EVCC CP State와 Locking

EVCC에는 CP State라는 것이 존재한다
(Control Pilot State)

그리고 충전기를 차량 충전구에 꽂았을 때, 충전중에 사용자가 임의로 충전기를 뽑지 못하게 Lock하는 기능도 제공해야한다.

이러한 State와 lock/unlock 기능에 대해서는 ISO15118에서 직접 정의하지않고 ICE61581
에서 정의하고 ISO15118에서 그것을 차용한다.

ISO15118에서 EVCC는 PLC통신으로 Evse와 통신하는데, PLC는 Power Line Communication의 약자로 통신만을 위한 별도의 선이 아니라 에너지충전에 사용되는 power line에 고주파신호를 담아서 통신도 같이 한다.

근데 이 power line을 통해서 plc통신. 에너지충전 외에 또 한가지 기능이 state를 조절하는 거다.

EVSE는 이 line을 통해서 PWM 신호를 출력하는데, 이때 이 출력신호의 Duty와 PWM이 Active한 구간에서의 전압값으로 State를 판단 그리고 컨트롤한다.

참고로 위의 모든 기능을 하는핀은 동일한 하나의 핀이고 핀이름은 CP 이다.


State는 A B C D E F로 구성되고
각 State는 각각 1,2 로 구분된다.
(A1,A2,B1,B2 이런식으로)

숫자1과 2는 현재 에너지충전이 가능하냐 불가능하냐로 구분되며 1이면 불가능 2면 가능을 의미한다.
State가 1이냐 2이냐에 대한 결정은 EVSE 측이 한다.

한편,
State 별로 의미는 다음과 같다.
A = 충전기가 Ev에 연결되지 않은 상태
B = 충전기가 EV에 연결 된 상태(충전 시작 전)
C = 실제 충전중인 상태
D = Ventilate 상태(정확히 뭐하는건지 모르겠음)
E = 에러 상태 Or 충전기 꺼져있는 상태
F = 에러 상태

ISO 15118에서 해당 PWM Duty는 5%로 고정된다. 이때 5%의 PWM Duty를 출력하는 주체는 EVSE다. 또한 EVSE는 12V 전압원을 사용하여 pwm 출력한다. 따라서 active 구간의 전압은 12v이다.
충전기가 Ev에 꽂히지 않았을 때의 동작이 이와 같으며 이 때를 State A라고 한다.

충전기를 EV에 꽂으면 그것을 State B라고 하는데,
여전히 EVSE는 5% Duty의 12v pwm 출력을 내보낸다.
하지만 EV의 EVCC 쪽에 달린 저항값을 통해서 전압분배가 일어나서 출력단의 전압값이 9V로 변경된다. 이것이 State B를 나타낸다.
따라서, EVCC는 적절한 저항회로를 구성해서 충전기가 연결되면 전압분배에 의해 출력 전압 레벨이 9V가 되도록 해야한다.

실제로 충전이 이루어지는 상태를 State C 라고 표현한다. 이때는 출력 전압의 레벨이 6V가 되야한다. EVCC쪽에 연결된 회로의 저항값을 적절하게 줄여야 전압레벨이 9V 에서 6V로 변경된다. 따라서 State C로 바꾸는 주체는 EVCC 제어기이다.

충전중 Ventilate 하는 구간을 State D라고 표현한다.
이때 전압레벨은 3v가 되야하고, 마찬가지로 저항값을 줄여서 3v가 되도록 EVCC가 컨트롤 해야 한다.

State E는 에러상태 또는 EVSE가 꺼진 상태를 의미하며 출력전압이 0V 인 상태이다.
EVSE 측에서 출력내보내는 것을 중단함으로써 출력전압 0V가 구현된다.
즉, State E를 만드는 주체는 EVSE 이다.

State F는 에러상태를 나타내며, EVSE 가 Ev에게 에러상태임을 나타내는 State이다.
이 때 출력전압은 -12V 이며, 이 신호도 역시 EVSE 측에서 구현한다.


위와 같이 5% 크기의 Pwm 출력을 이용하여 State를 나타낸다.

한편, 앞에서 이런 State는 1,2로 구성된다고 설명했다. 1은 충전 불가 상황을 의미하는데, PWM 출력이 100% 인 상황을 State 1이라 한다.
이 역시 EVSE 쪽에서 구현하는 부분이다.

한편, ISO 15118 표준을 따르는 통신의 경우 pwm duty가 5% 인 것이 표준이지만,
Ac 충전의 경우 ISO15031이 아니라 Iso6 어쩌고 표준에 따라 충전하는 충전기도 있다.
이 표준에 따라 AC 충전을 하는 경우, ISO 15031에서 사용하는 PLC 등을 전혀 사용하지않고 별개의 방법을 사용한다.
이때는 EVSE가 통신을 못하니까 Duty Rate를 통해서 최대허용전류 값을 알려주도록 Spec에서 정의하고 있다.



암튼, State 얘기는 여기까지하고 이번엔 액츄에이터 Lock Unlock 으로 돌아가자.

일단 표준에서는 정확히 언제 Lock을 하라는 얘기는 따로 없다.
다만 언제 unlock해야하는지는 정의하고 있다.
State가 E F 일때는 unlock 해야한다.

또한 state1이 됐을 때도 unlcok 해야한다.
(충전 못하는 상황이니까)