JP2015525552A - Multi-function charger for electric vehicle for DC distribution network using large capacity DC-DC converter - Google Patents
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Abstract
本発明は、大容量直流−直流コンバータを活用した直流配電網用電気自動車の多機能充電装置に関し、直流給電母線から伝送された電力を一つの大容量直流−直流コンバータに供給を受けて多数の電気自動車に安定的に充電するために多数の充電コネクタを引き出し、また、逆に鉄道車両の運行に当たって必要な電力が不足する際には中央遠隔管理システムの制御を通して電気自動車の電力を鉄道電力として利用できるようにし、電気自動車に連結される各充電コネクタに小型のパネルを付着して充電関連情報をディスプレイすることができる大容量の直流配電網用電気自動車の多機能充電装置に関する。The present invention relates to a multi-function charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network using a large-capacity DC-DC converter, and a large-capacity DC-DC converter is supplied with electric power transmitted from a DC power supply bus. In order to stably charge the electric vehicle, a number of charging connectors are pulled out. Conversely, when the electric power required for the operation of the railway vehicle is insufficient, the electric vehicle's electric power is converted into railway electric power through the control of the central remote management system. The present invention relates to a multi-function charging device for an electric vehicle for a large-capacity DC power distribution network that can be used and can display a charging-related information by attaching a small panel to each charging connector connected to the electric vehicle.
Description
本発明は、電気自動車の充電装置において一つのDC/DCコンバータを利用して多数の電気車両に充電できる大容量直流−直流コンバータを活用した直流配電網用電気自動車の多機能充電装置に関する。より詳しくは、本発明は、電気自動車に急速充電が可能であるように直流給電母線から電力供給線を引き出し、一つの両方向の高効率大容量の直流−直流コンバータから多数の車両に充電できるように制御装置、各充電コネクタの表示装置および系統の電力不足時に充電インフラに連結されたEVバッテリの電力を系統電力に再び活用できる直流配電網用電気自動車の多機能充電装置に関する。 The present invention relates to a multi-function charging device for an electric vehicle for a DC distribution network using a large-capacity DC-DC converter that can charge a large number of electric vehicles using a single DC / DC converter in the charging device for an electric vehicle. More specifically, the present invention can draw a power supply line from a DC power supply bus so that an electric vehicle can be quickly charged, and charge a large number of vehicles from one high-efficiency large-capacity DC-DC converter in both directions. More particularly, the present invention relates to a multifunctional charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network that can re-use electric power of an EV battery connected to a charging infrastructure for system power when the power of the system is insufficient.
一般に、自動車は、ガソリンやディーゼルを燃料として使用するが、ガソリンやディーゼルは燃焼時に有害なガスが発生して大気汚染を起こすだけでなく、ガソリンやディーゼルを作る原油が地球上にあまり残っていないために各産業分野で代替エネルギーの開発を急いでおり、その解決策として電気自動車の開発が完了して運行中にある。
電気自動車は運行に必要な電気を充電しなければならない。電気を充電する方式は緩速用充電スタンドと急速用充電器とに区分することができる。
In general, automobiles use gasoline and diesel as fuel. Gasoline and diesel not only generate harmful gases during combustion and cause air pollution, but there is not much crude oil that makes gasoline and diesel on the earth. Therefore, the development of alternative energy in each industrial field has been rushed, and the development of electric vehicles has been completed as a solution.
An electric vehicle must be charged with electricity necessary for operation. The method of charging electricity can be classified into a slow charging station and a quick charger.
緩速充電方式である充電スタンドは、商用交流電力系統で供給される交流220Vまたは380Vの電気エネルギーを車両内部に搭載された充電器を利用して、直流電源に変換した後、充電する方式である。
これに対して、急速充電方式は、車両内部に充電器を設置せず、車両に充電する充電器自体で交流電源を直流電源に変える交流−直流コンバータを経て高圧の直流電源から電気自動車に必要な直流電圧に減圧する直流−直流コンバータを利用して充電器から電気自動車の蓄電池の充電電源に適合する直流電圧を出力する方式である。
The charging station, which is a slow charging method, is a method in which AC 220V or 380V electric energy supplied by a commercial AC power system is converted into a DC power source using a charger mounted inside the vehicle and then charged. is there.
On the other hand, the quick charging method is necessary for an electric vehicle from a high-voltage DC power source through an AC-DC converter that does not install a charger inside the vehicle, but changes the AC power source to a DC power source by the charger itself that charges the vehicle. This is a method of outputting a DC voltage suitable for a charging power source of a storage battery of an electric vehicle from a charger using a DC-DC converter that depressurizes to a direct voltage.
したがって、車両内部に搭載された充電器に比べて大電流の供給、および短時間に蓄電池の充電が可能であるが、充電器内部に直流−直流コンバータを備えていて嵩が大きく重量が大きくなるという問題がある。
これに、通常、電気自動車内の蓄電池の充電に家庭内の電気を利用する場合は緩速充電方式によるが、これは時間が長くかかり、また、一回の蓄電池の充電で移動できる運行距離の限界によってよく蓄電池を充電しなければならない。
Therefore, it is possible to supply a large current and charge the storage battery in a short time as compared with a charger mounted inside the vehicle, but a DC-DC converter is provided inside the charger, which is bulky and heavy. There is a problem.
In addition, normally, when using domestic electricity for charging storage batteries in electric vehicles, a slow charging method is used, but this takes a long time, and the travel distance that can be moved by one charging of the storage battery is long. The battery must be charged well due to limitations.
また、電気自動車が一般化することによって、既存のガソリンスタンドのような蓄電池充電所の必要性が多く台頭している。
このような充電所の建設にあたって、既存の都心地でアパート、共同住宅駐車場、会社ビル駐車場および公共施設駐車場などのような大規模な場所において、多数の電気自動車を充電するためには電気車に電力を充電するための多量の電力が必要となる。このような電力を得るために、追加の送配電線路の構築と、電力供給を管理および制御するための管理設備と、多数の充電所構築のための場所の確保とによる高価な設置費用によって、充電インフラ構築時間および費用面において非効率的な問題がある。
In addition, with the generalization of electric vehicles, the need for a storage battery charging station such as an existing gas station has increased.
In building such a charging station, in order to charge a large number of electric vehicles in large areas such as apartments, apartment housing parking lots, company building parking lots and public facilities parking lots in the existing city center A large amount of power is required to charge the electric vehicle. In order to obtain such power, by the construction of additional transmission and distribution lines, the management equipment for managing and controlling the power supply, and the securing of a place for the construction of a large number of charging stations, There are inefficiencies in charging infrastructure construction time and costs.
上記問題点を解決するために、全国的にすでに安定的に設置されて運営中である直流電気鉄道の給電系統から大容量の電力を安定的に供給し、中央遠隔監視制御システムで充電用電力供給のためのシステムに対する保護、制御および監視を行うことによって充電電力の使用量を計測できるシステムを提供するために、本出願人である韓国鉄道技術研究院が出願した“直流電気鉄道給電網を利用した電気自動車の充電用電力供給システム(特許文献1参照。)”を提示した。 In order to solve the above problems, a large amount of power is stably supplied from the power supply system of DC electric railways that are already stably installed and operated nationwide, and charging power is supplied by the central remote monitoring and control system. In order to provide a system that can measure the amount of charging power used by protecting, controlling, and monitoring the system for supply, the “DC Electric Railway Power Supply Network” filed by the Korea Railway Technology Research Institute, the applicant of the present application An electric vehicle charging power supply system used (see Patent Document 1) "was presented.
図1は従来の直流電気鉄道給電網を利用した電気自動車の充電用電力供給システムに関する全体ブロック図である。図2は本発明の一実施例による直流給電系統を利用した電気自動車の充電用電力供給システムの構成例示図である。 FIG. 1 is an overall block diagram of an electric vehicle charging power supply system using a conventional DC electric railway power supply network. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a power supply system for charging an electric vehicle using a DC power supply system according to an embodiment of the present invention.
図1および図2に示されているように、電気自動車は直流1.500Vの給電母線から電力供給を受ける。上記の直流給電母線での電圧の大きさは鉄道車両の電力使用量などにより随時変化するので、電力供給部10は、急速充電のための直流電圧を一定に維持するために直流−直流コンバータの出力電圧を制御するコンバータ出力電圧制御モジュール11と、充電電力量を計測するために直流−直流コンバータの出力量を計測するコンバータ出力量計測モジュール12と、給電充電量の一時的な増加などにより鉄道車両の運行に要求される電力使用に影響が発生した場合に備えて直流−直流コンバータのオン−オフを制御するスイッチングモジュール13と、直流−直流コンバータの異常または急速充電部分での故障により鉄道車両の運行に支障がないように直流−直流コンバータの一次側に直流高速度遮断器および保護継電器などの保護設備モジュール14とを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electric vehicle is supplied with power from a 1.500 V DC power supply bus. Since the magnitude of the voltage at the DC power supply bus changes as needed depending on the amount of electric power used by the railway vehicle, the
充電部20は、電力供給部10から直流−直流コンバータを通して電気自動車に適合するように減圧された直流電圧電源が入力されて車両のバッテリに供給できるように電気自動車と電力系統とを連係するインターフェースモジュール21と、使用者から要求事項に相当する命令入力を受信する入力モジュール22と、インターフェースモジュール21を通じて連結された車両内のバッテリ充電の際、安全な充電が可能であるようにバッテリ状態を持続的にモニタリングし、充電情報を表示するモニタリングモジュール23と、インターフェースモジュール21を通じて連結された車両の固有情報を識別し、状況に応じて有線または無線通信を通した車両との情報交換で充電システムの使用にエラーがないように車両を識別する車両識別モジュール24と、モニタリングモジュール23から伝送された充電情報に基づいて既に設定された料金により精算する課金徴収モジュール25とを備える。
The
このとき、充電部20は、例えば急速充電器が好ましい。これは、一般的な車両搭載型充電器に比べて大電流の供給を通した充電制御が可能で、相対的に短時間にバッテリ充電を可能にする方式で車両搭載型充電器に比べて大きい電力容量を有しており、嵩が大きく重量が大きい車両外部の充電スタンド形態に、電力変換のための装置から直流を車両のバッテリに供給する充電方式を有する。
At this time, the
ここで、充電情報は車両に供給される瞬時電力量、累積電力量、充電状態および充電時間などを含んで鉄道車両用直流電源と鉄道駅舎に設備された電気供給用交流電源とを活用して急速充電用電源と緩速充電用電源とを供給するシステムを提供する。
そして、電力供給部10および充電部20を遠隔地からネットワークを通して接続して遠隔制御し、充電情報をリアルタイム監視および取得する遠隔制御端末器30を備える。
Here, the charging information includes instantaneous electric energy supplied to the vehicle, cumulative electric energy, charging state and charging time, etc., and utilizes the DC power supply for railway vehicles and the AC power supply for electric supply installed in the railway station building. A system for supplying a power supply for quick charging and a power supply for slow charging is provided.
The
しかし、上記の電気自動車の充電用電力供給システムは、一つの直流−直流コンバータ当たり一つの電気自動車に充電する一対一方式の充電インフラであり、電気自動車の充電台数が増加すればその数ほど直流−直流コンバータを追加設置しなければならないので、その効率および費用面において問題がある。 However, the electric vehicle charging power supply system described above is a one-to-one charging infrastructure for charging one electric vehicle per DC-DC converter, and the number of electric vehicles charged increases as the number of electric vehicles increases. -There is a problem in efficiency and cost because an additional DC converter must be installed.
また、遠隔制御端末器30で各直流−直流コンバータと、電力供給部内のモジュールと、充電部とを別途に制御し管理しなければならないので、その制御および管理アルゴリズムが非常に複雑になる問題点がある。
In addition, since each DC-DC converter, the module in the power supply unit, and the charging unit must be separately controlled and managed by the
本発明は、前述した問題を解決するために案出されたもので、直流給電母線から伝送された電力が一つの大容量の直流−直流コンバータに供給されて多数の電気自動車に安定的に充電するために多数の充電コネクタを引き出し、また、逆に鉄道車両の運行に当たって必要な電力が不足する場合は中央遠隔管理システムの制御を通して電気自動車の電力を鉄道電力として利用できるようにし、電気自動車に連結される各充電コネクタに小型のパネルを付着して充電関連情報をディスプレイすることができる直流配電網用電気自動車の多機能充電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in order to solve the above-described problems, and power transmitted from a DC power supply bus is supplied to one large-capacity DC-DC converter to stably charge a large number of electric vehicles. To pull out a large number of charging connectors, and if the power required for the operation of the railway vehicle is insufficient, the electric vehicle power can be used as railway power through the control of the central remote management system. It is an object of the present invention to provide a multi-function charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network capable of displaying charging-related information by attaching a small panel to each charging connector to be connected.
上記目的を達成するために、大容量直流−直流コンバータを活用した直流配電網用電気自動車の多機能充電装置は、供給される電力量および消耗する電力量を計測し、両方向の安定した電力供給を遂行する電力制御部と、使用者による入力から充電の可否を判断し、各充電コネクタ別の充電情報をモニタして出力し、料金を計算して賦課する総合管理制御部と、電気鉄道車両用高電圧直流電力を複数の低電圧直流電力に変換およびその逆変換が可能な一つの直流−直流コンバータと、前記電気自動車のバッテリ情報を収集し、充電過電圧および過電流を防止するBMSと、前記電力量および各前記充電コネクタ別の前記充電情報を出力する出力部と、各前記充電コネクタ別の使用による料金賦課およびその使用料金を決済する料金賦課部とを備える充電装置、および該充電装置から引き出された複数の前記充電コネクタを備える。 In order to achieve the above-mentioned purpose, the multifunctional charging device of the electric vehicle for the DC distribution network utilizing the large-capacity DC-DC converter measures the amount of power supplied and the amount of power consumed, and provides stable power supply in both directions. A power control unit that performs charging, a general management control unit that determines whether charging is possible from input by a user, monitors and outputs charging information for each charging connector, calculates and charges a charge, and an electric railway vehicle One DC-DC converter capable of converting high-voltage DC power to a plurality of low-voltage DC power and vice versa, BMS for collecting battery information of the electric vehicle and preventing charging overvoltage and overcurrent, An output unit for outputting the amount of power and the charging information for each charging connector; a charge imposing unit for using each charging connector; and a charge imposing unit for paying the usage fee Obtaining charging device, and a plurality of the charging connector pulled out from the charging device.
前記充電コネクタが、前記総合管理制御部から前記充電コネクタを制御する情報を受信する有線の充電器通信モジュールと、該充電器通信モジュールから伝送された制御信号によって前記充電コネクタ内の装置を制御する充電コネクタ制御モジュールと、使用者に前記充電情報を出力するディスプレイモジュールと、充電料金決済のための決済入力モジュールとを備える。 The charging connector controls a device in the charging connector by a wired charger communication module that receives information for controlling the charging connector from the general management control unit, and a control signal transmitted from the charger communication module A charging connector control module, a display module that outputs the charging information to a user, and a payment input module for charging fee payment are provided.
本発明に係る大容量直流−直流コンバータを活用した直流配電網用電気自動車の多機能充電装置によれば、多数の電気自動車の充電の際、従来の各電気自動車に対してそれぞれ直流−直流コンバータおよび充電部が必要であったが、本発明においては、一つの大容量直流−直流コンバータから多数の充電コネクタを引き出して使用することによって、充電設備の設置空間が少なくて空間活用に効率的で、一つの直流−直流コンバータであるので施設設置上の費用節減が可能になり、各電気自動車において急速充電のために要求される多様な直流電圧への変換が可能でそれぞれの急速充電器内部に設けられる各種電力変換装置部分をなくし、中央で集中して電力を変換および制御することができて電力供給の運営および制御が効果的であり、充電部が簡素になる長所がある。 According to the multi-function charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network using a large-capacity DC-DC converter according to the present invention, when charging a large number of electric vehicles, the conventional DC-DC converter is used for each electric vehicle. In the present invention, a large number of charging connectors are drawn out from one large-capacity DC-DC converter and used to reduce the installation space for the charging facility, which is efficient for space utilization. Because it is a single DC-DC converter, it is possible to reduce the cost of facility installation, and it is possible to convert to various DC voltages required for quick charging in each electric vehicle, and inside each quick charger It eliminates the various power converters provided, converts and controls power in a centralized manner, and is effective in operating and controlling power supply. Parts is an advantage to be simplified.
また、電力制御部を通して鉄道車両の電力が不足する場合、充電インフラに連結された電気自動車に充電された電力から電力の供給を受けることができて鉄道車両の電力のピーク調整が容易であり、中央遠隔管理システムから総合的にモニタリングおよび制御が可能な長所がある。 Moreover, when the power of the railway vehicle is insufficient through the power control unit, it is possible to receive power supply from the electric power charged in the electric vehicle connected to the charging infrastructure, and the peak adjustment of the electric power of the railway vehicle is easy. There is an advantage that can be comprehensively monitored and controlled from a central remote management system.
以下、添付図面を参照して本発明に係る大容量直流−直流コンバータを活用した直流配電網用電気自動車の多機能充電装置の一実施例に対する構成および作用を詳細に説明する。
本発明の一実施例による直流配電網用電気自動車の多機能充電装置は図3に示されるように、充電装置100と複数の充電コネクタ170とから構成される。
Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of a multi-function charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network using a large-capacity DC-DC converter according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 3, the multi-function charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network according to an embodiment of the present invention includes a
充電装置100に電力を供給する電力供給装置は、中央遠隔管理システムの制御により電気鉄道車両の運行に必要な電力を供給する直流電気鉄道の給電系統として高圧の直流電力を供給する。
都心を運行する都市鉄道の電力供給装置は駅舎およびトンネルなどの信号、照明、冷暖房および換気などのための電力設備に電力を供給するために22.900Vまたは6.600Vの電力を各電気室に供給し、電気室で一般の電気設備用電圧である380Vまたは220Vに変換して電力を供給している。また、当該電気室に電力供給が中断される場合に備えて、近隣の電気室から電力供給を受けることができる延長配電線路が構成されており、停電に関わらず電力供給を受けることができる。
The power supply device that supplies power to the
The power supply device of the urban railway that operates in the city center supplies power of 22.900V or 6.600V to each electrical room in order to supply power to signal facilities such as station buildings and tunnels, lighting, air conditioning and ventilation. In the electric room, the electric power is supplied after being converted to 380V or 220V, which is a voltage for general electric equipment. Further, in preparation for the case where power supply to the electric room is interrupted, an extended distribution line that can receive power supply from a neighboring electric room is configured, and power supply can be received regardless of a power failure.
一般に、電力供給装置は線路に沿って設けられた直流給電母線から電力供給線を引き出して直流電圧に変換して電気鉄道車両に電力を供給する。ここで、直流給電母線の電圧の大きさは電動車の電力使用量などにより随時変化することができる。 In general, a power supply device draws a power supply line from a DC power supply bus provided along a track, converts it to a DC voltage, and supplies power to an electric railway vehicle. Here, the magnitude of the voltage of the DC power supply bus can be changed as needed according to the amount of electric power used by the electric vehicle.
充電装置100は、電力供給装置から伝送された電力を電気自動車の充電に必要な電力に変換して多数の電気自動車に充電できるように電力制御部110、総合管理制御部120、直流−直流コンバータ130、BMS(Battery Management System)140、出力部150および料金賦課部160から構成される。
図4に示されるように、電力制御部110は、電力量を計測するための計測モジュール111と、両方向の安定した電力供給のための信号発生モジュール112と、電気鉄道車両の安全運行のための保護設備モジュール113とを備える。
The charging
As shown in FIG. 4, the
計測モジュール111は、直流−直流コンバータ130の一次側に設置されて駅舎および線路上の高圧の直流電源を供給する電力供給装置から充電装置100に供給される電力量を測定し、直流−直流コンバータ130の2次側に設置されて充電装置100で消耗する電力量を測定する。
The
信号発生モジュール112は、計測モジュール111により計測された電力量から電気自動車に対して充電できる余裕がある場合には充電を許すG2V(Grid to Vehicle)信号を、逆に電力供給装置の電力量において余裕がない場合にはV2G(Vehicle to Grid)信号を発生して充電装置を管理する総合管理制御部120に伝送する。
The signal generation module 112 sends a G2V (grid to vehicle) signal that allows charging when there is a margin for charging the electric vehicle from the amount of power measured by the
保護設備モジュール113は、直流−直流コンバータ130の一次側に設置されて充電量の一時的な増加や充電装置100の異常による過電力供給から発生できる電気鉄道車両の運行の緊急な状況に対処するように電力供給をオンオフ制御する直流高速度遮断器および保護継電器を備える。
The protective equipment module 113 is installed on the primary side of the DC-
総合管理制御部120は、使用者から電気自動車に対する充電要求を受信する入力モジュール121と、信号発生モジュール112から伝送された信号によって総合管理制御部120内の各モジュールを制御する制御モジュール122と、各充電コネクタ別の充電情報をモニタするモニタリングモジュール123と、モニタリングモジュール123から伝送された情報を出力部150に表示する内容だけを伝送する出力モジュール124と、モニタリングモジュール123から伝送された充電情報に基づいて既設定された料金により料金を計算する課金徴収モジュール125とを備える。
The comprehensive
制御モジュール122は、入力モジュール121から使用者の充電要求が受信されると、信号発生モジュール112からG2V信号が伝送されているかを確認して電力供給装置から電気自動車に電気を充電することができるように電力網制御を行って電力供給装置で直流−直流コンバータ130への電力伝送信号をオンし、直流−直流コンバータ130で電力供給装置への電力伝送信号をオフして電力伝送を制御して直流−直流コンバータ130に電力を供給する。モニタリングモジュール123から伝送された各充電コネクタ170別の情報を通して現在使用の可否および充電される電力使用量を制御する。
When the
そして、充電中には、モニタリングモジュール123から伝送された情報を出力モジュール124に伝送し、充電が完了した場合、課金徴収モジュール125を駆動させる。
During charging, the information transmitted from the
逆に、信号発生モジュール112からV2G信号が受信されると、電気自動車に充電されている電力を電力供給装置に伝送できるように電力網制御を通して直流−直流コンバータ130で電力供給装置への電力伝送信号をオンし、電力供給装置で直流−直流コンバータ130への電力伝送信号をオフして電力供給装置に電力を供給する。
Conversely, when a V2G signal is received from the signal generation module 112, a power transmission signal to the power supply device by the DC-
また、直流−直流コンバータ130の異常やBMS140における故障により電気鉄道車両の運行に支障がないように直流−直流コンバータ130の一次側に設けられた電力制御部100の保護設備モジュール113を制御する。
Further, the protection equipment module 113 of the
直流−直流コンバータ130は大容量直流−直流コンバータであって、容量は従来の一対一型の充電システムより非常に大きいもので、複数の車両が収容できる容量で通常10台程度の車両を基準に500kW程度であり、技術の有無によりそれ以上の容量になることもできる。直流−直流コンバータ130は鉄道車両に供給される直流給電母線の電力を充電装置で電気自動車のバッテリに充電可能な低圧の電圧レベルに変換させる。
The DC-
BMS140は、現在充電中であるバッテリの電圧値および電流値に関する情報をスキャンする情報スキャンモジュール141と、実際充電する電圧値と電流値を制御する充電制御モジュール142と、電気自動車のバッテリ充電中に発生できる過電圧および過電流を判断して充電コネクタ170を遮断できる保護および遮断モジュール143とを備える。
The
情報スキャンモジュール141は、電気自動車のバッテリ情報を把握する。すなわち、直流−直流コンバータ130では高圧の直流電圧を充電するための低圧の直流電圧に変更する。しかし、電気自動車で使っている各バッテリはその種類によって電圧値と電流値とが異なることがあり、これに符合する電圧および電流を供給しなければバッテリが損傷するという問題が発生する。したがって、上記の問題を解決するために情報スキャンモジュール141は充電に先立ちバッテリに対する情報を把握する。
The
充電制御モジュール142は、情報スキャンモジュール141から得られたバッテリ電圧および電流に符合する電圧および電流に変換するように制御する。
出力部150は、総合管理制御部120から充電による充電情報を受けて表示する全体出力モジュール151と、各コネクタ別の充電情報を表示するコネクタ別出力モジュール152とを備える。
The
The
全体出力モジュール151は、電力制御部110から供給される電力量、累積した充電量および累積した課金情報などを充電装置100に付着したディスプレイに出力する。
コネクタ別出力モジュール152は、総合管理制御部120から各電気自動車別の充電電圧、充電電流、充電電力、充電時間および課金料金などを充電装置130に付着したディスプレイに出力し、各充電コネクタ170に付着したディスプレイモジュール173に伝送する。
The
The connector-
料金賦課部160は、充電コネクタ170の決済入力モジュール174から伝送された決済手段に関する判断を遂行する決済手段選択モジュール161と、選択された決済手段で各充電コネクタ170別に区分して制御モジュール122で演算された課金情報に応じた使用料金を決済する決済モジュール162とを備える。
また、充電装置100の一側面に決済入力モジュールを設けて決済することも望ましい。
The
It is also desirable to make a payment by providing a payment input module on one side of the
図5に示されるように、充電コネクタ170は、総合管理制御部120から各充電コネクタ170を制御する情報を受信する充電器通信モジュール171と、充電器通信モジュール171から伝送された制御信号によって充電コネクタ内の装置を制御する充電コネクタ制御モジュール172と、使用者に充電情報を出力するディスプレイモジュール173と、充電料金決済のための決済入力モジュール174とから構成される。
As shown in FIG. 5, the charging
充電器通信モジュール171は、総合管理制御部120と充電コネクタ170内の充電コネクタ制御モジュール172との間の情報を伝達する通信機能を担当する。充電装置100と充電コネクタ170とは有線方式で通信する場合が通常的であるが、無線方式で通信することもできる。
The
充電コネクタ制御モジュール172は、充電器通信モジュール171から伝送された充電の要否を判断し、BMS140の保護および遮断モジュール143から伝送された充電遮断の要求に応じて充電を遮断する。
そして、出力部150から伝送された充電および課金情報をディスプレイモジュール173に伝送し、決済入力モジュール174から伝送された決済方法を充電器通信モジュール171に伝送する。
The charging connector control module 172 determines whether or not the charging transmitted from the
Then, the charging and billing information transmitted from the
ディスプレイモジュール173は、充電コネクタ制御モジュール172から伝送された充電に関する情報として充電電圧、充電電流、充電電力、充電時間、課金料金および充電進行事項などを表示し、充電が完了した場合、充電に応じた料金を表示する。
そして、充電状態をより容易に確認できるように簡単な充電状態表示灯のような表示手段を利用することができる。
The display module 173 displays a charging voltage, a charging current, a charging power, a charging time, a charging fee, a charging progress item, and the like as information relating to the charging transmitted from the charging connector control module 172. To display the charges.
And a display means like a simple charge condition indicator lamp can be utilized so that a charge condition can be checked more easily.
決済入力モジュール174は、使用者により容易に決済できるように充電コネクタ170の表面に決済入力手段を提供する。決済入力手段は非接触カード決済方式を利用してカードや携帯電話に接近して使用者決済情報の入力を受けて、充電器通信モジュール171を通じて料金賦課部160に伝送して決済する。
The
充電コネクタ制御モジュール172は、決済入力モジュール174から料金賦課部160に伝送された課金料金を利用して決済を行うこともできる。
本明細書においては、本発明に係る大容量直流−直流コンバータを活用した直流配電網用電気自動車の多機能充電装置の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は特許請求の範囲および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができ、これもまた本発明の権利範囲に属する。
The charging connector control module 172 can also make a payment by using the charging fee transmitted from the
In the present specification, a preferred embodiment of the multi-function charging device for an electric vehicle for a DC power distribution network using the large-capacity DC-DC converter according to the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto. . The present invention can be variously modified and implemented within the scope of the claims and attached drawings, and this also falls within the scope of the right of the present invention.
100 充電装置
110 電力制御部
111 計測モジュール
112 信号発生モジュール
113 保護設備モジュール
120 総合管理制御部
121 入力モジュール
122 制御モジュール
123 モニタリングモジュール
124 出力モジュール
125 課金徴収モジュール
130 直流−直流コンバータ
140 BMS
141 情報スキャンモジュール
142 充電制御モジュール
143 保護および遮断モジュール
150 出力部
151 全体出力モジュール
152 コネクタ別出力モジュール
160 料金賦課部
161 決済手段選択モジュール
162 決済モジュール
170 充電コネクタ
171 充電器通信モジュール
172 充電コネクタ制御モジュール
173 ディスプレイモジュール
174 決済入力モジュール
DESCRIPTION OF
141
Claims (15)
供給される電力量および消耗する電力量を計測し、両方向の安定した電力供給を遂行する電力制御部と、
使用者による入力から充電の可否を判断し、各充電コネクタ別の充電情報をモニタして出力し、料金を計算して賦課する総合管理制御部と、
電気鉄道車両用高電圧直流電力を複数の低電圧直流電力に変換およびその逆変換が可能な一つの直流−直流コンバータと、
前記電気自動車のバッテリ情報を収集し、充電過電圧および過電流を防止するBMSと、
前記電力量および各前記充電コネクタ別の前記充電情報を出力する出力部と、
各前記充電コネクタ別の使用による料金賦課およびその使用料金を決済する料金賦課部とを備える充電装置、および
該充電装置から引き出された複数の前記充電コネクタを備える電気自動車の多機能充電装置。 In the multi-function charger for electric vehicles,
A power control unit that measures the amount of power supplied and consumed, and performs stable power supply in both directions;
A comprehensive management control unit that determines whether charging is possible from input by the user, monitors and outputs charging information for each charging connector, calculates a charge, and charges,
One DC-DC converter capable of converting high voltage DC power for electric railway vehicles into a plurality of low voltage DC power and vice versa;
BMS for collecting battery information of the electric vehicle and preventing charging overvoltage and overcurrent;
An output unit for outputting the amount of power and the charging information for each of the charging connectors;
A charging device comprising a charge levy by use of each of the charging connectors and a charge levying unit that settles the use fee, and a multi-function charging device for an electric vehicle comprising a plurality of the charging connectors drawn from the charging device.
The multi-function charging apparatus for an electric vehicle according to claim 8, wherein the charging connector control module performs a payment using a charging fee transmitted from the payment input module to the fee charging unit.
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