KR101262166B1 - System for Electric Car Charging - Google Patents

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KR101262166B1
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Abstract

본 발명은 전기자동차 충전을 위한 시스템에 관한 것으로, 예비전력이 저장된 전력완충부가 구비되어, 사용자로부터 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력 공급장치로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하거나, 상기 전력완충부에 저장된 예비전력으로 전기자동차를 충전하는 복수 개의 충전기, 적어도 하나 이상의 충전기로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호 또는 예비전력에 의한 충전제어신호를 해당 충전기에 전송하는 관리서버를 포함한다.
따라서 본 발명에 따르면, 다수의 전기자동차가 동시에 충전 요구시 수요 전력이 외부 전력 공급장치의 공급 전력을 초과할 경우 충전기에 저장된 예비전력을 통해 외부 전력 공급장치와 충전을 분담할 수 있다.The present invention relates to a system for charging an electric vehicle, comprising a power buffer having a reserve power stored therein, when charging request information is input from a user, receiving electric power from an external power supply device to charge an electric vehicle, or When charging request information is received from a plurality of chargers and at least one charger charging an electric vehicle with the reserve power stored in the buffer unit, it is determined whether the demand power combined with the charge requirements in the charging request information exceeds the supply power. And a management server that transmits a charging control signal by an external power supply device or a charging control signal by backup power to a corresponding charger according to the determination result.
Therefore, according to the present invention, when a plurality of electric vehicles simultaneously request charging, when the demand power exceeds the supply power of the external power supply, the electric power may share the charge with the external power supply through the reserve power stored in the charger.

Description

전기자동차 충전을 위한 시스템{System for Electric Car Charging}System for Electric Car Charging

본 발명은 전기자동차 충전을 위한 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 개의 충전기에 예비전력이 저장된 전력완충부가 구비되어, 사용자로부터 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력 공급장치로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하거나, 상기 전력완충부에 저장된 예비전력으로 전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전을 위한 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for charging an electric vehicle, and more particularly, a plurality of chargers are provided with a power buffer that stores the preliminary power, when the charge request information is input from the user, receiving power from an external power supply device The present invention relates to a system for charging an electric vehicle or for charging an electric vehicle with spare power stored in the power buffer unit.

최근 세계적인 환경규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기자동차(EV, Electric Vehicle)에 대한 요구가 증가되고 있다. 세계 각국 정부의 자동차 연비 및 배기가스 규제가 갈수록 강화되면서 EV의 보급이 의무화되고 있는 상황이며, 국내에서도 저탄소 녹색성장의 일환으로 그린카(친환경 자동차)에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, the demand for environmentally friendly electric vehicles (EVs) is increasing due to global environmental regulations and energy cost reduction trends. As governments around the world are tightening their regulations on fuel economy and emissions, EVs are becoming more mandatory, and as a part of low-carbon green growth, interest and research on green cars (green cars) are being actively conducted in Korea.

전기자동차(EV)의 보급 확대를 위해서는 전기자동차의 전원을 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다. 특히, 전기자동차의 배터리 용량을 늘리는 것은 차체의 무게를 가중시키는 단점이 있어 한번의 완충으로 전기자동차가 운행 가능한 거리는 제한적일 수 있다. 따라서, 가정용 충전설비를 비롯하여 중 장거리의 운행 중 언제 어디서나 전기자동차를 충전할 수 있도록 많은 충전소가 필수적으로 설치되어야 한다.In order to expand the distribution of EVs, it is essential to build a charging infrastructure to charge electric vehicles. In particular, increasing the battery capacity of the electric vehicle has a disadvantage in that the weight of the vehicle body weight, the distance that can be driven by the electric vehicle with a single buffer may be limited. Therefore, many charging stations must be installed to charge electric vehicles anytime and anywhere during long-distance operation including home charging facilities.

그러나 공급 가능한 최대 전력은 지역적으로 제한적이며 이렇게 전기자동차로 인한 전력수요가 증가할수록 한시적으로 소규모 전력계통의 최대부하 측면에서 전력 계통의 불안정을 야기할 수 있다.However, the maximum power available is regionally limited, and as the demand for electric vehicles increases, it can cause instability of the power system in terms of the maximum load of small power systems for a short time.

또한, 전기자동차 충전기를 보유한 전력사용처에서 다수의 전기자동차의 동시 충전으로 인하여 전력수급계약의 최대수용전력(Peak전력)을 초과하면 과도한 전력비용의 지출이 불가피하게 되며, 이에 최대수용전력의 초과에 대한 여유 전력량 확보가 필요하게 된다.In addition, if the maximum power consumption (Peak power) of the power supply contract is exceeded due to the simultaneous charging of a plurality of electric vehicles at the power usage station having the electric vehicle charger, excessive expenditure of power is inevitable. It is necessary to secure the amount of extra power.

따라서 실시간 수요전력 분석을 통해 외부 전력 공급장치의 공급가능 전력 이상의 충전 전력 요구 시 외부 전력 공급장치가 담당해야 할 부하를 경감시켜 전력계통 불안정의 문제를 해결할 수 있는 기술과 함께 순간 최대수용전력을 초과하는 것을 방지하기 위한 여유 전력량을 확보하는 기술이 필요하다.
Therefore, in real-time demand power analysis, when the demand for charging power is greater than the power available from the external power supply, the load that the external power supply is responsible for is reduced to solve the problem of power system instability. There is a need for a technology that secures an extra amount of power to prevent this from happening.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 다수의 전기자동차가 동시에 충전 요구시 수요 전력이 외부 전력 공급장치의 공급 전력을 초과할 경우 충전기에 저장된 예비전력을 통해 외부 전력 공급장치와 충전을 분담하도록 하는 전기자동차 충전을 위한 시스템을 제공하는데 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an external device through the reserve power stored in the charger when the demand power exceeds the power supply of the external power supply when a plurality of electric vehicles simultaneously require charging It is to provide a system for charging an electric vehicle to share the charge with the power supply.

본 발명의 다른 목적은 전력 소비가 적은 심야시간 및 차량 비 충전시간에 현재 사용되고 있는 차량용 배터리보다 영구적인 슈퍼 캐패시터 등을 적용한 전력완충부에 전력을 저장하여 수요전력이 공급전력을 초과할 경우, 전력 완충부에 저장된 전력을 통해 전기자동차를 충전하여 전력공급장치의 최대 부하에 대한 부담을 줄일 수 있는 전기자동차 충전을 위한 시스템을 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to store the power in the power buffer unit applying a permanent supercapacitor, such as a permanent supercapacitor than the vehicle battery currently used in the late-night time and the vehicle non-charging time of low power consumption, when the power demand exceeds the power supply The present invention provides a system for charging an electric vehicle that can reduce the burden on the maximum load of the power supply by charging the electric vehicle through the power stored in the buffer unit.

본 발명의 또 다른 목적은 전기 자동차를 충전하는 충전기를 유무선 통신을 통해 관리서버와 연결하고, 관리서버에서 수요전력과 공급전력에 따라 전기 자동차의 충전 동작을 제어하는 전기자동차 충전을 위한 시스템을 제공하는데 있다.
Still another object of the present invention is to provide a system for charging an electric vehicle that connects a charger for charging an electric vehicle with a management server through wired and wireless communication, and controls the charging operation of the electric vehicle according to demand power and supply power in the management server. It is.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 예비전력이 저장된 전력완충부가 구비되어, 사용자로부터 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력 공급장치로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하거나, 상기 전력완충부에 저장된 예비전력으로 전기자동차를 충전하는 복수 개의 충전기, 적어도 하나 이상의 충전기로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호 또는 예비전력에 의한 충전제어신호를 해당 충전기에 전송하는 관리서버를 포함하는 전기자동차 충전을 위한 시스템이 제공된다. According to an aspect of the present invention in order to achieve the above object, the power buffer is provided with a reserve power is stored, when charging request information is input from the user, the electric vehicle is charged by receiving power from an external power supply, or When charging request information is received from a plurality of chargers and at least one or more chargers charging the electric vehicle with the reserve power stored in the power buffer, it is determined whether the demand power combined with the charging requirements in the charging request information exceeds the supply power, According to the determination result, there is provided a system for charging an electric vehicle including a management server for transmitting a charge control signal by the external power supply device or a charge control signal by the reserve power to the charger.

상기 충전기는 상기 관리서버로부터 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 외부전력공급장치로부터 전력을 공급받아 상기 전기자동차를 충전하고, 상기 관리서버로부터 예비전력에 의한 충전제어 신호가 수신된 경우, 상기 전력 완충부에 저장된 예비전력으로 해당 전기자동차를 충전한다. When the charger receives a charge control signal by an external power supply device from the management server, the charger receives power from an external power supply device to charge the electric vehicle, and a charge control signal by reserve power is received from the management server. If so, the electric vehicle is charged with the spare power stored in the power buffer unit.

또한, 상기 충전기는 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 외부 전력공급장치로부터 전력을 수신하여 상기 전력 완충부에 저장한다. The charger may receive power from the external power supply device and store the power in the power buffer when the time or the reserve power corresponding to a user setting is equal to or less than a reference value.

상기 관리서버는 상기 수요전력이 공급전력을 초과하는 경우, 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하고, 초과하지 않은 경우 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송한다. When the demand power exceeds the supply power, the management server transmits a charge control signal by the reserve power to the charger, and when not exceeded, transmits the charge control signal by the external power supply device to the charger.

또한, 상기 관리서버는 상기 전력완충부의 예비전력에 의해 충전되는 충전기가 존재하는 경우, 충전기들의 충전종료를 실시간으로 감시하여 외부전력공급장치에 의한 충전이 종료되는 충전기가 존재하는 경우, 상기 예비전력에 의해 충전되는 충전기에 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호를 전송하고, 해당 충전기는 상기 전력완충부를 통한 전기 자동차 충전을 중단하고 외부 전력공급장치로부터의 전력공급을 통해 해당 전기 자동차를 충전한다. In addition, when there is a charger that is charged by the reserve power of the power buffer, the management server monitors the end of charging of the charger in real time, when the charger is terminated by the external power supply device, the reserve power The charging control signal by the external power supply device is transmitted to the charger charged by the charger, and the charger stops charging the electric vehicle through the power buffer and charges the electric vehicle through the power supply from the external power supply device.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자로부터 충전요청정보를 입력받는 사용자 인터페이스부, 상기 충전요청정보내 충전요구량에 따른 충전금액 및 충전소요시간을 계산하여 상기 사용자 인터페이스부를 통해 출력함과 동시에 관리서버로 전송하고, 상기 관리서버로부터 충전제어신호를 수신하는 SEC, 외부 전력공급 장치로부터 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환하는 AC/DC 변환부, 상기 AC/DC 변환부로부터의 직류전력을 전기자동차의 배터리에 공급하는 충전 접속부, 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 AC/DC 변환부로부터의 직류전력을 전기자동차용 충전전력으로 변환하여 저장한 후, 필요 시 상기 충전 접속부를 통해 상기 전기자동차의 배터리에 공급하는 전력완충부, 상기 전기 자동차의 BMS(Battery Management System )로부터 현재 배터리 전력량을 수신하여 상기 충전요청정보에 의한 충전요구량에 도달되면 충전을 종료하도록 하는 충전종료신호를 MCU로 전송하고, 상기 SEC로부터의 충전제어신호를 MCU로 전송하는 충전제어부, 상기 충전제어부로부터의 충전제어신호에 따라 상기 AC/DC 변환부 및 상기 전력 완충부가 상기 충전요구량에 해당하는 전압을 상기 전기자동차에 제공하도록 제어하는 MCU를 포함하는 충전기가 제공된다. According to another aspect of the present invention, the user interface unit for receiving the charge request information from the user, calculates the charge amount and charging time according to the charge request amount in the charge request information and outputs through the user interface unit to the management server at the same time A SEC for transmitting and receiving a charge control signal from the management server, an AC / DC converter converting AC power supplied from an external power supply device into DC power, and converting DC power from the AC / DC converter into an electric vehicle. If the charging connection unit for supplying the battery, the time or the reserve power corresponding to the user setting is less than the reference value, the DC power from the AC / DC converter is converted to the charging power for the electric vehicle and stored, and if necessary, the charging connection unit The power buffer unit for supplying the battery of the electric vehicle through, BMS (Battery Managemen) of the electric vehicle a charge control unit for receiving a current battery power amount from the t System) and transmitting a charging end signal to the MCU to terminate the charging when the charge request amount based on the charge request information is reached, and transmitting a charge control signal from the SEC to the MCU; According to a charge control signal from the charge control unit, there is provided a charger including an MCU to control the AC / DC converter and the power buffer to provide a voltage corresponding to the charge request to the electric vehicle.

상기 전력 완충부는 예비전력이 저장된 예비전력 저장부, 상기 MCU로부터 예비전압충전신호가 수신된 경우, 상기 AC/DC 변환부로부터의 직류전력을 전기자동차용 충전전력으로 변환하여 상기 예비전력 저장부에 저장하고, 상기 MCU로부터 상기 예비전력 저장부에 의해 저장된 예비전력에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 예비전력 저장부에 저장된 예비전력을 상기 충전 접속부를 통해 상기 전기자동차의 배터리에 공급하는 양방향 DC/DC 변환부를 포함한다. The power buffer unit is a preliminary power storage unit for storing the preliminary power, and when a preliminary voltage charging signal is received from the MCU, converts the DC power from the AC / DC converter into charging power for an electric vehicle and stores the preliminary power storage unit. Storing and supplying the reserve power stored in the reserve power storage unit to the battery of the electric vehicle through the charge connection unit when the charge control signal by the reserve power stored by the reserve power storage unit is received from the MCU. It includes a DC / DC converter.

상기 MCU는 상기 충전제어부로부터 외부 전력공급장치에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 AC/DC 변환부를 제어하여 상기 외부전력공급장치로부터의 전력을 해당 전기자동차에 공급하도록 제어하고, 상기 충전제어부로부터 예비전압에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 전력완충부를 제어하여 상기 전력완충부에 저장된 예비전력을 해당 전기자동차에 공급하도록 제어한다. When the MCU receives a charge control signal from an external power supply device from the charge control unit, the MCU controls the AC / DC converter to supply power from the external power supply device to the electric vehicle, and the charge control unit When the charge control signal based on the reserve voltage is received from the controller, the power buffer is controlled to supply the reserve electric power stored in the power buffer to the electric vehicle.

또한, 상기 MCU는 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 외부 전력공급장치로부터의 전력을 상기 전력 완충부에 저장하도록 상기 AC/DC 변환부와 상기 전력 완충부를 동시에 제어한다.The MCU may simultaneously control the AC / DC converter and the power buffer to store power from the external power supply to the power buffer when the time or the reserve power corresponding to a user setting is equal to or less than a reference value.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 적어도 하나 이상의 충전기와의 통신을 위한 통신부, 상기 통신부를 통해 적어도 하나의 충전기로부터 수신한 충전금액 및 충전소요시간을 출력하는 출력부, 상기 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 충전기로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 상기 판단결과 상기 수요전력이 공급전력을 초과하는 경우 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하고, 초과하지 않은 경우 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하는 제어부를 포함하는 관리서버가 제공된다. According to another aspect of the invention, the communication unit for communication with at least one charger, an output unit for outputting the charge amount and the charging time received from the at least one charger through the communication unit, at least one or more through the communication unit When the charge request information is received from the charger, it is determined whether the demand power, which sums up the charge requirements in the charge request information, exceeds the power supply, and as a result of the determination, when the demand power exceeds the power supply, a charge control signal by the reserve power. Is transmitted to the charger, if not exceeded is provided a management server including a control unit for transmitting a charge control signal by the external power supply to the charger.

상기 제어부는 사용자 설정에 해당하는 시간에 각 충전기의 예비전력을 확인하여 기준값 이하의 예비전력이 저장된 충전기가 존재하는 경우, 해당 충전기에 예비전력을 충전시키도록 하는 예비전력 충전신호를 전송한다.The controller checks the reserve power of each charger at a time corresponding to a user setting, and transmits a reserve power charging signal for charging the reserve power to the charger when there is a charger in which reserve power is stored below the reference value.

또한, 상기 제어부는 예비전력에 의해 충전되는 충전기가 존재하는 경우, 충전기들의 충전종료를 실시간으로 감시하여 외부전력공급장치에 의한 충전이 종료되는 충전기가 존재하는 경우, 상기 예비전력에 의해 충전되는 충전기에 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호를 전송한다.
The controller may be configured to monitor the end of charging of the chargers in real time when there is a charger charged by the reserve power, and when the charger is terminated by the external power supply device, the charger charged by the reserve power. Sends a charge control signal by an external power supply to the device.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다수의 전기자동차가 동시에 충전 요구시 수요 전력이 외부 전력 공급장치의 공급 전력을 초과할 경우 충전기에 저장된 예비전력을 통해 외부 전력 공급장치와 충전을 분담할 수 있다. As described above, according to the present invention, when a plurality of electric vehicles simultaneously request charging, when the demand power exceeds the supply power of the external power supply, the electric power may share the charge with the external power supply through the reserve power stored in the charger. .

또한, 전력 소비가 적은 심야시간 및 차량 비 충전시간에 현재 사용되고 있는 차량용 배터리보다 영구적인 슈퍼 캐패시터 등을 적용한 전력완충부에 전력을 저장하여 수요전력이 공급전력을 초과할 경우, 전력 완충부에 저장된 전력을 통해 전기자동차를 충전하여 전력공급장치의 최대 부하에 대한 부담을 줄일 수 있다.In addition, when the demand power exceeds the power supply by storing the power in the power buffer unit that applies a permanent supercapacitor, etc. than the vehicle battery currently used during the late-night time and vehicle non-charging time of low power consumption, it is stored in the power buffer unit The electric vehicle can be charged with power to reduce the load on the power supply.

또한, 전기 자동차를 충전하는 충전기를 유무선 통신을 통해 관리서버와 연결하고, 관리서버에서 수요전력과 공급전력에 따라 전기 자동차의 충전 동작을 제어할 수 있다.In addition, the charger for charging the electric vehicle may be connected to the management server through wired or wireless communication, and the management server may control the charging operation of the electric vehicle according to the demand power and the supply power.

또한, 실시간 수요전력 분석을 통해 외부 전력 공급장치의 공급가능 전력 이상의 충전 전력 요구 시, 충전기에 저장된 예비전력을 통해 외부 전력 공급장치가 담당해야 할 부하를 경감시켜 전력계통 불안정의 문제를 해결할 수 있음은 물론 순간 최대수용전력을 초과하는 것을 방지할 수 있다.
In addition, real-time demand power analysis can solve the problem of power system instability by reducing the load to be handled by the external power supply through the reserve power stored in the charger when demanding more than the available power of the external power supply. Of course, the instantaneous maximum power consumption can be prevented.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충전을 위한 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 충전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 조 2에 도시된 전력 완충부를 구체적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 관리 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 충전 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 충전기가 전기 자동차를 충전하는 방법을 설명하기 이한 도면. 1 is a view showing a system for charging an electric vehicle according to the present invention.
2 is a view schematically showing the configuration of a charger according to the present invention.
3 is a view showing in detail the power buffer unit shown in Article 2.
Figure 4 is a block diagram schematically showing the configuration of the management server according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for charging an electric vehicle according to the present invention.
6 is a view illustrating a method for charging an electric vehicle by a charger according to the present invention.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충전을 위한 시스템을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a system for charging an electric vehicle according to the present invention.

도 1을 참조하면, 전기자동차 충전을 위한 시스템은 전기 자동차(400)가 주차하는 충전용 주차 공간에 구비되어 주차되는 전기 자동차(400)를 충전하는 복수 개의 충전기(100a, 100b,.., 100n, 이하 100이라 칭함), 상기 복수 개의 충전기(100)와 연결되어 충전동작을 제어하는 관리 서버(200), 상기 충전기(100)에 전력을 공급하는 외부 전력공급장치(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a system for charging an electric vehicle includes a plurality of chargers 100a, 100b, .., 100n that are provided in a charging parking space in which the electric vehicle 400 parks to charge the electric vehicle 400 that is parked. , Hereinafter referred to as 100), a management server 200 connected to the plurality of chargers 100 to control a charging operation, and an external power supply device 300 for supplying power to the charger 100.

상기 충전기(100)는 충전요구량을 포함하는 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력 공급장치(300)로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하거나, 기 저장된 예비전력으로 전기자동차(400)를 충전한다. 즉, 상기 충전기(100)에는 예비전력이 저장된 전력 완충부가 구비되어, 상기 관리서버(200)로부터 예비전력에 의한 충전제어 신호가 수신된 경우, 상기 전력 완충부에 저장된 예비전력으로 해당 전기자동차(400)를 충전한다.The charger 100 charges the electric vehicle by receiving power from the external power supply device 300 or charging the electric vehicle 400 with pre-stored preliminary power when charging request information including a charge request amount is input. . That is, the charger 100 is provided with a power buffer in which the reserve power is stored, and when the charge control signal by the reserve power is received from the management server 200, the electric vehicle with the reserve power stored in the power buffer unit ( 400).

또한, 상기 충전기(100)는 상기 충전요청정보내 충전요구량에 따른 충전금액 및 충전소요시간을 계산하여 상기 충전요청정보와 함께 상기 관리서버(200)로 전송한다.In addition, the charger 100 calculates the charge amount and the charging time according to the charge request amount in the charge request information and transmits the charge request information to the management server 200.

또한, 상기 충전기(100)는 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 외부 전력공급장치(300)로부터 전력을 수신하여 상기 전력 완충부에 저장한다. 여기서, 상기 사용자 설정에 해당하는 시간은 전력 소비가 적은 심야시간, 잉여전력 시간, 전기자동차를 충전하고 있지 않은 시간 중에서 사용자에 의해 설정된 것이다. In addition, the charger 100 receives power from the external power supply device 300 when the time or the reserve power corresponding to a user setting is less than or equal to a reference value, and stores the power in the power buffer unit. Here, the time corresponding to the user setting is set by the user from a late night time, a surplus power time, and a time when the electric vehicle is not charged with low power consumption.

상기 충전기(100)는 충전소, 아파트의 지하 주차장과 같은 공용시설 등에 구비될 수 있다. 즉, 상기 충전기(100)는 지하주차장의 내벽 또는 외벽에 장착하거나 또는 차선 사이에 스탠드 형식으로 설치될 수 있다. The charger 100 may be provided in a public facility such as a charging station or an underground parking lot of an apartment. That is, the charger 100 may be mounted on the inner wall or the outer wall of the underground parking lot or may be installed in a stand type between lanes.

상기 충전기(100)에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하기로 한다. Detailed description of the charger 100 will be described with reference to FIG. 2.

상기 관리서버(200)는 적어도 하나 이상의 충전기(100)로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 상기 외부 전력공급장치(300)에서 공급하는 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 상기 공급전력을 초과하는 경우, 해당 충전기에 상기 전력완충부에 저장된 예비전력을 공급하도록 하는 예비전력에 의한 충전제어신호를 전송한다.When the charge request information is received from the at least one charger 100, the management server 200 exceeds the supply power supplied by the external power supply 300 when the demand power, which is the sum of the charge requirements in the charge request information, is supplied. If it is determined whether the supply power is exceeded, a charge control signal based on the reserve power for supplying the reserve power stored in the power buffer unit to the charger is transmitted.

상기 전기자동차(400)에는 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)(미도시)이 구비되어 현재 배터리 잔여 전력량을 검출하여 상기 충전기(100)로 전송하고, 상기 충전기(100)에서 설정된 충전용량까지의 충전을 감지하여 충전 완료 신호를 상기 충전기(100)로 전송한다.The electric vehicle 400 is equipped with a battery management system (BMS) (not shown) to detect the current amount of power remaining in the battery and transmit it to the charger 100, up to the charge capacity set in the charger 100 Detect the charge of the and transmits a charge completion signal to the charger 100.

상기 BMS는 배터리에 대한 제반적인 상태를 총괄하여 관리하는 것으로서, 주요 기능은 배터리의 SOC 예측과 만충전 감지, 각 배터리 모듈간 전압의 균형 유지, 배터리의 SOC에 따른 최대 충전 및 방전 전압의 제어, 안전 제어 및 냉각 제어 등을 수행한다.
The BMS manages the overall state of the battery as a whole. The main functions are to predict the SOC of the battery and to detect the full charge, to balance the voltage between each battery module, to control the maximum charge and discharge voltage according to the SOC of the battery, Perform safety control and cooling control.

도 2는 본 발명에 따른 충전기의 구성을 개략적으로 나타낸 도면, 도 3은 조 2에 도시된 전력 완충부를 구체적으로 나타낸 도면이다. 2 is a view schematically showing the configuration of a charger according to the present invention, Figure 3 is a view showing in detail the power buffer shown in Article 2.

도 2를 참조하면, 충전기(100)는 사용자로부터 충전요청정보를 입력받는 사용자 인터페이스부(110), 관리서버(200)와의 통신을 위한 SEC(Service Equipment Client)(120), 전기자동차(400)의 BMS(410)와 연계된 충전 제어부(130), MCU(Main Control Unit)(140), AC/DC 변환부(150), 충전 접속부(160), 전력 완충부(170)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the charger 100 may include a user interface unit 110 that receives charging request information from a user, a service equipment client 120 for communicating with a management server 200, and an electric vehicle 400. The charging control unit 130, the MCU (Main Control Unit) 140, the AC / DC converter 150, the charge connection unit 160, and the power buffer unit 170 are associated with the BMS 410.

상기 사용자 인터페이스부(110)는 상기 SEC(120)에서 계산된 충전기별 충전금액 및 충전소요시간을 표시하는 출력부의 역할도 함께 수행한다. 즉, 상기 사용자 인터페이스부(110)는 입력부인 동시에 출력부일 수 있다. The user interface unit 110 also serves as an output unit for displaying the charge amount and charging time for each charger calculated by the SEC (120). That is, the user interface 110 may be an input unit and an output unit.

상기와 같은 역할을 수행하는 사용자 인터페이스부(110)는 시각적으로 표현하는 LCD, LED, OLED 등일 수 있다. The user interface 110 performing the above role may be LCD, LED, OLED, etc. to be visually represented.

상기 SEC(120)는 상기 충전요청정보내 충전요구량에 따른 충전금액 및 충전소요시간을 계산하여 상기 사용자 인터페이스부(110)를 통해 출력함과 동시에 관리서버(200)로 전송한다. 상기 충전요청정보는 만충, 미세충전, 정량충전 또는 정액충전 중 어느 하나이다. 즉, 상기 사용자 인터페이스부(110)에는 만충, 미세충전, 정량충전 또는 정액충전을 선택할 수 있는 선택스위치가 구비되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 만충은 상기 전기자동차(C)의 배터리를 최대로 충전하고 상기 전기자동차(C)의 배터리와 상기 충전접속부(111)의 전기적 연결을 차단하는 것을 말한다. 상기 미세충전은 상기 전기자동의 배터리를 최대로 충전한 후에 상기 전기자동차(C)의 배터리와 상기 충전접속부(111)의 전기적 연결을 차단하지 않아 상기 전기자동차(C)의 배터리의 자연방전에 의해 줄어드는 양만큼을 자동충전하여 배터리가 최대 충전상태를 유지하는 것을 의미한다.The SEC 120 calculates the charge amount and the charging time according to the charge request amount in the charge request information and outputs the same through the user interface 110 and transmits the same to the management server 200. The charge request information is any one of full, fine charging, quantitative charging or semen charging. That is, the user interface 110 is preferably provided with a selection switch for selecting the full, fine charging, quantitative charging or semi-static charging. Here, the full charge means to fully charge the battery of the electric vehicle C and cut off the electrical connection between the battery of the electric vehicle C and the charging connection unit 111. The fine charge is not blocked by the electrical connection between the battery of the electric vehicle (C) and the charging connection 111 after the full charge of the battery of the electric vehicle by the natural discharge of the battery of the electric vehicle (C) This means that the battery maintains the maximum charge state by automatically charging the reduced amount.

또한, 상기 정액충전 및 정량충전은 사용자가 지정할 수 있는 소정의 금액 및 소정의 전력량만큼의 충전을 말한다.In addition, the semen charge and quantitative charge refers to charging by a predetermined amount and a predetermined amount of power that can be designated by the user.

또한, 상기 SEC(120)는 상기 관리서버(200)로부터 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호 또는 예비전력에 의한 충전제어 신호를 수신하여 상기 충전제어부(130)를 통해 상기 MCU(140)로 전송한다. In addition, the SEC 120 receives a charge control signal by an external power supply device or a charge control signal by a reserve power from the management server 200 and transmits the charge control signal to the MCU 140 through the charge control unit 130. do.

상기 충전제어부(130)는 상기 충전 접속부(160)를 통해 상기 전기 자동차 배터리(420)와의 연결이 감지된 경우, 상기 전기 자동차(400)로부터 현재 배터리 잔여 전력량을 수신하여 상기 사용자 인터페이스부(110)를 통해 디스플레이한다. 즉, 상기 BMS(410)는 전기 자동차 배터리 충전량 등의 정보를 파악하여 상기 충전제어부(130)와 연계하는 역할을 수행한다. 그러므로, 상기 BMS(410)는 전기 자동차 배터리 전력 잔량을 파악하여 만충시까지의 전력량을 상기 충전제어부(130)에 알려주고, 충전시 전기 자동차 배터리(420)의 충전 이상 유무를 상기 충전제어부(130)에 알리는 역할을 수행한다. When the connection with the electric vehicle battery 420 is detected through the charging connection unit 160, the charging control unit 130 receives a current amount of remaining battery power from the electric vehicle 400 to receive the user interface unit 110. Display via. That is, the BMS 410 grasps information such as the amount of charge of the electric vehicle battery and plays a role of linking with the charging control unit 130. Therefore, the BMS 410 grasps the electric vehicle battery power remaining amount and informs the charging control unit 130 of the amount of power until full charge, and the charging control unit 130 indicates whether the electric vehicle battery 420 is abnormally charged. It informs the public.

또한, 상기 충전 제어부(130)는 전기 자동차 배터리(420)의 충전 가능용량을 "전기자동차 배터리의 완충용량 - 잔존용량"로 계산하여 상기 사용자 인터페이스부(110)를 통해 출력되도록 한다.In addition, the charging control unit 130 calculates the chargeable capacity of the electric vehicle battery 420 as "buffer capacity-remaining capacity of the electric vehicle battery" to be output through the user interface unit 110.

또한, 상기 충전제어부(130)는 상기 전기 자동차(400)의 BMS(410)로부터 충전되는 전력량을 계산하여 충전요청정보에 의한 충전요구량에 도달되면 충전을 종료하도록 하는 충전종료신호를 상기 MCU(140)로 전송한다. 그러면, 상기 MCU(140)는 외부전력공급장치 또는 상기 전력완충부(170)에 의한 전력공급을 중지하도록 제어한다. In addition, the charge control unit 130 calculates the amount of power to be charged from the BMS 410 of the electric vehicle 400 and ends the charging when the charge request by the charge request information reaches the MCU 140 To send). Then, the MCU 140 controls to stop the power supply by the external power supply device or the power buffer unit 170.

또한, 상기 충전제어부(130)는 상기 SEC(120)로부터의 충전제어신호를 MCU(140)로 전송한다.In addition, the charge control unit 130 transmits a charge control signal from the SEC (120) to the MCU (140).

또한, 상기 충전 제어부(130)는 상기 충전 접속부(160)를 통해 상기 전기 자동차 배터리(420)와의 연결이 감지된 경우, 상기 전기자동차(400)의 배터리 고유정보를 인식하고, 상기 인식된 배터리 고유정보와 매핑된 사용자 단말번호를 획득하여 충전 완료 시, 충전 완료를 표시한다. In addition, when the connection with the electric vehicle battery 420 is detected through the charging connection unit 160, the charging control unit 130 recognizes battery unique information of the electric vehicle 400, and recognizes the unique battery. When charging is completed by obtaining the user terminal number mapped with the information, the charging completion is displayed.

상기 MCU(140)는 상기 충전제어부(130)로부터의 충전제어신호에 따라 상기 AC/DC 변환부(150) 및 상기 전력 완충부(170)가 상기 충전요구량에 해당하는 전력을 해당 전기자동차에 제공하도록 제어한다. 즉, 상기 MCU(140)는 상기 충전제어부(130)로부터 외부 전력공급장치에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 AC/DC 변환부(150)를 제어하여 상기 외부전력공급장치로부터의 전력을 해당 전기자동차에 공급하도록 제어한다. The MCU 140 supplies the electric vehicle corresponding to the charging requirement by the AC / DC converter 150 and the power buffer unit 170 according to the charge control signal from the charge controller 130. To control. That is, the MCU 140 controls the AC / DC converter 150 to receive power from the external power supply device when a charge control signal by an external power supply device is received from the charge control unit 130. Control to supply to the electric vehicle.

또한, 상기 MCU(140)는 상기 충전제어부(130)로부터 예비전압에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 전력완충부(170)를 제어하여 상기 전력완충부(170)에 저장된 예비전력을 해당 전기자동차에 공급하도록 제어한다. In addition, when the MCU 140 receives a charge control signal based on a reserve voltage from the charge controller 130, the MCU 140 controls the power buffer 170 to correspond to the reserve power stored in the power buffer 170. Control to supply electric vehicles.

또한, 상기 MCU(140)는 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 외부 전력공급장치로부터의 전력을 상기 전력 완충부(170)에 저장하도록 상기 AC/DC 변환부(150)와 상기 전력 완충부(170)를 동시에 제어한다. 그러면, 상기 AC/DC 변환부(150)는 상기 외부 전력공급장치로부터의 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 상기 전력 완충부(170)로 전송하고, 상기 전력완충부(170)는 상기 직류 전력을 저장한다. 여기서, 상기 사용자 설정에 해당하는 시간은 전력 소비가 적은 심야시간, 잉여전력 시간, 전기자동차를 충전하고 있지 않은 시간 중에서 사용자에 의해 설정된 것이다.In addition, when the time or the reserve power corresponding to a user setting is less than or equal to a reference value, the MCU 140 stores the power from the external power supply device in the power buffer unit 170 so as to store the AC / DC converter 150. And the power buffer unit 170 at the same time. Then, the AC / DC converter 150 converts the AC power from the external power supply into DC power and transmits the DC power to the power buffer unit 170, and the power buffer unit 170 receives the DC power. Save it. Here, the time corresponding to the user setting is set by the user from a late night time, a surplus power time, and a time when the electric vehicle is not charged with low power consumption.

상기 AC/DC 변환부(150)는 상기 MCU(140)의 제어에 의해 외부 전력공급 장치로부터 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환한다. 즉, 상기 AC/DC 변환부(150)는 상기 MCU(140)로부터 전기자동차 충전을 위한 제어신호가 수신된 경우, 상기 변환된 직류 전력을 상기 충전 접속부(160)를 통해 전기자동차를 충전시키고, 상기 전력 완충부(170)의 예비전력 저장을 위한 예비전력 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 변환된 직류 전력을 상기 전력 완충부(170)에 제공한다. The AC / DC converter 150 converts AC power supplied from an external power supply device into DC power under the control of the MCU 140. That is, when the control signal for charging the electric vehicle is received from the MCU 140, the AC / DC converter 150 charges the converted electric vehicle through the charging connection unit 160, When the preliminary power charging control signal for storing the preliminary power of the power buffer unit 170 is received, the converted DC power is provided to the power buffer unit 170.

상기 충전 접속부(170)는 상기 AC/DC 변환부(150)로부터의 직류전력을 전기자동차(400)의 배터리(420)에 공급한다. The charging connection unit 170 supplies DC power from the AC / DC converter 150 to the battery 420 of the electric vehicle 400.

상기 충전 접속부(160)의 충전선로 내부에는 전류를 공급하는 급전선이 구비되어 있고, 충전 접속부(160)의 인터페이스와 전기 자동차의 인터페이스 구조가 미리 약속된 규격으로 구성되는 것이 바람직하다.In the charging line of the charging connection unit 160 is provided with a feed line for supplying a current, the interface of the charging connection unit 160 and the interface structure of the electric vehicle is preferably configured to a predetermined standard.

상기 전력 완충부(170)는 상기 MCU(140)의 제어에 의해 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전압이 기준값 이하인 경우, 상기 AC/DC 변환부(150)로부터의 직류전력을 전기자동차용 충전전력으로 변환하여 저장한 후, 필요 시 상기 충전 접속부(160)를 통해 상기 전기자동차(400)의 배터리(420)에 공급한다.The power buffer unit 170 controls the DC power from the AC / DC converter 150 when the time or the reserve voltage corresponding to the user setting is less than the reference value under the control of the MCU 140, charging power for an electric vehicle. After conversion to the storage, if necessary, through the charging connection 160 is supplied to the battery 420 of the electric vehicle 400.

상기 전력 완충부(170)에 대해 도 3을 참조하면, 상기 전력 완충부(170)는 양방향 DC/DC 변환부(172), 예비전력 저장부(174)를 포함한다. Referring to FIG. 3 with respect to the power buffer unit 170, the power buffer unit 170 includes a bidirectional DC / DC converter 172 and a reserve power storage unit 174.

상기 양방향 DC/DC 변환부(172)는 상기 MCU(140)로부터 예비전력 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 AC/DC 변환부(150)로부터의 직류전력을 전기자동차용 충전전력으로 변환하여 상기 예비전력 저장부(174)에 저장한다.When the bidirectional DC / DC converter 172 receives the preliminary power charging control signal from the MCU 140, the bidirectional DC / DC converter 172 converts the DC power from the AC / DC converter 150 into charging power for an electric vehicle. The reserve power storage unit 174 is stored.

또한, 상기 양방향 DC/DC 변환부(172)는 상기 MCU(140)로부터 예비전력에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 예비전력 저장부(174)로부터의 예비전력을 상기 충전 접속부(160)를 통해 상기 전기자동차(400)의 배터리(420)에 공급한다. In addition, when the bidirectional DC / DC converter 172 receives the charge control signal by the reserve power from the MCU 140, the bidirectional DC / DC converter 172 receives the reserve power from the reserve power storage unit 174 in the charge connection unit 160. Supply to the battery 420 of the electric vehicle 400 through.

상기 예비전력 저장부(174)는 상기 양방향 DC/DC변환부(172)로부터의 예비전력을 저장한다.
The reserve power storage unit 174 stores reserve power from the bidirectional DC / DC converter 172.

도 4는 본 발명에 따른 관리 서버의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of a management server according to the present invention.

도 4를 참조하면, 관리서버(200)는 적어도 하나 이상의 충전기와의 통신을 위한 통신부(210), 출력부(220), 제어부(230), 충전이력 데이터베이스(240)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the management server 200 includes a communication unit 210, an output unit 220, a control unit 230, and a charging history database 240 for communicating with at least one charger.

상기 통신부(210)는 유선통신망 또는 무선 통신망을 통해 충전기들과 연결되어 통신을 수행한다. The communication unit 210 is connected to the chargers via a wired or wireless communication network to perform communication.

상기 출력부(220)는 상기 통신부(210)를 통해 적어도 하나의 충전기로부터 수신한 충전금액 및 충전소요시간을 출력한다. The output unit 220 outputs the charge amount and the charging time received from the at least one charger through the communication unit 210.

상기 제어부(230)는 상기 통신부(210)를 통해 적어도 하나 이상의 충전기로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호 또는 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기에 전송한다. When the charge request information is received from the at least one charger through the communication unit 210, the controller 230 determines whether the demand power combined with the charge demands in the charge request information exceeds the supply power, and determines the result of the determination. Accordingly, the charging control signal by the external power supply device or the charging control signal by the reserve power is transmitted to the charger.

즉, 상기 제어부(230)는 상기 수요전력이 공급전력을 초과하는 경우, 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하고, 초과하지 않은 경우 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송한다. That is, when the demand power exceeds the supply power, the controller 230 transmits a charge control signal by the reserve power to the corresponding charger, and when it does not exceed the charge control signal by the external power supply device to the corresponding charger. send.

또한, 상기 제어부(230)는 사용자 설정에 해당하는 시간에 각 충전기의 예비전력을 확인하여 기준값 이하의 예비전력이 저장된 충전기가 존재하는 경우, 해당 충전기에 예비전력을 충전시키도록 하는 예비전력 충전신호를 전송한다. In addition, the controller 230 checks the reserve power of each charger at a time corresponding to a user setting, and if there is a charger in which reserve power is stored below the reference value, the reserve power charging signal to charge the reserve power in the charger Send it.

또한, 상기 제어부(230)는 실시간으로 충전기의 충전종료를 감시하여, 외부전력공급장치에 의한 충전이 종료되는 충전기가 존재하는 경우, 예비전력에 의해 충전되는 충전기에 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호를 전송한다. 그러면, 상기 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호를 수신한 충전기는 전력완충부를 통한 전기 자동차 충전을 중단하고 외부 전력공급장치로부터의 전력공급을 통해 해당 전기 자동차를 충전시킨다. In addition, the controller 230 monitors the end of charging of the charger in real time, and when the charger is terminated by the external power supply device, the charge control by the external power supply to the charger charged by the preliminary power Send a signal. Then, the charger receiving the charge control signal by the external power supply stops charging the electric vehicle through the power buffer and charges the electric vehicle through the power supply from the external power supply.

상기 충전 이력 데이터베이스(240)에는 충전기별 충전현황정보가 저장되어 있다. The charging history database 240 stores charging status information for each charger.

또한, 상기 충전 이력 데이터베이스(240)는 전기 자동차의 충전 관련 정보를 이력으로 저장하여 사용자 또는 관리자가 관리서버에 접속하여 전기 자동차의 충전 요금, 충전 패턴 등의 충전이력 통계 정보를 온라인 상에서 확인하거나 전기 자동차의 충전 상태를 모니터링 또는 제어할 수 있다.
In addition, the charging history database 240 stores the charging-related information of the electric vehicle as a history so that the user or administrator connected to the management server to check the charging history statistics information, such as charging charges, charging patterns of the electric vehicle online or The state of charge of the vehicle can be monitored or controlled.

도 5는 본 발명에 따른 전기자동차 충전 방법을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method for charging an electric vehicle according to the present invention.

도 5를 참조하면, 적어도 하나 이상의 충전기가 전기자동차를 충전하는중에(S502), 다른 충전기로부터 충전요청정보가 수신되면(S504), 관리서버는 현재 충전중인 수요전력에 상기 충전요청정보내의 충전요구량을 합한다(S506).Referring to FIG. 5, when at least one charger is charging an electric vehicle (S502), and when charging request information is received from another charger (S504), the management server charges the charging requirement in the charging request information at the current demand power. Sum (S506).

그런 다음 상기 관리서버는 상기 합해진 수요전력이 미리 정해진 공급전력을 초과하는지의 여부를 판단한다(S508).Then, the management server determines whether the combined demand power exceeds a predetermined supply power (S508).

상기 S508의 판단결과, 상기 수요전력이 공급전력을 초과하면, 상기 관리서버는 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기에 전송한다(S510). 그러면, 해당 충전기는 예비전력 저장부에 저장된 예비전력을 상기 전기자동차의 배터리에 공급한다.As a result of the determination in S508, when the demand power exceeds the supply power, the management server transmits a charge control signal by the reserve power to the charger (S510). Then, the charger supplies the spare power stored in the reserve power storage unit to the battery of the electric vehicle.

만약, 상기 S508의 판단결과 상기 수요전력이 공급전력을 초과하지 않으면, 상기 관리서버는 외부 전력공급장치에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기에 전송한다(S512). 그러면, 해당 충전기는 외부 전력공급장치로부터 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환하여 전기자동차의 배터리에 공급한다.If, as a result of the determination in S508, if the demand power does not exceed the supply power, the management server transmits a charge control signal by an external power supply device to the corresponding charger (S512). Then, the charger converts the AC power supplied from the external power supply device into DC power and supplies it to the battery of the electric vehicle.

도 6은 본 발명에 따른 충전기가 전기 자동차를 충전하는 방법을 설명하기 이한 도면이다. 6 is a view illustrating a method for charging an electric vehicle by the charger according to the present invention.

도 6을 참조하면, 전기 자동차 충전소에 충전기1이 시간 T1에 전기 자동차 충전을 시작하면, 외부 전력공급장치로부터의 전력 공급 값은 W1이 된다. Referring to FIG. 6, when the charger 1 at the electric vehicle charging station starts charging the electric vehicle at time T1, the power supply value from the external power supply is W1.

충전기1이 전기 자동차 충전 중에 시간 T2에 충전기2가 전기자동차 충전을 시작하면 전력 공급 값은 W2가 된다. 상기 W2는 외부 전력 공급장치의 공급전력 한계이다. If charger 1 starts charging the electric vehicle at time T2 while charger 1 is charging the electric vehicle, the power supply value becomes W2. W2 is the supply power limit of the external power supply.

이때, 충전기3이 충전을 요청하면, 관리서버는 상기 충전기3이 충전을 시작하는 시간 T3부터 충전기1이 전기 자동차 충전을 완료하는 T4까지는 충전기3 내부의 전력완충부에 저장된 예비전력으로 해당 전기자동차를 충전하도록 제어한다. 그러면, 상기 충전기 3은 시간 T3부터 T4까지는 전력 완충부에 저장된 예비전력으로 해당 전기자동차를 충전하고, 충전기1의 충전이 종료되는 시간T4부터는 전력완충부를 통한 전기 자동차 충전을 중단하고 외부 전력공급장치로부터의 전력공급을 통해 해당 전기 자동차를 충전시킨다.
At this time, when the charger 3 requests charging, the management server is a corresponding electric vehicle stored as a reserve power stored in the power buffer inside the charger 3 from the time T3 when the charger 3 starts charging until T4 when the charger 1 completes charging the electric vehicle. Control to charge. Then, the charger 3 charges the electric vehicle with the spare power stored in the power buffer from the time T3 to T4, and stops charging the electric vehicle through the power buffer from the time T4 when the charging of the charger 1 ends and the external power supply device. The electric vehicle is charged from the power supply.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Thus, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 충전기 200 : 관리서버
300 : 외부전력공급장치 400 : 전기자동차100: charger 200: management server
300: external power supply device 400: electric vehicle

Claims (12)

예비전력이 저장된 전력완충부가 구비되어, 사용자로부터 충전요청정보가 입력된 경우, 외부 전력 공급장치로부터 전력을 공급받아 전기자동차를 충전하거나, 상기 전력완충부에 저장된 예비전력으로 전기자동차를 충전하는 복수 개의 충전기; 및
적어도 하나 이상의 충전기로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 상기 판단결과에 따라 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호 또는 예비전력에 의한 충전제어신호를 해당 충전기에 전송하는 관리서버;
를 포함하는 전기자동차 충전을 위한 시스템
When the charging request information is input from the user is provided with a power buffer that stores the reserve power, a plurality of charging the electric vehicle by receiving power from an external power supply device, or charging the electric vehicle with the reserve power stored in the power buffer unit Chargers; And
When the charge request information is received from at least one charger, it is determined whether the demand power combined with the charge requirements in the charge request information exceeds the supply power, and according to the determination result, the charge control signal or the reserve power by the external power supply device. A management server for transmitting a charging control signal to the charger;
System for charging an electric vehicle comprising a
제1항에 있어서,
상기 충전기는 상기 관리서버로부터 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 외부전력공급장치로부터 전력을 공급받아 상기 전기자동차를 충전하고, 상기 관리서버로부터 예비전력에 의한 충전제어 신호가 수신된 경우, 상기 전력 완충부에 저장된 예비전력으로 해당 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전을 위한 시스템
The method of claim 1,
When the charger receives a charge control signal by an external power supply device from the management server, the charger receives power from an external power supply device to charge the electric vehicle, and a charge control signal by reserve power is received from the management server. If so, the system for charging the electric vehicle, characterized in that for charging the electric vehicle with the reserve power stored in the power buffer unit
제1항에 있어서,
상기 충전기는 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 외부 전력공급장치로부터 전력을 수신하여 상기 전력 완충부에 저장하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전을 위한 시스템.
The method of claim 1,
The charger receives an electric power from the external power supply device when the time or the reserve power corresponding to the user setting is less than the reference value and stores in the power buffer unit, characterized in that the electric vehicle.
제1항에 있어서,
상기 관리서버는 상기 수요전력이 공급전력을 초과하는 경우, 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하고, 초과하지 않은 경우 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전을 위한 시스템.
The method of claim 1,
When the demand power exceeds the supply power, the management server transmits the charge control signal by the reserve power to the charger, and if not exceeded, transmits the charge control signal by the external power supply device to the charger. System for charging electric vehicles.
제1항에 있어서,
상기 관리서버는 상기 전력완충부에 저장된 예비전력에 의해 충전되는 충전기가 존재하는 경우, 충전기들의 충전종료를 실시간으로 감시하여 외부전력공급장치에 의한 충전이 종료되는 충전기가 존재하는 경우, 상기 예비전력에 의해 충전되는 충전기에 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호를 전송하고,
해당 충전기는 상기 전력완충부를 통한 전기 자동차 충전을 중단하고 외부 전력공급장치로부터의 전력공급을 통해 해당 전기 자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전을 위한 시스템.
The method of claim 1,
When there is a charger that is charged by the reserve power stored in the power buffer unit, the management server monitors the end of charging of the charger in real time, when the charger is terminated by the external power supply device, the reserve power Transmits a charge control signal by an external power supply to a charger charged by
The charger stops charging the electric vehicle through the power buffer and the electric vehicle charging system, characterized in that for charging the electric vehicle through the power supply from the external power supply.
사용자로부터 충전요청정보를 입력받는 사용자 인터페이스부;
상기 충전요청정보내 충전요구량에 따른 충전금액 및 충전소요시간을 계산하여 상기 사용자 인터페이스부를 통해 출력함과 동시에 관리서버로 전송하고, 상기 관리서버로부터 충전제어신호를 수신하는 SEC(Service Equipment Client);
외부 전력공급 장치로부터 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환하는 AC/DC 변환부;
상기 AC/DC 변환부로부터의 직류전력을 전기자동차의 배터리에 공급하는 충전 접속부;
사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 AC/DC 변환부로부터의 직류전력을 전기자동차용 충전전력으로 변환하여 저장한 후, 필요 시 상기 충전 접속부를 통해 상기 전기자동차의 배터리에 공급하는 전력완충부;
상기 전기 자동차의 BMS(Battery Management System )로부터 현재 배터리 전력량을 수신하여 상기 충전요청정보에 의한 충전요구량에 도달되면 충전종료신호를 상기 MCU(Main Control Unit)로 전송하고, 상기 SEC로부터의 충전제어신호를 MCU로 전송하는 충전제어부; 및
상기 충전제어부로부터의 충전제어신호에 따라 상기 AC/DC 변환부 및 상기 전력 완충부가 상기 충전요구량에 해당하는 전력을 상기 전기자동차에 제공하도록 제어하는 MCU;
를 포함하는 충전기.
A user interface to receive charge request information from a user;
A Service Equipment Client (SEC) for calculating a charge amount and a charging time according to a charge request amount in the charge request information and outputting the charge amount to the management server and transmitting the charge control signal from the management server;
An AC / DC converter converting AC power supplied from an external power supply device into DC power;
A charging connection unit for supplying DC power from the AC / DC converter to a battery of an electric vehicle;
When the time or the reserve power corresponding to the user setting is equal to or less than the reference value, the DC power from the AC / DC converter is converted to the charging power for the electric vehicle and stored, and if necessary, the battery is connected to the battery of the electric vehicle through the charging connection unit. A power buffer unit for supplying;
Receives the current amount of battery power from the battery management system (BMS) of the electric vehicle and transmits a charging end signal to the MCU (Main Control Unit) when the charge request amount according to the charge request information is reached, the charge control signal from the SEC Charge control unit for transmitting to the MCU; And
A MCU controlling the AC / DC converter and the power buffer to provide electric power corresponding to the charging requirement to the electric vehicle according to a charge control signal from the charge controller;
Charger including.
제6항에 있어서,
상기 전력 완충부는,
예비전력이 저장된 예비전력 저장부;
상기 MCU로부터 예비전압충전신호가 수신된 경우, 상기 AC/DC 변환부로부터의 직류전력을 전기자동차용 충전전력으로 변환하여 상기 예비전력 저장부에 저장하고, 상기 MCU로부터 예비전력에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 예비전력 저장부에 저장된 예비전력을 상기 충전 접속부를 통해 상기 전기자동차의 배터리에 공급하는 양방향 DC/DC 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전기.
The method according to claim 6,
The power buffer unit,
A reserve power storage unit storing reserve power;
When the preliminary voltage charging signal is received from the MCU, the DC power from the AC / DC converter is converted into charging power for an electric vehicle and stored in the reserve power storage unit, and the charge control signal by the reserve power from the MCU. And a bidirectional DC / DC converter for supplying the spare power stored in the reserve power storage unit to the battery of the electric vehicle through the charging connection unit.
제6항에 있어서,
상기 MCU는 상기 충전제어부로부터 외부 전력공급장치에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 AC/DC 변환부를 제어하여 상기 외부전력공급장치로부터의 전력을 해당 전기자동차에 공급하도록 제어하고,
상기 충전제어부로부터 예비전력에 의한 충전제어신호가 수신된 경우, 상기 전력완충부를 제어하여 상기 전력완충부에 저장된 예비전력을 해당 전기자동차에 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 충전기.
The method according to claim 6,
The MCU controls the AC / DC converter to supply power from the external power supply device to the electric vehicle when a charge control signal by an external power supply device is received from the charge control unit.
When the charging control signal by the preliminary power is received from the charge control unit, and controlling the power buffer to control to supply the electric power stored in the power buffer to the electric vehicle.
제6항에 있어서,
상기 MCU는 사용자 설정에 해당하는 시간 또는 예비전력이 기준값 이하인 경우, 상기 외부 전력공급장치로부터의 전력을 상기 전력 완충부에 저장하도록 상기 AC/DC 변환부와 상기 전력 완충부를 동시에 제어하는 것을 특징으로 하는 충전기.
The method according to claim 6,
The MCU controls the AC / DC converter and the power buffer at the same time to store the power from the external power supply to the power buffer unit when the time or the reserve power corresponding to a user setting is equal to or less than a reference value. Charger.
적어도 하나 이상의 충전기와의 통신을 위한 통신부;
상기 통신부를 통해 적어도 하나의 충전기로부터 수신한 충전금액 및 충전소요시간을 출력하는 출력부; 및
상기 통신부를 통해 적어도 하나 이상의 충전기로부터 충전요청정보가 수신된 경우, 상기 충전요청정보내의 충전요구량들을 합한 수요전력이 공급전력을 초과하는지를 판단하고, 상기 판단결과 상기 수요전력이 공급전력을 초과하는 경우 예비전력에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하고, 초과하지 않은 경우 외부전력공급장치에 의한 충전제어 신호를 해당 충전기로 전송하는 제어부;
를 포함하는 관리서버.
A communication unit for communicating with at least one charger;
An output unit for outputting a charging amount and a charging time received from at least one charger through the communication unit; And
When the charge request information is received from the at least one charger through the communication unit, it is determined whether the demand power combined with the charge demands in the charge request information exceeds the supply power, and if the demand power exceeds the supply power as a result of the determination A control unit which transmits a charging control signal based on the reserve power to a corresponding charger, and transmits a charging control signal by an external power supply device to the corresponding charger when the charging control signal is not exceeded;
Management server comprising a.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 사용자 설정에 해당하는 시간에 각 충전기의 예비전력을 확인하여 기준값 이하의 예비전력이 저장된 충전기가 존재하는 경우, 해당 충전기에 예비전력을 충전시키도록 하는 예비전력 충전신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 관리서버.
The method of claim 10,
The controller checks the reserve power of each charger at a time corresponding to a user setting, and if there is a charger in which reserve power is stored below a reference value, the controller transmits a reserve power charging signal to charge the reserve power to the corresponding charger. Management server.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 예비전력에 의해 충전되는 충전기가 존재하는 경우, 충전기들의 충전종료를 실시간으로 감시하여 외부전력공급장치에 의한 충전이 종료되는 충전기가 존재하는 경우, 상기 예비전력에 의해 충전되는 충전기에 외부전력공급장치에 의한 충전제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 관리서버.The method of claim 10,
The control unit monitors the end of charging of the chargers in real time when there is a charger charged by the reserve power, and when the charger is terminated by the external power supply device, the controller is external to the charger charged by the reserve power. Management server, characterized in that for transmitting the charge control signal by the power supply.
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