KR20230065488A - Variable power slow charger for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 한정된 충전용량을 효율적으로 활용할 수 있는 전기차 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공동주택 단지 등의 건축물에 있어서 기존에 건축시에 설정된 수전용량 대비 한정된 충전용량에 맞추어 전기차 충전기의 충전출력 및 충전 속도를 유동적으로 제어하고 분배할 수 있도록 하는 가변 전력제어형 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle charging system capable of efficiently utilizing limited charging capacity, and more particularly, in a building such as an apartment complex, the charging output of an electric vehicle charger according to the limited charging capacity compared to the power receiving capacity previously set at the time of construction. and a variable power control type charging system capable of flexibly controlling and distributing a charging speed.
본 발명은 한국산업기술진흥원의 "지역특화산업육성+(R&D)-지역주력산업육성" 사업의 2021년 4월 1일부터 2022년 12월 31일까지 이루어지는 "차량번호판 자동인식을 이용한 OCPP2.0 충전시스템 개발" 과제(기관세부과제번호: S3093197)의 연구결과물로 산출된 발명이다. The present invention is carried out from April 1, 2021 to December 31, 2022 of the Korea Institute for Advancement of Technology's "Regional Specialized Industry Fostering + (R&D)-Regional Key Industry Fostering" project, "OCPP2.0 using automatic license plate recognition" Charging system development" task (institutional specific task number: S3093197) is an invention produced as a result of research.
전세계적으로 계속적인 문제로 대두되었던 온실가스로 인한 기후변화 위기를 해결하기 위해, 세계 각국은 신재생에너지 분야 발전 및 에너지 절감 정책에 많은 투자를 하였다. 특히, 제주특별자치도 또한 신재생에너지 발전 설비 보급 및 발전량 증가에 많은 기여를 하여 신재생에너지 설비 용량이 크게 증가하였으며, 그 중 태양광 및 풍력 발전 설비의 비중이 매우 크게 증가하였다.In order to solve the climate change crisis caused by greenhouse gases, which has emerged as a continuous problem worldwide, countries around the world have invested heavily in new and renewable energy development and energy saving policies. In particular, Jeju Special Self-Governing Province also contributed greatly to the supply of new and renewable energy generation facilities and the increase in power generation, resulting in a significant increase in the capacity of new and renewable energy facilities, among which the proportion of solar and wind power generation facilities increased very significantly.
이와 같은 신재생에너지 발전 설비 용량은 기초 동력인 바람과 태양광/열의 증감에 따라 시간대별 잉여전력 또는 전력부족의 발생의 문제가 심각하게 나타나고 있으며 이에 따라 그 에너지 보완 방안으로 신재생에너지 발전 설비와 연계하여 잉여전력이 많이 발생하는 시간에는 전기차를 충전하고 전력부족이 발생하는 시간대에는 충전된 전기차를 방전시켜 다시 전력을 회수할 수 있도록 기존 건물 또는 신축되는 건물의 주차장 등에 전기차 충전 시스템을 설치하는 기술 개발이 확대되고 있다. The capacity of such new and renewable energy power generation facilities has a serious problem of occurrence of surplus power or power shortage by time of day according to the increase and decrease of wind and sunlight / heat, which are basic power sources. Technology to install an electric vehicle charging system in the parking lot of an existing building or a newly built building so that electric vehicles can be charged during times of high surplus power and discharged during times of power shortage to recover power. development is expanding.
그러나 기존 건물에 전기차 충전 시스템을 설치하는 경우, 해당 건물의 건축시 상용계통으로부터의 수전 용량이 건축허가를 받을 때 미리결정될 뿐만 아니라, 주차장에서 사용가능한 총 충전용량 또한 미리결정되기 때문에, 건축이 완료된 후에는 이를 변경하기 어렵고 기존에 건축된 건물에 전기차 충전 시스템을 설치할 경우 동시에 충전가능한 차량 수가 매우 제한적이라는 문제점이 인지되었다. However, in the case of installing an electric vehicle charging system in an existing building, not only is the capacity of receiving power from the commercial system pre-determined at the time of obtaining a building permit, but also the total charging capacity available in the parking lot is pre-determined. Later, it was recognized that it is difficult to change this and that the number of vehicles that can be charged at the same time is very limited when an electric vehicle charging system is installed in an existing building.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제1663086호에서는 전기차보다 작은 수의 충전기를 이용하여 다수의 전기차를 충전할 수 있도록 충전기에 행 도체와 열 도체, 그리고 그 사이에 양방향 스위치로 구성된 그리드형 에너지 네트워크 설비를 연결하여 충전기 수보다 더 많은 전기차를 동시에 충전할 수 있도록 하고 있으나, 에너지 네트워크 설비가 행 도체, 열 도체, 그리고 복수의 양방향 스위치로 별도로 구성되어야 하므로 설계가 복잡하고 소요되는 설치공간 및 비용이 급격히 증가하는 문제점이 있다.In this regard, Korean Patent Registration No. 1663086 discloses a grid-type energy network facility consisting of row conductors, column conductors, and a bi-directional switch in the charger so that multiple electric vehicles can be charged using fewer chargers than electric vehicles. Although it is possible to simultaneously charge more electric vehicles than the number of chargers by connecting them, the design is complicated and the installation space and cost increase rapidly because the energy network facilities must be separately composed of row conductors, column conductors, and multiple bi-directional switches. There is a problem with
(특허문헌) 대한민국 등록특허 제1663086호(Patent Document) Republic of Korea Patent Registration No. 1663086
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 별도의 복잡한 추가 설비 설계나 과도한 설비 설치 공간을 필요로 하지 않으면서 건축된 건축물의 미리설정된 수전 용량 및/또는 충전 시스템이 사용가능한 총 충전용량의 제한에도 불구하고 동시에 충전가능한 전기차의 수를 경제적 효율적으로 증가시킬 수 있는 가변 전력제어형 충전 시스템을 제공하는 것이다.It has been made to solve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is a preset power receiving capacity and / or charging system of a built building without requiring a separate complicated additional facility design or excessive facility installation space. An object of the present invention is to provide a variable power control type charging system capable of economically and efficiently increasing the number of electric vehicles that can be simultaneously charged despite the limitation of the total usable charging capacity.
본 발의 또다른 기술적 과제는 건축물의 미리설정된 수전 용량 또는 총 충전 용량 내에서 시간대 등에 따라 또는 동시충전해야 하는 전기차의 수에 따라 충전 전력, 충전 속도, 충전 전기차 수 등을 자유롭게 가변 제어하여 효율적으로 충전이 가능한 가변 전력제어형 충전 시스템을 제공하는 것이다. Another technical problem of the present invention is to charge efficiently by freely and variably controlling the charging power, charging speed, and number of electric vehicles to be charged according to the time zone or the number of electric vehicles to be charged simultaneously within the preset receiving capacity or total charging capacity of the building. It is to provide a variable power control type charging system capable of this.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 건축물을 위한 가변 전력제어형 충전 시스템은, 상기 하나 이상의 건축물의 배전반에 전력 및 데이터를 송수신 가능하게 연결되고, 상기 배전반에 미리설정된 EVSE용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전류, 충전 전압, 충전 속도, 및 연결 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정할 수 있는 전력제어기; 및상기 전력제어기에 1:n 방식으로 병렬로 연결되고 상기 전력제어기로부터 수신한 충전 전력을 전기차에 송신하는 복수의 가변 전력 충전기를 포함할 수 있다. In order to achieve the above technical problem, a variable power-controlled charging system for one or more buildings according to an embodiment of the present invention is connected to a switchboard of the one or more buildings to transmit and receive power and data, and is preset in the switchboard. A power controller capable of variably adjusting at least one of charging power, charging current, charging voltage, charging speed, and the number of connected chargers based on the total charging capacity for the EVSE; and a plurality of variable power chargers connected to the power controller in parallel in a 1:n manner and transmitting charging power received from the power controller to the electric vehicle.
본 발명의 일실시예 따르면, 상기 가변 전력제어형 충전 시스템은 전력제어형 충전 시스템이고, 상기 복수의 가변 전력 충전기는 상기 전력제어기로부터 수신한 충전 전력을 전기차에 송신하거나 상기 전기차로부터 수신한 충전 전력을 상기 전력제어기로 송신하는 양방향 가변 전력 충전기일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the variable power-controlled charging system is a power-controlled charging system, and the plurality of variable power chargers transmit the charging power received from the power controller to the electric vehicle or transmit the charging power received from the electric vehicle to the electric vehicle. It can be a bi-directional variable power charger that transmits to the power controller.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 가변 전력 충전기는 완속 충전기일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the plurality of variable power chargers may be slow chargers.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전력제어기에 통신 가능하게 연결되고, 상기 하나 이상의 건축물에 대하여 미리설정된 수전 용량에 맞추어 상기 전력제어기의 최대 충전 출력 및 충전 속도를 재조정하도록 제어가능하게 구성된 모니터링 서버를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a monitoring server communicatively connected to the power controller and controllably configured to readjust the maximum charging output and charging speed of the power controller according to the power receiving capacity preset for the one or more buildings. may further include.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전력제어기는 상기 복수의 가변 전력 충전기 각각에 대하여 상기 충전 전력 및 충전 속도 중 적어도 하나 이상을 상이하게 공급하도록 제어할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the power controller may control to differently supply at least one of the charging power and charging speed to each of the plurality of variable power chargers.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 가변 전력제어형 충전 시스템은, 하나 이상의 충전기를 추가 증설하여 상기 전력제어기에 연결할 수 있고, 상기 추가 증설된 하나 이상의 충전기를 통해 상기 전력제어기의 미리설정된 EVSE총 충전용량 내에서 충전이 가능하도록 구성될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the variable power control type charging system may add one or more chargers and connect them to the power controller, and charge the preset EVSE total of the power controller through the one or more additional chargers. It may be configured to enable charging within capacity.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전력제어기는 상기 배전반에 설정된 EVSE용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 연결된 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하기 위한 가변 정보를 생성하여 충전 전력을 제어하는 EVSE(Electronic Vehicle Supply Equipment) 메인 제어 모듈을 포함하고, 상기 각 가변 전력 충전기는, 상기 EVSE 메인 PCB와 통신하고, 상기 EVSE 메인 PCB에 의해 제어된 상기 전력제어기로부터 수신한 가변 재분배된 충전용 전력을 수신하여 상기 전기차에 공급하도록 제어하는 ESVE 서브 제어 모듈을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the power controller variably adjusts at least one or more of charging power, charging voltage, charging current, charging speed, and the number of connected chargers based on the total charging capacity for EVSE set in the switchboard. and an EVSE (Electronic Vehicle Supply Equipment) main control module that controls charging power by generating variable information for distribution, wherein each variable power charger communicates with the EVSE main PCB and is controlled by the EVSE main PCB. It may include an ESVE sub control module that controls to receive the variable redistributed charging power received from the power controller and supply it to the electric vehicle.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전력제어기는, 상기 배전반으로부터 송수신하는 전력을 변환하는 전력 변환 모듈; 및 상기 전력 변환 모듈과 전력을 수신 또는 전력을 송신하고, 상기 EVSE 메인 제어 모듈에 연결되어 상기 가변 정보에 따라 상기 전력 변환 모듈로부터 송수신되는 전력의 상기 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 연결된 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하는 전력 관리 모듈을 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the power controller may include a power conversion module for converting power transmitted and received from the switchboard; and receiving or transmitting power with the power conversion module, and being connected to the EVSE main control module, the charging power, charging voltage, charging current, charging speed of power transmitted and received from the power conversion module according to the variable information, and a power management module variably adjusting or distributing at least one of the number of connected chargers.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 모니터링 서버는, 상기 전력제어기에 통신 가능하게 연결되어 상기 전력제어기의 전력 및 총 충전 용량 상태를 모니터링하고, 상기 하나 이상의 건축물에 대하여 미리설정된 수전 용량에 맞추어 상기 전력제어기의 최대 충전 출력 및 충전 속도를 재조정하도록 제어하는 충전 모니터링 모듈; 및 상기 양방향 충전 모니터링 모듈로부터 수신한 양방향 충전 정보에 따라 과금되는 요금을 산출하는 요금 과금 모듈을 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the monitoring server is communicatively connected to the power controller, monitors the state of power and total charging capacity of the power controller, and performs the monitoring according to the preset power receiving capacity of the one or more buildings. A charging monitoring module that controls to readjust the maximum charging output and charging speed of the power controller; and a billing module for calculating a billed fee according to the bi-directional charging information received from the bi-directional charging monitoring module.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 가변 전력 충전기 각각은, 전력제어기와 통신 연결되어 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하기 위한 가변 정보를 송수신하고 상기 가변 정보에 따라 상기 충전기의 충전을 가변적으로 조정하는 제어하는 신호를 생성하는 EVSE 서브 제어 모듈; 상기 EVSE 서브 PCB의 상기 신호에 따라 상기 전력제어기로부터 수신한 전력을 변환하는 인버터; 및 상기 변환된 전력을 상기 전기차로 송신하는 커넥터를 포함하고, 하나 이상의 건축물을 위한 전력제어기에 1:n방식으로 연결되어 전기차에 충전 전력을 송신할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, each of the variable power chargers is communicatively connected to a power controller to transmit and receive variable information for variably adjusting or distributing at least one of charging power, charging voltage, charging current, and charging speed, and an EVSE sub control module generating a control signal for variably adjusting charging of the charger according to the variable information; an inverter converting power received from the power controller according to the signal of the EVSE sub-PCB; and a connector for transmitting the converted power to the electric vehicle, and is connected to a power controller for one or more buildings in a 1:n manner to transmit charging power to the electric vehicle.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 가변 전력 충전기 각각은 상기 전기차에 충전 전력을 송신하거나 상기 전기차로부터의 방전 전력을 수신하여 상기 전력제어기에 더 송신할 수 있는 양방향 가변 전력 충전기이고, 상기 인버터는 상기 EVSE 서브 PCB의 상기 신호에 따라 상기 전력제어기로부터 송신 또는 수신하는 전력을 양방향으로 변환가능한 양방향 인버터이며, 상기 커넥터는 상기 전기차로 충전 전력을 송신하거나 상기 전기차로부터 방전 전력을 수신하는 양방향 커넥터일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, each of the variable power chargers is a bidirectional variable power charger capable of transmitting charging power to the electric vehicle or receiving discharged power from the electric vehicle and further transmitting the power to the power controller, and the inverter comprises A bidirectional inverter capable of bidirectionally converting power transmitted or received from the power controller according to the signal of the EVSE sub-PCB, and the connector may be a bidirectional connector that transmits charging power to the electric vehicle or receives discharging power from the electric vehicle. there is.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 가변 전력 충전기는 완속 충전기일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the variable power charger may be a slow charger.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 EVSE 서브 제어 모듈로부터의 상기 신호를 수신하여 전력을 충방전 전력을 조정하는 전력 레귤레이팅 모듈(Power regulating module)을 더 포함하고, 상기 인버터는 상기 전력 레귤레이팅 모듈에 의해 생성된 조정 신호에 의해 제어될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a power regulating module for receiving the signal from the EVSE sub control module and adjusting power for charging and discharging power is further included, and the inverter controls the power regulating It can be controlled by an adjustment signal generated by the module.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 전력제어기로부터 수신되는 가변 전력의 상태를 모니터링하여 디스플레이에 표시하는 배터리 관리 모듈(Battery management module)을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a battery management module may further include a battery management module for monitoring and displaying a state of variable power received from the power controller on a display.
본 발명의 일실시예에 따르면, 별도의 복잡한 추가 설비 설계나 과도한 설비, 설치 공간을 필요로 하지 않아 적은 비용으로, 건축된 건축물의 미리설정된 수전 용량 및/또는 충전 시스템이 사용가능한 총 충전용량의 제한에도 불구하고 동시에 충전가능한 전기차의 수를 경제적 효율적으로 증가시킬 수 있는 효과를 나타낸다. According to one embodiment of the present invention, a separate and complex additional facility design, excessive facilities, and installation space are not required, and at a low cost, the preset power receiving capacity of the built building and / or the total charging capacity available for the charging system Despite the limitations, it shows the effect of economically and efficiently increasing the number of electric vehicles that can be charged simultaneously.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 건축물의 건축허가시 미리설정된 총 충전 용량 내에서 시간대 등에 따라 또는 동시충전해야 하는 전기차의 수에 따라 충전 전력, 충전 속도, 충전 전기차 수를 자유롭게 가변 제어하여 효율적으로 충전이 가능한 효과를 나타낸다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the charging power, charging speed, and number of charging electric vehicles are freely and variably controlled according to the time zone or the number of electric vehicles to be charged simultaneously within the total charging capacity preset at the time of building construction permit. It shows the effect that can be charged efficiently.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 종래 기술에 따라 공동주택단지의 주차장에 설치된 전기차 충전 시스템의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상용 전력 계통에 연결될 수 있는 가변 전력제어형 충전 시스템의 개략도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 공동주택단지의 주차장에 설치된 가변 전력제어형 AC충전 시스템의 개요도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 AC 완속 충전 시스템의 7kW 가변시의 전력 분배의 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 AC 완속 충전 시스템의 3kW 가변시의 전력 분배의 예를 도시한다. 1 shows a schematic diagram of an electric vehicle charging system installed in a parking lot of an apartment complex according to the prior art.
2 shows a schematic diagram of a variable power control type charging system according to an embodiment of the present invention.
3 shows a schematic diagram of a variable power-controlled charging system that can be connected to a commercial power system according to another embodiment of the present invention.
4 shows a schematic diagram of a variable power control type AC charging system installed in a parking lot of an apartment complex according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 shows an example of power distribution at the time of 7kW variable power control type AC slow charging system according to an embodiment of the present invention.
6 illustrates an example of power distribution at a variable 3kW of the variable power-controlled AC slow charging system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
본 명세서에서, "양방향 충전" 이라는 용어는 상용 전력계통 또는 하나 이상의 건축물에서 수신된 전력을 전기차로 충전하는 것과 전기차에서 방전하여 수신된 전력을 상기 하나 이상의 건축물 또는 상용 전력계통으로 회수하는 것이 모두 가능한 것을 의미한다. In this specification, the term "bidirectional charging" refers to a commercial power system or one or more buildings that can both charge the electric power received from the electric vehicle and discharge the electric vehicle and recover the received power to the one or more buildings or commercial power grids. means that
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따라 공동주택단지의 주차장에 설치된 전기차 충전 시스템의 개략도를 도시한다. 도 1을 참조하면, 종래에는 공동주택단지의 수전반에서 상용 전력계통으로부터 전력을 수신하고 공동주택단지의 배전반을 통해 해당 공동주택단지의 건축 허가 시에 미리 설정된 총 충전용량의 범위 내에서 설치 가능한 전기차 충전기(예를 들어, 디스펜서)를 설치할 수 있다. 도 1의 경우, 미리 설정된 총 충전용량 내에서 복수의 7kW 완속 충전기를 설치할 경우 동시에 충전가능한 최대 전기차 수는 3대가 되고, 더 이상의 전기차 충전기 증설이 불가능하게 된다. 따라서, 공동주택 내의 전기차 수의 증가 속도를 충전 설비가 감당하지 못한다는 문제점이 발생한다. 1 shows a schematic diagram of an electric vehicle charging system installed in a parking lot of an apartment complex according to the prior art. Referring to FIG. 1, in the related art, power is received from a commercial power system in a power distribution board of an apartment complex, and through a switchboard of the apartment complex, it is possible to install within the range of the total charging capacity preset at the time of building permission for the apartment complex. An electric vehicle charger (eg dispenser) can be installed. In the case of FIG. 1 , when a plurality of 7kW slow chargers are installed within a preset total charging capacity, the maximum number of electric vehicles that can be charged at the same time becomes three, and further expansion of electric vehicle chargers is impossible. Therefore, there arises a problem that the charging facility cannot handle the increasing speed of the number of electric vehicles in the multi-unit dwelling.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템(200)의 개략도를 도시한다. To solve this problem, FIG. 2 shows a schematic diagram of a variable power control
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템(200)은 전력제어기(220) 및 하나 이상의 충전기(230)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 하나 이상의 건축물을 위한 가변 전력제어형 충전 시스템(200)은 상기 전력제어기(220)와 통신하는 모니터링 서버(240)를 더 포함할 수도 있다. 상기 가변 전력제어형 충전 시스템은 상기 하나 이상의 건축물을 통해 상기 상용 전력 계통으로부터 수신한 전력을 전기차로 충전하거나 상기 전기차로부터 전력을 방전시켜 다시 상기 하나 이상의 건축물 또는 상용 전력 계통으로 전력을 회수하도록 구성된 양방향 충전 시스템일 수도 있다. Referring to FIG. 2 , a variable power-controlled
구체적으로, 상기 전력제어기(220)는 상기 하나 이상의 건축물 (예를 들어 건축물, 공동주택단지, 복합 시설, 등) 또는 그 배전반(210)에 전력 및 데이터를 송수신할 수 있도록 연결되고, 상기 배전반에 미리설정된 EVSE(Electronic Vehicle Supply Equipment)용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전류, 충전 전압, 충전 속도, 및 연결 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정할 수 있다. 상기 가변적인 조정은 상기 전력제어기(220)에 포함된 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어/하드웨어에 의해 구현될 수 있으며, 일방향 또는 양방향으로 가변 조정이 이루어질 수 있다. 상기 전력제어기(220)는 상기 복수의 가변 전력 충전기 각각에 대하여 상기 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 및 충전 속도 중 적어도 하나 이상을 상이하게 공급하도록 제어할 수 있다. Specifically, the
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 전력제어기(220)는, 상기 배전반(210)에 설정된 EVSE용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 연결된 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하기 위한 가변 정보를 생성하여 충전 전력을 제어하는 EVSE(Electronic Vehicle Supply Equipment) 메인 제어 모듈(222); 상기 배전반(210)으로부터 송수신하는 전력을 변환하는 전력 변환 모듈(PCS, 224); 및 상기 전력 변환 모듈(224)과 전력을 수신 또는 전력을 송신하고, 상기 EVSE 메인 제어 모듈(222)에 연결되어 상기 가변 정보에 따라 상기 전력 변환 모듈(224)로부터 송수신되는 전력의 상기 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 연결된 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하는 전력 관리 모듈(PMS, 226)을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
상기 복수의 가변 전력 충전기(230)는 상기 전력제어기에 1:n방식으로 병렬로 연결되고 상기 전력제어기(220)로부터 수신한 충전 전력을 전기차에 송신할 수 있다. 상기 복수의 가변 전력 충전기(230)는 상기 전력제어기로부터 수신한 충전 전력을 전기차에 송신하거나 상기 전기차로부터 수신한 충전 전력을 상기 전력제어기로 송신하는 가변 전력 충전기일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 복수의 가변 전력 충전기는 완속 충전기일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 상기 복수의 가변 전력 충전기 각각은 별도의 에너지 저장장치(ESS)를 포함할 수도 있다. The plurality of
상기 모니터링 서버(240)는, 상기 전력제어기(220)에 통신 가능하게 연결되고, 상기 하나 이상의 건축물에 대하여 미리설정된 수전 용량에 맞추어 상기 전력제어기(220)의 최대 충전 출력 및 충전 속도를 재조정하도록 제어가능하게 구성될 수 있다. 상기 모니터링 서버(240)는 상기 하나 이상의 건축물의 내부 또는 외부에 설치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서 하나의 모니터링 서버(240)가 복수의 전력제어기(220)에 연결될 수도 있다. 상기 모니터링 서버(240)는 추후 대단위 충전 시스템 구현시 다수의 충전기를 동시에 모니터링하고, 동시 충전/방전을 위한 사업모델 진행을 위해 일괄 제어가 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 모니터링 서버(240)는 복수의 가변 전력 충전기로(230)부터 충전기 상태 및 충전/방전 정보를 받아 표시할 수도 있다. 상기 모니터링 서버(240)는 종래 V2G(Vechicle-to-Grid) 충전기 모니터링 서버와 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템을 연동시켜 시스템 모니터링 및 충/방전 제어 동작을 구현하도록 구성될 수도 있다. The
상기 모니터링 서버는 예를 들어 RS-232를 통해 상기 전력제어기(220)에 충전 동작 명령 신호를 통신할 수 있다. 또한 상기 전력제어기(220)는 예를 들어, CAN 또는 이동통신이나 Wi-Fi를 통해 복수의 가변 전력 충전기(230)에 제어 신호를 전달할 수 있다. The monitoring server may communicate a charging operation command signal to the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상용 전력 계통에 연결될 수 있는 가변 전력제어형 충전 시스템의 개략도를 도시한다. 도 3을 참조하면, 상기 가변 전력제어형 충전 시스템(300)은 전력제어기(320), 가변 전력 충전기(330), 모니터링 서버(340)을 포함할 수 있다. 3 shows a schematic diagram of a variable power-controlled charging system that can be connected to a commercial power system according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the variable power-controlled
구체적으로, 상기 전력제어기(320)는 상용전력계통인 한전계통에 연결되어 일정 수전 용량을 공급받는 공동주택 또는 시설 내의 수전반 및/또는 배전반(예를 들어, AC 3상 차단기)를 통해 수신된 전력을 전력 변환 모듈(PCS, 324)에서 수신하여 전력을 AC(교류)와 DC(직류) 간에 상호 변환할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서 상기 전력 변환 모듈(PCS, 324)은 추가적으로 AC - AC 또는 DC - DC 간에 전력 수준 또는 방식을 변환할 수도 있다. 변환된 전력은 전력 관리 모듈(PMS, 326)에 의해 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 전력이 분배될 충전기 수 중 적어도 하나 이상에 대하여 가변적으로 조정되며, 이러한 가변 조정 및/또는 재분배는 EVSE 메인 제어모듈(322)에서 생성된 제어 신호에 의해 따라 전력 관리 모듈(326)에서 이루어 진다. 상기 EVSE 메인 제어모듈은 EVSE 메인 PCB(Printed Circuit Board)일 수도 있다. Specifically, the
상기 가변 전력 충전기(330)는 상기 가변 조정 및/또는 재분배된 전력을 수신하고, 이러한 전력의 상태를 검출하고 관리하는 배터리 관리 모듈(Batter management system: BMS)(331), 상기 EVSE 메인 제어모듈(322)와 통신하여 가변 조정 및/또는 재분배 관련 정보를 송수신하고 그에 따른 제어 신호를 생성하는 EVSE 서브 제어 모듈(332), 상기 EVSE 서브 제어모듈(332)의 제어 신호에 따라 전력 레귤레이팅을 수행하는 전력 레귤레이팅 모듈(Power regulating module)(333), 상기 전력 관리 모듈(326)으로부터 수신한 전력을 변환하는 양방향 인버터(334), 및/또는 전기차(350)에 충전 전력을 공급하거나 전기차(350)로부터 방전 전력을 회수하는 양방향 커넥터(335)를 포함할 수 있다. 상기 가변 전력 충전기(330)는 BMS에 의해 검출된 수신 전력 상태 등의 정보를 디스플레이에 표시하거나 인디케이터로 표시할 수 있다. 가변 전력 충전기(330)의 사용자는 버튼(336)을 누르거나 RFID/NFC 인식 모듈(337)에 신용카드 등을 사용하여 사용자 정보를 제공하여 상기 가변 전력 충전기(330)를 구동할 수 있다. 상기 전력 레귤레이팅 모듈은 SMPS(Switching Mode Power Supply)일 수 있다. 상기 전력 레귤레이팅 모듈(333) 및/또는 양방향 커넥터(335)는 노이즈 필터를 더 포함할 수도 있다. The
상기 모니터링 서버(340)는 상기 전력제어기(320)에 통신 가능하게 연결되어 전력제어기(320)의 전력 가변 조정 및 재분배를 모니터링하고 해당 시설에 미리설정된 수전 용량에 맞추어 상기 전력제어기(320)의 최대 충전 출력 및 충전 속도를 재조정하도록 제어하는 충전 모니터링 모듈(342), 및 그러한 충전 모니터링에 기초하여 사용자에게 요금과금 정보를 산출하는 요금 과금 모듈(344)을 포함할 수 있다. 상기 모니터링 서버(340)는 상기 시설의 외부에 설치될 수도 있으며 하나의 모니터링 서버(240)가 복수의 시설에 설치된 전력제어기(320) 각각에 연결되어 가변 전력 제어 및 그에 따른 요금 과금을 관리할 수도 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모니터링 서버(340)는 상기 전력제어기(220)의 모니터링 시 다음과 같은 동작을 수행할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the
(1) 대기 화면 이동 후 충전기 정보 전송(1) Transmit charger information after moving to standby screen
(2) 사용 타입 선택 (일반 충전 이용자/V2G 서비스 이용자)(2) Select usage type (general charging user/V2G service user)
(3) 사용자 인증 (예를 들어, 에너지 관리 시스템(Energy Management System, EMS)에 등록된 카드번호에 따라 인증)(3) User authentication (for example, authentication according to the card number registered in the Energy Management System (EMS))
(4) EMS에서 지정한 서비스 동작 (충전/대기/방전/충전)(4) Service operation specified by EMS (charge/standby/discharge/charge)
(5) 긴급 정지 여부를 EMS에서 지속적으로 확인(5) EMS continuously checks for emergency stop
(6) 충전 중 정보 EMS 전송(6) EMS transmission of information during charging
(7) 충전 완료 정보 전송(7) Transmission of charging completion information
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 공동주택단지의 주차장에 설치된 가변 전력제어형 AC 충전 시스템의 개요도를 도시한다. 도 4를 참조하면, 공동주택단지는 건축시 미리설정된 수전 용량을 상용전력 계통으로부터 수신하게 되고 공동주택단지의 배전반에 본 발명의 일실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템에 연결될 수 있다. 상기 가변 전력제어형 충전 시스템은 전력제어기 및 복수의 가변 전력 충전기를 포함할 수 있고, 시설 내부 또는 외부에 설치되고 통신가능하게 연결된 모니터링 서버를 더 포함할 수도 있다. 도 4의 실시예에서는, 복수의 가변 전력 충전기에 AC 완속 충전기가 사용되었다. 4 shows a schematic diagram of a variable power control type AC charging system installed in a parking lot of an apartment complex according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the apartment complex receives a preset power reception capacity from the commercial power system during construction, and can be connected to the variable power control type charging system according to an embodiment of the present invention to the switchboard of the apartment complex. The variable power-controlled charging system may include a power controller and a plurality of variable power chargers, and may further include a monitoring server installed inside or outside a facility and communicatively connected thereto. In the embodiment of FIG. 4 , AC slow chargers are used for the plurality of variable power chargers.
상기 전력제어기는 상기 배전반에 미리설정된 EVSE용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전류, 충전 전압, 충전 속도, 및 연결 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배할 수 있다. 상기 전력제어기는 복수의 가변 전력 충전기에 각각에 대하여 상기 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 및 충전 속도 중 적어도 하나 이상을 상이하게 공급하도록 제어할 수 있다. The power controller may variably adjust or distribute at least one of charging power, charging current, charging voltage, charging speed, and the number of connected chargers based on the total EVSE charging capacity preset in the switchboard. The power controller may control to differently supply at least one of the charging power, charging voltage, charging current, and charging speed to each of the plurality of variable power chargers.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 완속 충전기의 충전 출력을 AC로 구성하고 미리설정된 총 충전가능 전력 용량 내에서 분배시 각 충전기의 출력이 약 3kW 내지 7kW 범위에서 가변 조정이 가능하도록 이루어질 수 있다. 전력제어형 충전 시스템을 상기 공동주택단지 또는 시설의 주차장에 설치하는 경우, 상기 가변 전력 제어형 충전 시스템이 3kW로 가변 조정하여 충전시 최대 15대, 충전기의 효율을 감안시 실제로 14대 정도의 전기차 동시 충전이 가능하게 되며, 동시에 최소 6대 내지 14대의 전기차 충전이 가능한 주차면적을 효율적으로 확보할 수 있게 된다. 따라서, 상기 전력제어기가 공동주택 단지 또는 시설 내 수전용량(또는 총 충전가능 용량)에 맞추어 전기차 충전기의 전력량 제어가 가능하게 되고, 주차장에 완속 충전기만 추가하여 전력제어기에 연결해도 동시에 충전가능한 전기차 대수를 확장할 수 있도록 하는 구조를 가진다.According to an embodiment of the present invention, when the charging output of the slow charger is configured as AC and distributed within a preset total chargeable power capacity, the output of each charger can be variably adjusted in the range of about 3kW to 7kW. When the power control type charging system is installed in the parking lot of the apartment complex or facility, the variable power control type charging system is variably adjusted to 3 kW to charge up to 15 electric vehicles, and considering the efficiency of the charger, actually charges about 14 electric vehicles at the same time. This becomes possible, and at the same time, it is possible to efficiently secure a parking area capable of charging at least 6 to 14 electric vehicles. Therefore, the power controller can control the electric power amount of the electric vehicle charger according to the capacity (or total chargeable capacity) in the apartment complex or facility, and the number of electric vehicles that can be charged at the same time even if only a slow charger is added to the parking lot and connected to the power controller has a structure that allows it to be extended.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템의 7kW 가변시의 전력 분배의 예를 도시하고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템의 3kW 가변시의 전력 분배의 예를 도시한다. 5 shows an example of power distribution at 7 kW of variable power control charging system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows an example of power distribution at 3 kW of variable power control charging system according to an embodiment of the present invention. An example of power distribution is shown.
공동주택단지 또는 시설의 허가 수전 용량이 45 kW로 미리정해져 있고 본 발명의 일실시예에 따른 가변 전력제어형 충전 시스템에 약 3kW 내지 7kW 범위에서 가변하는 AC 완속 충전기를 사용하는 경우, 도 5에서는 전력제어기 및 복수의 가변 전력 충전기가 개별 충전을 위한 가변 전력을 7kW로 충전하여 분배하도록 설정하고 있으며, 그러한 경우 약 6대의 전기차가 동시에 충전될 수 있음을 보여준다. When the permitted power receiving capacity of an apartment complex or facility is predetermined at 45 kW and an AC slow charger variable in the range of about 3 kW to 7 kW is used in the variable power control charging system according to an embodiment of the present invention, in FIG. 5, power The controller and multiple variable power chargers are set to charge and distribute variable power at 7 kW for individual charging, showing that in such a case, about six electric vehicles can be charged simultaneously.
또한 도 6에서는 전력제어기 및 복수의 가변 전력 충전기가 개별 충전을 위한 가변 전력을 3kW로 충전하여 분배하도록 설정하고 있으며, 그러한 경우 약 15대의 전기차가 동시에 충전될 수 있다는 것을 보여준다.In addition, FIG. 6 shows that a power controller and a plurality of variable power chargers are set to charge and distribute variable power for individual charging at 3 kW, and in this case, about 15 electric vehicles can be charged simultaneously.
이러한 구성에 따르면, 상기 가변 전력제어형 충전 시스템이 하나 이상의 충전기를 주차장에 추가로 증설하여 상기 전력제어기에 연결할 수도 있으며, 상기 추가 증설된 하나 이상의 충전기를 통해 상기 전력제어기(220)의 미리설정된 EVSE총 충전용량 내에서 충전이 가능하도록 구성될 수 있다. According to this configuration, the variable power control charging system may additionally install one or more chargers in a parking lot and connect them to the power controller. It may be configured to enable charging within the charging capacity.
따라서, 공동주택이나 시설의 미리설정된 수전 용량으로 인해 한정된 충전 용량을 효율적으로 활용하여 충전기 활용성을 향상시키며 특히 가변 전력 충전기의 경우 전기차 방전을 통해 공동주택이나 시설 등의 전력수요 급증에 따른 전원 설비 보호, 예를 들어 변압기 용량으로 인해 사용 제한을 하거나 변압기 용량을 넘어선 부하 용량 때문에 사고가 발생하는 하는 것을 방지하는 것이 용이하게 된다. 또한, 충전기를 다양한 형태(벽부형, 레일형 등)으로 제작할 수 있고 충전기를 추가 설치하는 경우에도 별도의 케이블 매립을 위한 지중공사를 필요로 하지 않고 주차장 내 장착가능하므로 공사 규모가 축소되고 소요 금액이 감소될 수 있다. Therefore, the charger utilization is improved by efficiently utilizing the limited charging capacity due to the preset power reception capacity of the apartment house or facility. It is facilitated to protect, for example, to limit usage due to the transformer capacity or to prevent accidents from occurring due to load capacity exceeding the transformer capacity. In addition, chargers can be manufactured in various shapes (wall type, rail type, etc.), and even when additional chargers are installed, they can be installed in the parking lot without the need for underground construction for separate cable burial, reducing the size of the construction and reducing the amount required. this may be reduced.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
200, 300: 가변 전력제어 충전 시스템
210: 배전반 또는 시설
220, 320: 전력제어기
222, 322: EVSE 메인 제어모듈
224, 324: 전력 변환 모듈(PCS)
226, 326: 전력 관리 모듈(PMS)
230, 330: 가변 전력 충전기
232, 332: EVSE 서브 제어모듈
234: 인버터
236: 커넥터
240, 340: 모니터링 서버
250, 350: 전기차
331: BMS(Battery Management System) 모듈
333: 전력 레귤레이팅 모듈
334: 양방향 인버터
335: 양방향 커넥터
336: 버튼
337: RFID/NFC 인식 모듈
342: 충전 모니터링 모듈
344: 요금과금 모듈200, 300: variable power control charging system
210: switchboard or facility
220, 320: power controller
222, 322: EVSE main control module
224, 324: power conversion module (PCS)
226, 326: power management module (PMS)
230, 330: variable power charger
232, 332: EVSE sub control module
234 Inverter
236: connector
240, 340: monitoring server
250, 350: electric car
331: BMS (Battery Management System) module
333: power regulating module
334: bidirectional inverter
335 bi-directional connector
336: button
337: RFID/NFC recognition module
342: charging monitoring module
344: billing module
Claims (14)
상기 하나 이상의 건축물의 배전반에 전력 및 데이터를 송수신 가능하게 연결되고, 상기 배전반에 미리설정된 EVSE용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전류, 충전 전압, 충전 속도, 및 연결 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배할 수 있는 전력제어기; 및
상기 전력제어기에 1:n방식으로 병렬로 연결되고 상기 전력제어기로부터 수신한 충전 전력을 전기차에 송신하는 복수의 가변 전력 충전기를 포함하는, 가변 전력제어형 충전 시스템.As a variable power-controlled charging system for one or more buildings,
At least one or more of charging power, charging current, charging voltage, charging speed, and the number of connected chargers connected to the switchboard of the one or more buildings to be able to transmit and receive power and data, and based on the total charging capacity for EVSE preset in the switchboard A power controller capable of variably adjusting or distributing; and
A variable power-controlled charging system comprising a plurality of variable power chargers connected in parallel to the power controller in a 1:n manner and transmitting charging power received from the power controller to the electric vehicle.
상기 가변 전력제어형 충전 시스템은 전력제어형 충전 시스템이고,
상기 복수의 가변 전력 충전기는 상기 전력제어기로부터 수신한 충전 전력을 전기차에 송신하거나 상기 전기차로부터 수신한 충전 전력을 상기 전력제어기로 송신하는 양방향 가변 전력 충전기인 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템. According to claim 1,
The variable power-controlled charging system is a power-controlled charging system,
Characterized in that the plurality of variable power chargers are bidirectional variable power chargers that transmit the charging power received from the power controller to the electric vehicle or transmit the charging power received from the electric vehicle to the power controller.
상기 복수의 가변 전력 충전기는 완속 충전기인 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템.According to claim 1,
The variable power control type charging system, characterized in that the plurality of variable power chargers are slow chargers.
상기 전력제어기에 통신 가능하게 연결되고, 상기 하나 이상의 건축물에 대하여 미리설정된 수전 용량에 맞추어 상기 전력제어기의 최대 충전 출력 및 충전 속도를 재조정하도록 제어가능하게 구성된 모니터링 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템.According to claim 1,
Further comprising a monitoring server communicatively connected to the power controller and controllably configured to readjust the maximum charging output and charging speed of the power controller according to the power receiving capacity preset for the one or more buildings. Characterized in that, Variable power control charging system.
상기 전력제어기는 상기 복수의 가변 전력 충전기 각각에 대하여 상기 충전 전력 및 충전 속도 중 적어도 하나 이상을 상이하게 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템.According to claim 1,
The variable power-controlled charging system, characterized in that the power controller controls to differently supply at least one of the charging power and charging speed to each of the plurality of variable power chargers.
상기 가변 전력제어형 충전 시스템은, 하나 이상의 충전기를 추가 증설하여 상기 전력제어기에 연결할 수 있고, 상기 추가 증설된 하나 이상의 충전기를 통해 상기 전력제어기의 미리설정된 EVSE총 충전용량 내에서 충전이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템. According to claim 1,
The variable power control charging system can connect one or more additional chargers to the power controller, and charge within the preset EVSE total charging capacity of the power controller through the one or more additional chargers. Characterized in that, a variable power control type charging system.
상기 전력제어기는, 상기 배전반에 설정된 EVSE용 총 충전용량에 기초하여 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 연결된 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하기 위한 가변 정보를 생성하여 충전 전력을 제어하는 EVSE(Electronic Vehicle Supply Equipment) 메인 제어 모듈을 포함하고,
상기 각 충전기는, 상기 EVSE 메인 PCB와 통신하고, 상기 EVSE 메인 PCB에 의해 제어된 상기 전력제어기로부터 수신한 가변 재분배된 충전용 전력을 수신하여 상기 전기차에 공급하도록 제어하는 ESVE 서브 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템.According to claim 1,
The power controller generates variable information for variably adjusting or distributing at least one of charging power, charging voltage, charging current, charging speed, and the number of connected chargers based on the total charging capacity for EVSE set in the switchboard. Including an EVSE (Electronic Vehicle Supply Equipment) main control module that controls charging power;
Each of the chargers includes an ESVE sub control module that communicates with the EVSE main PCB and controls to receive variable redistributed charging power received from the power controller controlled by the EVSE main PCB and supply it to the electric vehicle. Characterized in that, a variable power control type charging system.
상기 배전반으로부터 송수신하는 전력을 변환하는 전력 변환 모듈; 및
상기 전력 변환 모듈과 전력을 수신 또는 전력을 송신하고, 상기 EVSE 메인 제어 모듈에 연결되어 상기 가변 정보에 따라 상기 전력 변환 모듈로부터 송수신되는 전력의 상기 충전 전력, 충전 전압, 충전 전류, 충전 속도, 및 연결된 충전기 수 중 적어도 하나 이상을 가변적으로 조정 또는 분배하는 전력 관리 모듈을 더 포함하는, 가변 전력제어형 충전 시스템.The method of claim 7, wherein the power controller,
a power conversion module that converts power transmitted and received from the switchboard; and
Receives or transmits power with the power conversion module, and is connected to the EVSE main control module to determine the charging power, charging voltage, charging current, charging speed, and A variable power control type charging system further comprising a power management module for variably adjusting or distributing at least one of the connected chargers.
상기 전력제어기에 통신 가능하게 연결되어 상기 전력제어기의 전력 및 총 충전 용량 상태를 모니터링하고, 상기 하나 이상의 건축물에 대하여 미리설정된 수전 용량에 맞추어 상기 전력제어기의 최대 충전 출력 및 충전 속도를 재조정하도록 제어하는 충전 모니터링 모듈; 및
상기 양방향 충전 모니터링 모듈로부터 수신한 양방향 충전 정보에 따라 과금되는 요금을 산출하는 요금 과금 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가변 전력제어형 충전 시스템. The method of claim 4, wherein the monitoring server,
Controlled to be communicatively connected to the power controller to monitor the power and total charging capacity status of the power controller, and readjust the maximum charging output and charging rate of the power controller according to the preset power receiving capacity for the one or more buildings charge monitoring module; and
A variable power-controlled charging system, characterized in that it comprises a billing module for calculating a charge to be charged according to the bi-directional charging information received from the bi-directional charging monitoring module.
상기 EVSE 서브 PCB의 상기 신호에 따라 상기 전력제어기로부터 수신한 전력을 변환하는 인버터; 및
상기 변환된 전력을 상기 전기차로 송신하는 커넥터를 포함하고,
상기 가변 전력 충전기는 하나 이상의 건축물을 위한 전력제어기에 1:n방식으로 연결되어 전기차에 충전 전력을 송신하는, 가변 전력 충전기. It is communicatively connected to the power controller to transmit and receive variable information for variably adjusting or distributing at least one of the charging power, charging voltage, charging current, and charging speed, and variably controlling the charging of the charger according to the variable information. EVSE sub-control module generating a signal;
an inverter converting power received from the power controller according to the signal of the EVSE sub-PCB; and
A connector for transmitting the converted power to the electric vehicle;
The variable power charger is connected to a power controller for one or more buildings in a 1:n manner to transmit charging power to an electric vehicle.
상기 가변 전력 충전기는. 상기 전기차에 충전 전력을 송신하거나 상기 전기차로부터의 방전 전력을 수신하여 상기 전력제어기에 더 송신할 수 있는 양방향 가변 전력 충전기이고,
상기 인버터는 상기 EVSE 서브 PCB의 상기 신호에 따라 상기 전력제어기로부터 송신 또는 수신하는 전력을 양방향으로 변환가능한 양방향 인버터이며,
상기 커넥터는 상기 전기차로 충전 전력을 송신하거나 상기 전기차로부터 방전 전력을 수신하는 양방향 커넥터인 것을 특징으로 하는, 가변 전력 충전기. According to claim 10,
The variable power charger. A bidirectional variable power charger capable of transmitting charging power to the electric vehicle or receiving discharged power from the electric vehicle and further transmitting it to the power controller;
The inverter is a bidirectional inverter capable of converting power transmitted or received from the power controller in both directions according to the signal of the EVSE sub-PCB,
The variable power charger, characterized in that the connector is a bidirectional connector for transmitting charging power to the electric vehicle or receiving discharging power from the electric vehicle.
상기 가변 전력 충전기는 완속 충전기인 것을 특징으로 하는, 가변 전력 충전기. According to claim 10,
The variable power charger is characterized in that the slow charger.
상기 EVSE 서브 제어 모듈로부터의 상기 신호를 수신하여 전력을 충방전 전력을 조정하는 전력 레귤레이팅 모듈(Power regulating module)을 더 포함하고,
상기 인버터는 상기 전력 레귤레이팅 모듈에 의해 생성된 조정 신호에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 가변 전력 충전기.According to claim 10,
Further comprising a power regulating module receiving the signal from the EVSE sub control module and adjusting charging/discharging power;
The variable power charger, characterized in that the inverter is controlled by an adjustment signal generated by the power regulating module.
상기 전력제어기로부터 수신되는 가변 전력의 상태를 모니터링하여 디스플레이에 표시하는 배터리 관리 모듈(Battery management module)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 가변 전력 충전기.According to claim 10,
The variable power charger further comprises a battery management module for monitoring and displaying a state of the variable power received from the power controller on a display.
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