KR20180118873A - Chamber type electric bus charging system - Google Patents

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KR20180118873A
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이규찬
신희주
이태식
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주식회사 스마트파워서플라이
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Abstract

Provided are a charging system capable of solving problems of shortening of service life and performance degradation due to temperature rise in a battery which can occur in an electric bus traveling a predetermined route, and a charging method thereof. According to the present invention, a charging current is determined based on a battery state and traveling information of the electric bus, thereby adjusting the temperature of a chamber and suppressing temperature rise in the battery while charging the battery of the electric bus traveling the predetermined route to solve problems of shortening of service life and performance degradation.

Description

챔버형 전기버스 충전시스템{CHAMBER TYPE ELECTRIC BUS CHARGING SYSTEM}[0001] CHAMBER TYPE ELECTRIC BUS CHARGING SYSTEM [0002]

본 발명은 전기차량을 충전하는 충전시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기버스의 배터리가 과열되지 않도록 하면서 배터리를 충전하는 충전시스템 및 그 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charging system and method for charging an electric vehicle, and more particularly, to a charging system and a charging method for charging a battery without overheating a battery of the electric bus.

가솔린이나 경유 등의 화석 연료를 사용하는 자동차들의 경우 화석 연료의 고갈 및 지구 온난화 문제를 야기하고 있고, 그 결과 환경 보호를 위한 이산화탄소 및 배출가스의 규제가 강화되고 있다. 이에 대한 대안으로 전기차들이 서서히 보급되고 있으나, 한번 충전으로 운행할 수 있는 거리가 아직 충분하지 않고 충전 인프라의 구축도 더뎌 전기차의 보급에 장애물로 작용하고 있다.Vehicles using fossil fuels such as gasoline or light oil cause problems of depletion of fossil fuels and global warming. As a result, regulations for carbon dioxide and exhaust gas for environmental protection are being tightened. As an alternative to this, electric vehicles are gradually being supplied, but there is still not enough distance to be able to operate by charging once, and construction of charging infrastructure is slow, which is an obstacle to the spread of electric cars.

정해진 노선을 주행하는 버스의 경우 한번 충전으로 노선을 충분히 운행할 수 있으므로 한번 충전으로 주행할 수 있는 거리의 제약이 상대적으로 문제가 되지 않고, 버스가 모이는 차고지에 충전 시스템을 구비하면 되므로 충전 인프라의 구축도 상대적으로 용이하다. 따라서 정해진 노선을 운행하는 전기버스의 경우 전기자동차의 운행 거리 제약 및 충전 인프라 구축의 곤란함이 별다른 문제가 되지 않으므로 전기자동차를 채용하기에 상대적으로 용이하다.In the case of a bus traveling on a predetermined route, since the route can be sufficiently operated by a single charge, the limitation of the distance that the vehicle can travel by one charge is relatively not a problem, and a charging system must be provided in a garage where buses are gathered. It is also relatively easy to build. Therefore, in the case of an electric bus operating on a predetermined route, it is relatively easy to adopt an electric vehicle because the limitation of the traveling distance of the electric vehicle and the difficulty in constructing the charging infrastructure are not a problem.

그러나 노선을 운행하는 전기버스의 경우 차고지에 들어오는 시각과 다음 발차시각 사이의 시간이 충분하지 못하여 배터리의 과열에 의한 수명 감소 및 성능 저하의 문제점이 있다. 버스는 노선을 주행하고 나서 차고지에 들어오면 약간의 대기(통상 20분 ~ 30분 정도) 후에 다시 노선을 운행하는 과정을 반복하는데, 전기버스의 경우 대기 시간 내에 배터리의 충전이 완료되어야 한다. 전기버스에 내장된 배터리는 노선을 운행하는 과정에서 주로 방전을 하면서 온도가 높아지는데, 이 상태에서 대기 시간에 급속 충전이 이루어지면 온도가 급격히 높아지게 된다. 이러한 주행(방전)과 충전을 반복하게 되면 배터리가 고온 상태에서 계속해서 동작을 해야 하므로 수명이 단축되고 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 특히 배터리는 방전보다는 충전 과정에서 온도가 더 높아지는데 주행 과정에서 온도가 한계 온도 부근으로 높아진 상태에서 급속 충전을 하게 되면 배터리 온도가 한계 온도 이상으로 높아지는 문제가 발생할 가능성도 있고, 설령 한계 온도 이상으로 높아지지는 않는다고 하더라도 배터리의 온도가 높은 상태에서 장시간 방전과 충전을 반복하게 되면 배터리 수명 및 성능 저하의 문제가 심각해질 수 있다.However, in the case of an electric bus running on the route, there is a problem in that the time between the time of entering the garage and the time of the next departure is insufficient, thereby reducing the lifetime and degrading the performance due to overheating of the battery. The bus repeats the process of running the line again after a short period of time (usually 20 minutes to 30 minutes) after entering the garage after driving on the route. In the case of the electric bus, the battery must be charged within the waiting time. The battery built into the electric bus increases in temperature while discharging mainly during the operation of the route. In this state, when the battery is charged rapidly in standby time, the temperature rapidly increases. Repeated driving (discharging) and charging causes the battery to continuously operate at a high temperature, shortening the service life and deteriorating the performance. In particular, the battery has a higher temperature during charging than discharging. If the battery is rapidly charged while the temperature rises to a temperature near the limit temperature during running, there is a possibility that the battery temperature becomes higher than the limit temperature. Even if the battery temperature is high, if the battery is repeatedly discharged and charged for a long period of time, the problem of battery life and performance deterioration may become serious.

본 발명은 이와 같이 노선을 운행하는 전기버스에서 발생할 수 있는 배터리의 과열 문제를 해결하고자 한다.The present invention attempts to solve the problem of overheating of a battery which may occur in an electric bus running on the route.

본 발명의 목적은, 전기버스에서 발생할 수 있는 배터리의 온도 상승에 의한 수명 단축 및 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 충전시스템 및 충전방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a charging system and a charging method capable of solving shortening of service life and performance degradation due to temperature rise of a battery which may occur in an electric bus.

전술한 목적을 달성하기 위한 일 측면에서, 본 발명은 배터리가 후방에 장착된 전기버스의 배터리가 장착된 부분을 수용하는 챔버; 상기 챔버 내에 배치되어 챔버 내의 온도를 조절하는 공조장치; 및 상기 챔버 내에 수용된 전기버스의 배터리를 충전하는 충전장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전시스템이다. According to an aspect of the present invention, there is provided a battery pack comprising: a chamber accommodating a battery-mounted portion of an electric bus mounted behind the battery; An air conditioning device disposed in the chamber to adjust a temperature in the chamber; And a charging device for charging a battery of an electric bus accommodated in the chamber.

상기 전기버스 충전시스템에 있어서, 상기 전기버스의 배터리가 장착된 부분이 챔버 내에 수용되면 상기 공조장치를 제어하여 상기 챔버 내의 온도를 조절하면서 상기 충전장치를 제어하여 상기 배터리를 충전하도록 하는 충전시스템 제어장치를 더 포함하고, 상기 충전시스템 제어장치는 상기 배터리의 온도, 현재 충전 상태, 목표 충전 상태 및 상기 전기버스의 발차시각에 기초하여 상기 전기버스의 발차시각 전에 상기 배터리가 상기 목표 충전 상태가 되도록 하기 위한 충전전류를 계산하고 상기 충전장치가 상기 계산된 충전전류로 상기 배터리를 충전하도록 상기 충전장치를 제어하며, 상기 충전시스템 제어장치는 상기 배터리의 온도와 상기 충전전류에 기초하여 상기 공조장치를 통해 상기 챔버 내의 온도를 조절할 수 있다. Wherein when the portion of the electric bus where the battery is mounted is accommodated in the chamber, the controller controls the air conditioning apparatus to control the charging apparatus to charge the battery by controlling the temperature of the chamber, Wherein the charging system control device is further configured to cause the battery to be in the target charging state prior to the dispensing time of the electric bus based on the temperature of the battery, the current charging state, the target charging state, And the charging system controller controls the charging apparatus so that the charging apparatus charges the battery with the calculated charging current, and the charging system control apparatus controls the air conditioning apparatus based on the temperature of the battery and the charging current The temperature in the chamber can be adjusted.

상기 전기버스 충전시스템에 있어서, 상기 충전시스템 제어장치는 상기 전기버스가 상기 챔버 내에 수용되면 상기 전기버스의 배터리를 충전하기 전에 상기 공조장치를 제어하여 상기 배터리의 온도를 소정의 온도 이하로 낮춘 후에 상기 충전장치를 제어하여 상기 배터리의 충전을 시작할 수 있다.In the electric bus charging system, when the electric bus is accommodated in the chamber, the charging system control device controls the air conditioning apparatus before charging the battery of the electric bus to lower the temperature of the battery to a predetermined temperature or lower The charging device can be controlled to start charging the battery.

상기 전기버스 충전시스템에 있어서, 상기 충전시스템 제어장치는 상기 전기버스 내의 배터리 관리장치(BMS)로부터 상기 배터리의 온도 정보를 입수할 수 있다.  In the electric bus charging system, the charging system controller can obtain temperature information of the battery from a battery management device (BMS) in the electric bus.

상기 전기버스 충전시스템에 있어서, 상기 공조장치는 냉각기를 포함할 수 있다. In the electric bus charging system, the air conditioning apparatus may include a cooler.

다른 일 측면에서 본 발명은, 배터리 후방 장착형 전기버스의 배터리가 장착된 부분을 수용하는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되어 챔버 내의 온도를 조절하는 공조장치, 상기 챔버 내에 수용된 전기버스의 배터리를 충전하는 충전장치, 및 상기 공조장치 및 상기 충전장치를 제어하는 충전시스템 제어장치를 포함하는 전기버스 충전시스템에 의해 수행되는 전기버스 충전 방법으로서, 상기 전기버스가 상기 챔버 내에 수용되기 전에 상기 챔버 내부를 냉각시키는 제1 단계; 상기 전기버스의 몸체 중에서 상기 배터리를 포함하는 일부가 상기 챔버 내에 수용되면 상기 배터리를 충전하기 전에 상기 배터리의 온도가 소정 온도가 될 때까지 상기 배터리를 냉각시키는 제2 단계; 상기 배터리의 온도가 상기 소정 온도 이하가 되면 상기 배터리의 충전을 시작하는 제3 단계; 상기 배터리의 온도, 현재 충전 상태, 목표 충전 상태 및 상기 전기버스의 발차시각에 기초하여 결정된 충전전류로 상기 배터리를 충전하면서, 상기 배터리의 온도와 상기 결정된 충전전류에 따라 상기 챔버 내의 온도를 조절하는 제4 단계; 상기 배터리가 목표 충전 상태가 되면 상기 배터리의 충전을 중단하는 제5 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 방법이다. In another aspect, the present invention provides a battery back-mounted electric bus comprising: a chamber accommodating a battery-mounted portion of a battery back-mounted electric bus; an air conditioner disposed in the chamber to adjust the temperature in the chamber; An electrical bus charging method performed by an electric bus charging system comprising an apparatus and a charging system controller for controlling the air conditioning apparatus and the charging apparatus, the method comprising: cooling the interior of the chamber before the electric bus is received in the chamber A first step; A second step of cooling the battery until the temperature of the battery reaches a predetermined temperature before charging the battery when a part of the body of the electric bus is accommodated in the chamber; A third step of starting charging the battery when the temperature of the battery is lower than the predetermined temperature; The temperature of the chamber is adjusted according to the temperature of the battery and the determined charging current while charging the battery with a charging current determined based on the temperature of the battery, the current charging state, the target charging state, and the dispatch time of the electric bus Step 4; And stopping the charging of the battery when the battery reaches the target charging state.

상기 전기버스 충전 방법에 있어서, 상기 목표 충전 상태는 충전대상 전기버스의 발차시각 및 운행노선을 고려하여 결정될 수 있다. In the electric bus charging method, the target charging state may be determined in consideration of the dispatching time and the operating route of the charging object electric bus.

상기 전기버스 충전 방법에 있어서, 상기 배터리의 온도 정보는 상기 전기버스 내의 배터리 관리장치(BMS)로부터 입수할 수 있다. In the electric bus charging method, temperature information of the battery is available from a battery management device (BMS) in the electric bus.

전술한 해결 수단을 포함하는 본 발명에 의하면 배터리 상태 및 전기버스의 운행정보에 기초하여 충전전류를 결정하고 이에 따라 챔버의 온도를 조절함으로써 전기버스의 배터리 충전 과정에서 배터리의 온도 상승을 억제하여 수명 단축 및 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention including the above-mentioned solution, the charge current is determined based on the battery state and the running information of the electric bus, and by controlling the temperature of the chamber, the temperature rise of the battery is suppressed during the battery charging process of the electric bus, There are advantages to solve problems of shortening and performance degradation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 충전시스템을 예시하는 도면이다.
도 3은 전기버스가 챔버에 진입하여 충전하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 4는 복수의 전기버스가 복수의 챔버 각각에 진입하여 충전하는 상태를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전 알고리즘을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a charging system in accordance with an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a charging system of the present invention.
3 is a view showing a state in which the electric bus enters the chamber and is charged.
Fig. 4 is a view showing a state in which a plurality of electric buses enter each of a plurality of chambers and are charged.
5 is a diagram illustrating a charging algorithm according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전시스템(100)의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 충전시스템(100)의 배치를 예시하는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram of a charging system 100 in accordance with an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of a charging system 100 of the present invention.

도 1을 참조하면, 충전시스템(100)은 챔버(110), 공조장치(120), 충전장치(130) 및 충전시스템 제어장치(140)를 포함할 수 있다. 1, the charging system 100 may include a chamber 110, an air conditioner 120, a charging device 130, and a charging system controller 140.

도 2를 참조하면, 챔버(110)는 충전 대상 전기버스에서 배터리가 장착된 부분을 수용하는 공간을 제공할 수 있다. 공조장치(120)는 챔버(110) 내에 배치되어 챔버(110) 내의 온도를 조절할 수 있다. 충전장치(130)는 챔버(110) 내에 배치되어 전기버스를 충전할 수 있고, 이 경우 챔버(110) 내의 냉각된 공기가 충전장치(130)의 방열 기능도 동시에 수행하므로 바람직하다. 그러나 충전장치(130)가 반드시 챔버(110) 내에 배치될 필요는 없고 챔버(110) 외부에 배치될 수도 있다. 다만, 충전장치(130)가 챔버(110) 외부에 배치되더라도 전기버스에 접속되는 충전용 커넥터는 챔버(110) 내부에 배치되어야 할 것이다. Referring to FIG. 2, the chamber 110 may provide a space for receiving a battery-mounted portion of the electric bus to be charged. The air conditioning apparatus 120 may be disposed in the chamber 110 to adjust the temperature in the chamber 110. The charging device 130 may be disposed in the chamber 110 to charge the electric bus, and in this case, the cooled air in the chamber 110 simultaneously performs the heat dissipation function of the charging device 130. However, the charging device 130 does not necessarily have to be disposed in the chamber 110, but may be disposed outside the chamber 110. [ However, even if the charging device 130 is disposed outside the chamber 110, a charging connector connected to the electric bus will have to be disposed inside the chamber 110.

충전시스템 제어장치(140)는 공조장치(120), 충전장치(130) 및/또는 챔버의 차량 출입구(115)의 장치들(열차단부, 에어커튼 등)을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 충전시스템 제어장치(140)는 챔버(110) 내에 배치될 수도 있으나 챔버(110) 외부에 배치되어 챔버(110) 외부에서도 공조장치(120)와 충전장치(130) 등을 제어할 수 있도록 하는게 편리할 수 있다. 또는, 충전시스템 제어장치(140)는 챔버(110) 내부나 외부 중의 어느 한 쪽에 배치하되 충전시스템 제어장치(140)의 사용자 인터페이스는 챔버(110)의 내부 및 외부 양쪽에 배치하여 챔버(110)의 내부나 외부 어디에서도 제어할 수 있도록 하여 사용자의 편의성을 높일 수도 있다.The charging system control device 140 can perform functions of controlling the air conditioning apparatus 120, the charging apparatus 130 and / or the devices (the train end, the air curtain, etc.) of the vehicle entrance 115 of the chamber. The charging system control unit 140 may be disposed in the chamber 110 but may be disposed outside the chamber 110 to facilitate control of the air conditioning apparatus 120 and the charging apparatus 130, can do. Alternatively, the charging system control device 140 may be disposed either inside or outside the chamber 110, and the user interface of the charging system control device 140 may be disposed on both the inside and the outside of the chamber 110, So that the convenience of the user can be enhanced.

챔버(110)는 챔버 본체(111), 작업자 출입구(113) 및 차량 출입구(115)를 포함할 수 있다.The chamber 110 may include a chamber body 111, a worker access port 113, and a vehicle access port 115.

챔버 본체(111)는 전기버스의 일부를 수용할 정도의 공간을 가지는 구조물로서, 전기버스의 배터리를 충전하는 동안 챔버(110) 내의 온도를 실외의 온도에 비해 낮게 유지하기 위해 열전도도가 낮은 재료로 구성되거나 혹은 금속제 구조물로 형성되면서 단열재료를 구조물에 부착하여 형성될 수도 있다. 챔버 본체(111) 내부의 공간은 전기버스 전체를 수용할 정도로 클 필요는 없고, 전기버스의 배터리가 장착된 부분이 수용될 수 있을 정도로 형성하는 것이 챔버(110) 내부의 냉각 효율을 고려하면 바람직하다.The chamber main body 111 is a structure having a space enough to accommodate a part of the electric bus and has a low thermal conductivity to keep the temperature in the chamber 110 lower than the outdoor temperature during charging the battery of the electric bus. Or may be formed by attaching a heat insulating material to a structure while being formed of a metal structure. The space inside the chamber body 111 does not have to be large enough to accommodate the entire electric bus and is formed so as to accommodate the battery mounted portion of the electric bus in consideration of the cooling efficiency inside the chamber 110 Do.

작업자 출입구(113)는 챔버(110)의 차량 출입구(115)가 형성된 면 이외의 하나 또는 그 이상의 면에 형성되어 작업자가 전기버스의 충전 중에도 챔버(110) 내부로 출입할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The worker entrance 113 is preferably formed on one or more surfaces other than the surface on which the vehicle entrance 115 of the chamber 110 is formed so that the worker can enter and exit the chamber 110 during charging of the electric bus .

차량 출입구(115)는 챔버(110)의 일면에 형성되어 전기버스의 일부(배터리가 창작된 부분 포함)가 챔버(110) 내부로 진입할 수 있도록 하기 위한 것이므로 전기버스의 단면적보다는 커야 한다. 그러나 차량 출입구(115)가 전기버스의 단면적보다 너무 큰 경우에는 챔버(110) 내부에서 에어컨 등의 공조장치(120)를 가동한다고 하더라도 외부와의 공기 흐름에 의해 챔버(110) 내부의 온도를 낮게 유지하기 어렵거나 온도를 낮게 유지하는데 전력 소모가 크다는 문제가 생긴다. 따라서 차량 출입구(115)의 면적은 전기버스의 단면적에 비해 약간의 여유만을 가질 정도로 형성하는 것이 바람직하다.The vehicle entrance 115 is formed on one side of the chamber 110 so that a part of the electric bus (including the part where the battery is created) can enter into the chamber 110 and therefore must be larger than the cross sectional area of the electric bus. However, if the vehicle entrance 115 is too big for the cross-sectional area of the electric bus, even if the air conditioner 120 such as an air conditioner is operated inside the chamber 110, the temperature inside the chamber 110 is lowered It is difficult to maintain or maintain a low temperature, which causes a problem of high power consumption. Therefore, it is preferable that the area of the vehicle entrance 115 is formed so as to have only a margin relative to the cross-sectional area of the electric bus.

차량 출입구(115)에는 챔버 내부와 외부 사이의 열 전달을 억제하기 위한 열차단부를 장착하되, 차량 출입구(115)를 통해 차량의 진입이 가능하도록 열차단부를 개폐가 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다. 전기버스가 수용되지 않은 상태에서는 열차단부를 사용하여 챔버 내부를 밀폐시켜 챔버(110) 내부의 온도가 올라가지 않도록 하고 전기버스를 충전할 경우에 열차단부를 개방시켜 차량이 진입할 수 있도록 하는 것이 냉각 효율 측면에서 바람직하다. 열차단부는 챔버(110) 내부의 온도를 낮게 유지할 수 있도록 열 전달 정도가 낮은 재료 및 구조로 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the vehicle exit 115 is equipped with a train end for suppressing heat transfer between the inside and the outside of the chamber and is configured to be able to open and close the train end so that the vehicle can enter through the vehicle exit 115. When the electric bus is not accommodated, the inside of the chamber is sealed using the end of the train to prevent the temperature inside the chamber 110 from rising, and when the electric bus is charged, the end of the train is opened so that the vehicle can enter. It is preferable from the viewpoint of efficiency. It is preferable that the end portion of the heat is formed of a material and structure having a low degree of heat transfer so that the temperature inside the chamber 110 can be kept low.

열차단부가 개방되고 전기버스의 일부가 챔버(110) 내부로 진입하여 충전하는 동안 차량 출입구(115)와 전기버스 사이의 틈을 통해 챔버(110) 내부의 냉각된 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해, 열차단부는 전기버스와 차량 출입구(115) 사이의 틈을 밀폐시키는 수단을 구비할 수 있다. 밀폐 수단은 차량 출입구(115)의 좌, 우, 상, 하 네 방향 중의 적어도 어느 하나 이상의 방향에서 전기버스를 향해 슬라이드 방식으로 이동하며 전기버스에 밀착하는 밀착부를 구비할 수 있다. 밀착부의 전기버스와 접촉하는 부분은 전기버스의 손상을 방지하면서 밀착성을 좋게 하기 위해 유연성이 좋은 고무 등의 재질로 형성하는 것이 바람직하다.It is possible to prevent the cooled air inside the chamber 110 from flowing out to the outside through the gap between the vehicle entrance 115 and the electric bus while the end of the train is opened and a part of the electric bus enters the chamber 110 and is charged The end of the train may have a means for sealing the gap between the electric bus and the vehicle entrance 115. The sealing means may include a contact portion that moves in a sliding manner toward the electric bus in at least one of the left, right, upper, and lower directions of the vehicle entrance 115 and closely contacts the electric bus. It is preferable that the portion of the contact portion which is in contact with the electric bus is made of rubber or the like having good flexibility in order to improve the adhesion while preventing damage to the electric bus.

챔버(110) 내부의 냉각된 공기가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 다른 방법으로, 차량 출입구(115)에는 열차단부와 함께 에어 커튼이 설치될 수 있다. 차량이 출입하지 않는 동안에는 열차단부를 닫아 두되, 전기버스의 충전을 위해 열차단부가 개방되어 있는 동안에는 에어 커튼을 사용하여 챔버(110) 내부와 외부의 공기 흐름을 차단할 수 있다. 전기버스가 챔버(110) 내부로 진입한 이후 충전이 진행되는 동안에는 차량 출입구(115)와 전기버스 사이의 틈을 통한 냉각 공기의 유출을 막으면 되므로, 에어 커튼은 차량 출입구(115)와 전기버스 사이의 틈을 향해서만 공기를 분사할 수 있다. 따라서 에어 커튼은 차량 출입구(115)가 개방되어 전기버스가 챔버(110) 내부로 진입하는 동안에는 차량 출입구(115)에 전체적으로 작용하고, 전기버스가 챔버(110) 내부로 진입한 이후에는 차량 출입구(115)와 전기버스 사이의 틈새에 작용하도록 구성하면 더욱 효율적이다.As another method for preventing the cooled air inside the chamber 110 from flowing out, an air curtain can be installed in the vehicle entrance 115 together with the train end. While the vehicle is not in or out, the end of the train is closed. While the end of the train is open for charging the electric bus, an air curtain can be used to shut off the air flow inside and outside the chamber 110. It is necessary to prevent the outflow of the cooling air through the gap between the vehicle entrance 115 and the electric bus while charging the electric bus after entering the inside of the chamber 110. Therefore, The air can be injected only toward the gap between them. The air curtain thus acts entirely on the vehicle entrance 115 while the vehicle entrance 115 is open and the electrical bus enters the chamber 110 and the vehicle entrance 115 after the electrical bus has entered the chamber 110 115 and the electrical bus.

공조장치(120)는 챔버(110) 내에 배치되어 챔버(110) 내의 온도를 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 통상 배터리의 온도가 높아지는 것이 문제가 되므로 공조장치(120)에는 챔버(110) 내의 온도를 낮추기 위한 에어컨 등의 냉각기가 포함될 수 있다. 공조장치(120)는 충전시스템 제어장치(140)에서 지시하는 바에 따라 챔버(110) 내의 온도를 조절할 수 있다.The air conditioning apparatus 120 may be disposed in the chamber 110 to perform a function of regulating the temperature in the chamber 110. Since the temperature of the battery generally becomes a problem, the air conditioner 120 may include a cooler such as an air conditioner for lowering the temperature in the chamber 110. [ The air conditioning apparatus 120 can adjust the temperature in the chamber 110 as instructed by the charging system control apparatus 140.

충전장치(130)는 전기버스 내에 장착된 배터리를 충전하기 위한 것으로서, 통상의 전기차량용 충전장치가 사용될 수 있다. 충전장치(130)는 충전시스템 제어장치(140)의 지시에 따라 전기버스의 배터리를 충전할 수 있다. The charging device 130 is for charging a battery mounted in an electric bus, and a conventional electric vehicle charging device can be used. The charging device 130 can charge the battery of the electric bus in accordance with the instruction of the charging system control device 140. [

충전시스템 제어장치(140)는 공조장치(120) 및 충전장치(130)를 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 전기버스의 배터리가 장착된 부분이 챔버(110) 내에 수용되면 충전시스템 제어장치(140)는 공조장치(120)를 제어하여 챔버(110) 내의 온도를 조절하면서 충전장치(130)가 전기버스의 배터리를 적정 충전전류로 충전하도록 제어할 수 있다.The charging system control device 140 may perform a function of controlling the air conditioning device 120 and the charging device 130. The charging system controller 140 controls the air conditioner 120 to control the temperature in the chamber 110 so that the charging device 130 can control the temperature in the chamber 110 while the battery- The battery can be controlled to be charged with an appropriate charging current.

충전시스템 제어장치(140)는 배터리의 온도, 현재 충전상태(SOC), 목표 충전상태 및 충전 중인 전기버스의 발차시각에 기초하여, 전기버스의 발차시각 전에 배터리가 목표 충전 상태가 되도록 하기 위한 충전전류를 계산하고, 충전장치(130)가 해당 충전전류로 배터리를 충전하도록 충전장치(130)를 제어할 수 있다. The charging system controller 140 controls the charging system controller 140 based on the battery temperature, the current state of charge (SOC), the target state of charge, and the dispatch time of the electric bus being charged, The charging device 130 can control the charging device 130 to charge the battery with the charging current.

목표 충전상태는 충전 대상 전기버스의 발차시각 및 운행노선을 고려하여 결정될 수 있다. 운행노선을 고려하는 이유는, 전기버스의 운행노선이 짧다면 배터리를 굳이 완전히 충전시킬 필요가 없이 노선 운행에 필요한 정도로만 충전시키는 것이 바람직하기 때문이다. 운행노선을 고려하여 배터리의 적절한 목표 충전상태를 설정하면 배터리를 불필요하게 많이 충전시킬 필요가 없으므로 배터리의 온도를 낮추려는 관점에서 바람직하다. 적절한 목표 충전상태의 설정을 위해 발차시각 및 운행노선 정보로부터 차량 정체 여부 및 운행거리를 함께 고려하여 목표 충전상태를 설정할 수도 있다. 동일한 운행거리인 경우에도 차량 정체가 심한 시간이라면 목표 충전상태를 좀 더 높게 설정하는 것이 바람직하므로 운행거리 및 차량 정체 정도를 함께 고려하여 필요한 배터리 용량을 좀 더 정확하게 산출할 수 있다. 또한, 동일한 거리를 주행하더라도 배터리 노후 상태에 따라 필요한 충전 정도는 달라질 수 있으므로 충전시스템 제어장치(140)는 배터리 노후 상태를 반영하여 더욱 정확한 목표 충전상태를 산출할 수 있다. 충전시스템 제어장치(140)는 발차시각, 운행노선, 운행거리, 배터리 노후 상태 등에 대한 정보를 활용하여 목표 충전상태를 설정하기 위해 전기버스의 발차시각, 운행노선, 운행거리에 대한 정보 및 배터리의 노후 상태에 대한 정보를 관리하면서 필요한 정보를 활용할 수 있다.The target charging state can be determined in consideration of the dispatching time and the operating route of the charging object electric bus. The reason for considering the service route is that if the service route of the electric bus is short, it is preferable to charge the battery only to the extent necessary for the operation of the route without the need to fully charge the battery. It is preferable from the viewpoint of lowering the temperature of the battery because it is unnecessary to charge the battery unnecessarily if the target charging state of the battery is set in consideration of the traveling route. In order to set an appropriate target charging state, the target charging state can be set by considering the vehicle stagnation and the travel distance from the departure time and the route information. It is preferable to set the target charging state to a higher level in the case of a time when the vehicle is stagnant even in the same traveling distance. Therefore, the required battery capacity can be more accurately calculated considering the traveling distance and the degree of stagnation of the vehicle. In addition, even if the vehicle travels the same distance, the required degree of charge may vary depending on the battery aging state, so that the charging system controller 140 can calculate the target state of charge more accurately by reflecting the battery aging state. In order to set the target charging state by using the information on the departure time, the operating route, the operating distance, the battery age, etc., the charging system control device 140 calculates information on the dispatching time, operating route, You can use the information you need while managing information about your old age.

또한, 충전시스템 제어장치(140)는 배터리의 온도와 충전전류에 기초하여 배터리가 적정 온도 범위로 유지되도록 공조장치(120)를 통해 챔버(110) 내의 온도를 조절할 수 있다. 이를 위해 충전시스템 제어장치(140)는 배터리의 온도 및 충전전류에 따른 온도 상승 데이터를 미리 확보하여 저장하고 있다가 이를 활용하여 챔버(110) 내부의 목표 온도를 설정하고 공조장치(120)가 챔버(110) 내부의 온도를 해당 목표 온도가 되도록 제어할 수 있다. 또는 챔버(110) 내부의 목표 온도를 설정하는 대신 배터리의 현재 온도와 배터리의 미리 설정된 적정 온도의 차이 및 충전전류에 따라 공조장치(120)의 냉각 기능의 강약을 조절하는 방식으로 수행될 수도 있다.In addition, the charging system controller 140 can adjust the temperature in the chamber 110 through the air conditioning system 120 so that the battery is maintained in an appropriate temperature range based on the temperature of the battery and the charging current. For this, the charging system controller 140 secures and stores the temperature rise data according to the temperature and the charging current of the battery in advance, sets the target temperature inside the chamber 110 using the stored temperature rise data, So that the temperature inside the heat exchanger 110 can be controlled to be the target temperature. Alternatively, instead of setting the target temperature inside the chamber 110, it may be performed in such a manner as to adjust the intensity of the cooling function of the air conditioner 120 according to the difference between the current temperature of the battery and the predetermined proper temperature of the battery and the charging current .

충전시스템 제어장치(140)는 전기버스가 챔버(110) 내에 수용되면 전기버스의 배터리를 충전하기 전에 공조장치(120)를 제어하여 배터리의 온도를 소정의 온도 이하로 낮춘 후에 충전장치(130)를 제어하여 배터리의 충전을 시작할 수 있다. 전기버스가 노선 주행을 마친 후에 바로 챔버(110) 내에 진입하는 경우, 즉시 충전을 시작하면 노선 주행 중에 온도가 상승한 배터리가 급격히 가열되면서 배터리 온도가 적정 온도 범위를 벗어나는 경우가 발생할 수 있는데 이를 방지하기 위한 것이다. 전기버스를 챔부(110) 외부에서 대기시키며 배터리의 온도를 낮추는 방법을 사용할 수도 있지만 챔버(110) 내에서 공조장치(120)를 사용하여 배터리를 냉각시키면 배터리의 냉각을 위한 시간을 단축시킬 수 있으므로 더욱 효과적이다. 공조장치(120)가 배터리를 향해 냉각된 공기를 집중적으로 분사할 수 있도록 특정 방향 및 위치로 냉각 공기를 분사할 수 있도록 구성하면 배터리를 빠른 시간에 더욱 효과적으로 냉각시킬 수 있다.When the electric bus is received in the chamber 110, the charging system controller 140 controls the air conditioning apparatus 120 to charge the battery 130 to the charging apparatus 130 after lowering the temperature of the battery to a predetermined temperature or lower, So that charging of the battery can be started. When the electric bus enters the chamber 110 immediately after completion of the traveling of the route, if the charging is started immediately, the battery whose temperature rises during the traveling of the route is suddenly heated and the battery temperature may deviate from the proper temperature range. . A method of lowering the temperature of the battery by waiting the electric bus outside the chamber 110 may be used. However, if the battery is cooled using the air conditioner 120 in the chamber 110, the time for cooling the battery can be shortened It is more effective. The cooling air can be injected in a specific direction and position so that the air conditioning apparatus 120 can concentrate the air cooled toward the battery, so that the battery can be cooled more effectively in a short time.

충전시스템 제어장치(140)는 전기버스의 운행정보 중에서 운행중인 전기버스의 현재 위치 정보 및/또는 차고지 도착 예정 시점 정보를 사용하여 차고지로 들어올 예정인 전기버스의 충전 시작 시점을 예상하고 충전 예상 시점에 챔버(110) 내부의 온도가 미리 설정된 온도가 되도록 공조장치(120)를 제어하여 챔버(110) 내부를 미리 냉각시킬 수 있다. 이러한 방법에 의하면 챔버(110) 내부로 진입한 전기버스의 배터리를 단시간 내에 냉각시킨 후에 충전을 시작할 수 있으므로 충전을 위한 시간이 충분하지 않은 경우에 효과적이다.The charging system control unit 140 estimates the charging start time of the electric bus to be entered into the car using the current position information of the electric bus and / or the estimated arrival time information of the car from the running information of the electric bus, The inside of the chamber 110 can be cooled in advance by controlling the air conditioning apparatus 120 so that the temperature inside the chamber 110 becomes a predetermined temperature. According to this method, charging can be started after cooling the battery of the electric bus that has entered the inside of the chamber 110 in a short time, which is effective when the time for charging is not sufficient.

충전시스템 제어장치(140)는 전기버스 내의 배터리 관리장치(BMS)로부터 배터리의 온도를 포함하는 배터리 정보를 입수하여 활용할 수 있다. 전기버스는 충전 중에 시동이 꺼져 있어야 하는데, 배터리 관리장치는 보조 전원을 사용하여 시동이 꺼진 상태에서도 동작이 가능하므로 충전시스템 제어장치(140)는 배터리 관리장치로부터 배터리 온도, 배터리 충전상태 등 배터리의 충전에 필요한 정보를 입수할 수 있다.The charging system control device 140 can obtain battery information from the battery management device (BMS) in the electric bus, including the temperature of the battery. Since the battery management device can operate even when the starter is turned off by using the auxiliary power source, the charging system control device 140 receives the battery temperature from the battery management device, Information necessary for charging can be obtained.

도 3은 챔버(320)에 전기버스(310)가 진입하여 충전하는 상태를 예시하고 있다. 챔버(320)에 형성된 차량 출입구의 면적은 전기버스(310)의 단면적에 비해 약간의 여유를 둘 정도의 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. 전기버스(310)의 일부가 챔버(320)에 진입하여 충전 중일 때 차량 출입구와 전기버스(310) 사이의 틈을 통해 외부의 열이 챔버(320) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 앞서 언급한 슬라이드 방식의 밀착부 또는 에어커튼을 사용하면 배터리의 온도 상승을 더욱 억제할 수 있다.FIG. 3 illustrates a state in which the electric bus 310 enters the chamber 320 and is charged. It is preferable that the area of the vehicle entrance formed in the chamber 320 is formed to have an area that allows a slight margin compared to the cross sectional area of the electric bus 310. [ In order to prevent the external heat from flowing into the chamber 320 through the gap between the vehicle entrance and the electric bus 310 when a part of the electric bus 310 enters the chamber 320 and is charging, Use of a slide-type contact portion or an air curtain can further suppress the temperature rise of the battery.

본 발명의 실시예에 따른 충전시스템(100)에 사용되기 위한 전기버스(310)는 배터리가 차체의 후방에 배치되는 배터리 후방 장착형인 것이 바람직하다. 현재의 전기버스는 일반적으로 배터리가 차량 중앙의 천정이나 바닥측에 부착되고 있는데, 이러한 형태의 전기버스를 챔버(310)에 진입시켜 배터리를 냉각시키면서 충전하기 위해서는 챔버(310)의 크기가 커져야 하는 문제가 있으므로, 본 발명의 충전시스템을 통해 충전되는 전기버스는 배터리가 후방에 장착되는 것이 바람직하다.The electric bus 310 for use in the charging system 100 according to an embodiment of the present invention is preferably a battery back mount type in which the battery is disposed behind the body. Current electric buses generally have a battery attached to the ceiling or bottom of the vehicle. The size of the chamber 310 must be increased in order to cool the battery by charging the electric bus into the chamber 310 In view of the problem, it is preferable that the electric bus charged through the charging system of the present invention be mounted on the rear side of the battery.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 충전시스템은 차고지에 챔버(420)를 복수 개 구비하여 복수의 전기버스(410)를 동시에 충전할 수 있다. 하나의 챔버가 복수의 전기버스(410)를 수용하도록 구성할 수도 있으나, 이 경우 챔버의 전기버스 수용 공간에 비해 충전되는 전기버스(410)의 수가 적을 경우 챔버 내의 온도를 낮추는데 불필요한 전력을 소모하게 되므로, 도 4와 같이 복수의 전기버스(410)가 복수의 챔버(420) 각각에 진입하여 충전하는 방식을 사용하는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 4, a charging system according to the present invention may include a plurality of chambers 420 in a car to charge a plurality of electric buses 410 at the same time. One chamber may be configured to accommodate a plurality of electrical busses 410 but in this case consuming unnecessary power to lower the temperature in the chamber when the number of electrical busses 410 to be filled is less than the electrical bus receiving space of the chamber It is preferable to use a method in which a plurality of electric buses 410 enter each of the chambers 420 and are charged as shown in FIG.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 충전 알고리즘을 나타내는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a charging algorithm according to an embodiment of the present invention.

S510 단계는 전기버스가 챔버 내부로 진입하기 전에 챔버 내부를 미리 냉각시키는 단계이다. 전기버스의 운행 정보를 통해 차고지로 들어올 예정인 전기버스의 충전 시작 시점을 예상하고 충전 예상 시점에 챔버 내부의 온도가 미리 설정된 온도가 되도록 공조장치를 제어하여 챔버 내부를 미리 냉각시킬 수 있다. 이러한 방법에 의하면 챔버 내부로 진입한 전기버스의 배터리를 단시간 내에 냉각시킨 후에 충전을 시작할 수 있으므로 충전을 위한 시간이 충분하지 않은 경우에 효과적이다.Step S510 is a step of pre-cooling the interior of the chamber before the electric bus enters the interior of the chamber. The inside of the chamber can be cooled in advance by controlling the air conditioning apparatus so that the temperature inside the chamber becomes a predetermined temperature at a predicted charging time, in anticipation of the charging start time of the electric bus scheduled to be entered into the garage through the operation information of the electric bus. According to this method, charging can be started after the battery of the electric bus that has entered the chamber is cooled in a short time, so that it is effective when the time for charging is not sufficient.

S520 단계에서 전기버스가 챔버 내에 수용되면, S530 단계로 진입하여 배터리 온도가 미리 설정된 기준 온도 이하인지를 확인할 수 있다. 배터리의 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상이면 배터리를 충전하기 전에 배터리의 온도가 기준 온도가 될 때까지 배터리를 냉각시키며 대기할 수 있다. 전기버스가 노선 주행을 마친 후에 바로 챔버 내에 진입하는 경우, 즉시 충전을 시작하면 노선 주행 중에 온도가 상승한 배터리가 급격히 가열되면서 배터리 온도가 사용 가능 범위를 벗어나는 경우가 발생할 수 있는데 이를 방지하기 위한 것이다. 만약 전기버스가 챔버 내로 진입한 시점에서 배터리의 온도가 기준 온도 미만이라면 바로 배터리 충전을 시작할 수도 있다.If the electric bus is accommodated in the chamber in step S520, it is checked whether the battery temperature is lower than a preset reference temperature by entering step S530. If the temperature of the battery is higher than a predetermined reference temperature, the battery can be cooled and stand by until the temperature of the battery reaches the reference temperature before charging the battery. If the electric bus enters the chamber immediately after the bus has finished running, if the battery is started to be charged immediately, the battery whose temperature rises during the running of the route may be rapidly heated and the battery temperature may be out of the usable range. If the temperature of the battery is less than the reference temperature at the time when the electric bus enters the chamber, the battery charging may be started immediately.

S540 단계는 챔버 내부의 온도를 조절하면서 배터리를 충전하는 단계이다. 이 단계에서 배터리의 온도, 현재 충전상태, 목표 충전상태 및 전기버스의 발차시각 등에 기초하여 결정된 충전전류로 배터리를 충전하면서 배터리의 온도와 충전전류에 따라 챔버 내의 온도를 조절할 수 있다. Step S540 is a step of charging the battery while adjusting the temperature inside the chamber. At this stage, the temperature in the chamber can be adjusted according to the temperature of the battery and the charging current while charging the battery with the charging current determined based on the temperature of the battery, the current charging state, the target charging state, and the time of departure of the electric bus.

이를 위해 충전시스템 제어장치는 배터리의 온도, 현재 충전상태, 목표 충전상태 및 충전 중인 전기버스의 발차시각에 기초하여 전기버스의 발차시각 전에 배터리가 목표 충전 상태가 되도록 하기 위한 충전전류를 계산하고, 충전장치가 해당 충전전류로 배터리를 충전하도록 충전장치를 제어할 수 있다. To this end, the charging system controller calculates a charging current for causing the battery to be in the target charging state before the time of departure of the electric bus based on the battery temperature, the current charging state, the target charging state, and the dispatch time of the electric bus being charged, The charging device can control the charging device to charge the battery with the charging current.

목표 충전 상태는 충전 대상 전기버스의 발차시각 및 운행노선을 고려하여 결정될 수 있다. 운행노선을 고려하는 이유는, 전기버스의 운행거리가 짧다면 배터리를 굳이 완전히 충전시킬 필요가 없이 노선 운행에 필요한 정도로만 충전시키는 것이 바람직하기 때문이다. 운행노선을 고려하여 배터리의 적절한 목표 충전상태를 설정하면 배터리를 불필요하게 많이 충전시킬 필요가 없으므로 배터리의 온도를 낮추려는 관점에서 바람직하다. 적절한 목표 충전상태의 설정을 위해 발차시각 및 운행노선 정보로부터 도로 정체 정도 및 운행거리를 함께 고려하여 목표 충전상태를 설정할 수도 있다. 동일한 운행거리인 경우에도 도로 정체가 심하다면 목표 충전상태를 좀 더 높게 설정하는 것이 바람직하므로 운행거리 및 차량 정체 정도를 함께 고려하여 필요한 배터리 용량을 좀 더 정확하게 산출할 수 있다. 또한, 동일한 거리를 주행하더라도 배터리 노후 상태에 따라 필요한 충전 정도는 달라질 수 있으므로 충전시스템 제어장치(140)는 배터리 노후 상태를 반영하여 더욱 정확한 목표 충전상태를 산출할 수 있다. 충전시스템 제어장치(140)는 발차시각, 운행노선, 운행거리, 배터리 노후 상태 등에 대한 정보를 활용하여 목표 충전상태를 설정하기 위해 위해 전기버스의 발차시각, 운행노선, 운행거리 및 배터리의 노후 상태에 대한 정보를 관리하면서 필요한 정보를 활용할 수 있다.The target charging state can be determined in consideration of the dispatching time and the operating route of the charging object electric bus. The reason for considering the route of operation is that if the electric bus travels at a short distance, it is preferable to charge the battery only to the extent necessary for the operation of the route without the need to fully charge the battery. It is preferable from the viewpoint of lowering the temperature of the battery because it is unnecessary to charge the battery unnecessarily if the target charging state of the battery is set in consideration of the traveling route. The target charging state can be set by considering both the degree of road congestion and the travel distance from the departure time and the route information for setting the appropriate target charging state. It is preferable to set the target charging state to a higher level if the road congestion is severe even in the same traveling distance, so that it is possible to more accurately calculate the required battery capacity by considering the travel distance and the degree of stagnation of the vehicle. In addition, even if the vehicle travels the same distance, the required degree of charge may vary depending on the battery aging state, so that the charging system controller 140 can calculate the target state of charge more accurately by reflecting the battery aging state. The charging system control device 140 controls the discharging time, the operating route, the operating distance of the electric bus, and the aging state of the battery to set the target charging state by utilizing the information on the departure time, the operating route, the traveling distance, It is possible to utilize the necessary information while managing the information about the user.

또한, 충전시스템 제어장치는 배터리의 온도와 충전전류에 기초하여 배터리가 과열되지 않도록 공조장치를 통해 챔버 내의 온도를 조절할 수 있다. 이를 위해 충전시스템 제어장치는 배터리의 온도 및 충전전류에 따른 온도 상승 데이터를 미리 확보하여 저장하고 있다가 이를 활용하여 챔버 내부의 목표 온도를 계산하고 공조장치가 챔버 내부의 온도를 해당 목표 온도가 되도록 제어할 수 있다. 또는 챔버 내부의 목표 온도를 계산하는 대신 배터리의 현재 온도와 배터리의 미리 설정된 적정 온도를 비교하면서 공조장치의 냉각 기능의 강약을 조절하는 방식으로 수행될 수도 있다.Also, the charging system control device can adjust the temperature in the chamber through the air conditioning system so that the battery is not overheated based on the temperature of the battery and the charging current. To this end, the charging system control device obtains and stores the temperature rise data according to the temperature and the charging current of the battery in advance, calculates the target temperature inside the chamber, and controls the air conditioner so that the temperature inside the chamber becomes the target temperature Can be controlled. Alternatively, instead of calculating the target temperature inside the chamber, the current temperature of the battery may be compared with a preset appropriate temperature of the battery, and the power of the cooling function of the air conditioner may be adjusted.

마지막은 S550 단계로서, 배터리가 목표 충전 상태가 되는지를 확인하고, 배터리가 목표 충전 상태가 되면 배터리의 충전을 종료할 수 있다.Finally, in step S550, it is checked whether the battery is in the target charging state, and the charging of the battery can be terminated when the battery is in the target charging state.

이와 같이, 본 발명에 의하면 배터리 상태뿐만 아니라 전기버스의 운행 정보에 기초하여 충전전류를 결정하고 이에 따라 챔버 내부의 온도를 조절함으로써 정해진 노선을 운행하는 전기버스의 배터리 충전 과정에서 배터리의 온도 상승을 억제하여 수명 단축 및 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, the charging current is determined on the basis of not only the battery condition but also the operating information of the electric bus, and accordingly, by controlling the temperature inside the chamber, It is possible to solve the problem of shortening the lifetime and degrading the performance.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that the constituent element can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100 : 충전시스템
110 : 챔버
111 : 챔버 본체
113 : 작업자 출입구
115 : 차량 출입구
120 : 공조장치
130 : 충전장치
140 : 충전시스템 제어장치100: Charging system
110: chamber
111: chamber body
113: Worker entrance
115: Vehicle entrance
120: air conditioner
130: Charging device
140: Charging system control device

Claims (8)

배터리가 후방에 장착된 전기버스의 배터리가 장착된 부분을 수용하는 챔버;
상기 챔버 내에 배치되어 챔버 내의 온도를 조절하는 공조장치; 및
상기 챔버 내에 수용된 전기버스의 배터리를 충전하는 충전장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전시스템. A chamber for accommodating a battery-mounted portion of an electric bus mounted behind the battery;
An air conditioning device disposed in the chamber to adjust a temperature in the chamber; And
A charging device for charging a battery of an electric bus accommodated in the chamber;
≪ / RTI > 청구항 1에 있어서,
상기 전기버스의 배터리가 장착된 부분이 챔버 내에 수용되면 상기 공조장치를 제어하여 상기 챔버 내의 온도를 조절하면서 상기 충전장치를 제어하여 상기 배터리를 충전하도록 하는 충전시스템 제어장치를 더 포함하고,
상기 충전시스템 제어장치는 상기 배터리의 온도, 현재 충전 상태, 목표 충전 상태 및 상기 전기버스의 발차시각에 기초하여 상기 전기버스의 발차시각 전에 상기 배터리가 상기 목표 충전 상태가 되도록 하기 위한 충전전류를 계산하고 상기 충전장치가 상기 계산된 충전전류로 상기 배터리를 충전하도록 상기 충전장치를 제어하며,
상기 충전시스템 제어장치는 상기 배터리의 온도와 상기 충전전류에 기초하여 상기 공조장치를 통해 상기 챔버 내의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전시스템.The method according to claim 1,
Further comprising a charging system controller for controlling the air conditioner to charge the battery by controlling the charging device while controlling the temperature in the chamber when a battery mounted portion of the electric bus is accommodated in the chamber,
The charging system control device calculates a charging current for causing the battery to be in the target charging state before the time of departure of the electric bus based on the temperature of the battery, the current charging state, the target charging state, And the charging device controls the charging device to charge the battery with the calculated charging current,
Wherein the charging system control device adjusts the temperature in the chamber through the air conditioning device based on the temperature of the battery and the charging current. 청구항 2에 있어서, 상기 충전시스템 제어장치는 상기 전기버스가 상기 챔버 내에 수용되면 상기 전기버스의 배터리를 충전하기 전에 상기 공조장치를 제어하여 상기 배터리의 온도를 소정의 온도 이하로 낮춘 후에 상기 충전장치를 제어하여 상기 배터리의 충전을 시작하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전시스템.The charging system control apparatus according to claim 2, wherein when the electric bus is accommodated in the chamber, the charging system controller controls the air conditioning apparatus before charging the battery of the electric bus to lower the temperature of the battery to a predetermined temperature or lower, To start charging the battery. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 청구항 2에 있어서, 상기 충전시스템 제어장치는 상기 전기버스 내의 배터리 관리장치(BMS)로부터 상기 배터리의 온도 정보를 입수하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전시스템.The electric bus charging system according to claim 2, wherein the charging system control device obtains temperature information of the battery from a battery management device (BMS) in the electric bus. 청구항 1에 있어서, 상기 공조장치는 냉각기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전시스템.The electric bus charging system according to claim 1, wherein the air conditioning apparatus includes a cooler. 배터리 후방 장착형 전기버스의 배터리가 장착된 부분을 수용하는 챔버, 상기 챔버 내에 배치되어 챔버 내의 온도를 조절하는 공조장치, 상기 챔버 내에 수용된 전기버스의 배터리를 충전하는 충전장치, 및 상기 공조장치 및 상기 충전장치를 제어하는 충전시스템 제어장치를 포함하는 전기버스 충전시스템에 의해 수행되는 전기버스 충전 방법으로서,
상기 전기버스가 상기 챔버 내에 수용되기 전에 상기 챔버 내부를 냉각시키는 제1 단계;
상기 전기버스의 몸체 중에서 상기 배터리를 포함하는 일부가 상기 챔버 내에 수용되면 상기 배터리를 충전하기 전에 상기 배터리의 온도가 소정 온도가 될 때까지 상기 배터리를 냉각시키는 제2 단계;
상기 배터리의 온도가 상기 소정 온도 이하가 되면 상기 배터리의 충전을 시작하는 제3 단계;
상기 배터리의 온도, 현재 충전 상태, 목표 충전 상태 및 상기 전기버스의 발차시각에 기초하여 결정된 충전전류로 상기 배터리를 충전하면서, 상기 배터리의 온도와 상기 결정된 충전전류에 따라 상기 챔버 내의 온도를 조절하는 제4 단계;
상기 배터리가 목표 충전 상태가 되면 상기 배터리의 충전을 중단하는 제5 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 방법. A chamber for accommodating a battery-mounted portion of a battery back-mounted electric bus; an air conditioner disposed in the chamber to adjust a temperature in the chamber; a charging device for charging a battery of an electric bus accommodated in the chamber; An electric bus charging method performed by an electric bus charging system comprising a charging system control device for controlling a charging device,
A first step of cooling the interior of the chamber before the electric bus is received in the chamber;
A second step of cooling the battery until the temperature of the battery reaches a predetermined temperature before charging the battery when a part of the body of the electric bus is accommodated in the chamber;
A third step of starting charging the battery when the temperature of the battery is lower than the predetermined temperature;
The temperature of the chamber is adjusted according to the temperature of the battery and the determined charging current while charging the battery with a charging current determined based on the temperature of the battery, the current charging state, the target charging state, and the dispatch time of the electric bus Step 4;
A fifth step of stopping the charging of the battery when the battery is in a target charging state;
≪ / RTI > 청구항 6에 있어서, 상기 목표 충전 상태는 충전대상 전기버스의 발차시각 및 운행노선을 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 방법.The electric bus charging method according to claim 6, wherein the target charging state is determined in consideration of a dispatch time and a travel route of the electric bus to be charged. 청구항 6에 있어서, 상기 배터리의 온도 정보는 상기 전기버스 내의 배터리 관리장치(BMS)로부터 입수하는 것을 특징으로 하는 전기버스 충전 방법.7. The method of claim 6, wherein temperature information of the battery is obtained from a battery management device (BMS) in the electric bus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20230016114A (en) * 2021-07-23 2023-02-01 코스텔(주) system and method for managing charging of electric bus

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