vehicle-to-Grid Communication Interface - Part 1: General Information and Use-case Definition. ISO, Geneva, Switzerland, 2013. 

  7. ISO Std. 15118-2, Road Vehicles -Vehicle-to-Grid Communication Interface - Part 2: Network and Application Protocol Requirements. ISO, Geneva, Switzerland, 2014. 

  8. ISO Std. 15118-3, Road Vehicles -Vehicle-to-Grid Communication Interface - Part 3: Physical and Data Link Layer Requirements. ISO, Geneva, Switzerland, 2015. 

  9. IEC Std. 61851-24, Electric Vehicle Conductive Charging System - Part 24: Digital Communication between a d.c. EV Charging Station and an Electric Vehicle for Control of d.c. Charging, IEC, Geneva, Switzerland, 2014. 

  10. DIN SPEC 70121, Digital Communication between a d.c. EV Charging Station and an Electric Vehicle for Control of d.c. Charging in the Combined Charging System. DIN, Berlin, Germany, 2014. 

  11. SAE Std. J1772_201710, Electric Vehicle and Plug in Hybrid Electric Vehicle Conductive Charge Coupler. SAE International, Warrendale, PA, 2017. 

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