KR101991963B1 - 전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치 및 방법 - Google Patents

전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101991963B1
KR101991963B1 KR1020120116678A KR20120116678A KR101991963B1 KR 101991963 B1 KR101991963 B1 KR 101991963B1 KR 1020120116678 A KR1020120116678 A KR 1020120116678A KR 20120116678 A KR20120116678 A KR 20120116678A KR 101991963 B1 KR101991963 B1 KR 101991963B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
current
charging
power storage
charging device
storage device
Prior art date
Application number
KR1020120116678A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130044180A (ko
Inventor
래도슬로 나렐
세실 쥬니어 리버스
Original Assignee
제너럴 일렉트릭 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제너럴 일렉트릭 캄파니 filed Critical 제너럴 일렉트릭 캄파니
Publication of KR20130044180A publication Critical patent/KR20130044180A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101991963B1 publication Critical patent/KR101991963B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/63—Monitoring or controlling charging stations in response to network capacity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/40—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for controlling a combination of batteries and fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/30—The power source being a fuel cell
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/50—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2310/56—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads characterised by the condition upon which the selective controlling is based
    • H02J2310/58—The condition being electrical
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y04S10/126—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation the energy generation units being or involving electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV], i.e. power aggregation of EV or HEV, vehicle to grid arrangements [V2G]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12—Remote or cooperative charging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Abstract

전력원으로부터 복수의 전력 저장 장치로 전류를 공급하는데 이용되는 시스템은 복수의 전력 저장 장치의 제 1 전력 저장 장치에 전류를 공급하도록 구성된 복수의 충전 장치의 제 1 충전 장치를 포함한다. 또한, 시스템은 네트워크를 형성하도록 제 1 충전 장치에 결합된 적어도 하나의 다른 충전 장치를 포함한다. 다른 충전 장치는 적어도 하나의 다른 전력 저장 장치에 전류를 공급하도록 구성된다. 제 1 충전 장치는 충전 장치의 개수의 함수로서 전력원으로부터 수신되는 것 및 제 1 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류량을 결정하며, 전류량이 제 1 충전 장치에 의해 수신되는 것 및 제 1 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있도록 프로그램된 프로세서를 포함한다.

Description

전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치 및 방법{SYSTEM, CHARGING DEVICE, AND METHOD OF SUPPLYING CURRENT TO A POWER STORAGE DEVICE}
본 출원은 일반적으로 충전 장치에 관한 것으로, 특히 전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치, 및 방법에 관한 것이다.
전기 자동차 및/또는 하이브리드 전기 자동차가 인기를 얻어감에 따라, 그러한 자동차에 대한 전기 에너지의 전달을 관리하는 것에 대한 필요가 증대하고 있다. 더욱이, 안전하고 효율적인 충전 장치 또는 충전소를 제공하는 것에 대한 필요가 그러한 자동차의 증대된 이용에 의해 야기되고 있다.
적어도 일부 알려진 충전소는 전기 자동차에 제거 가능하게 결합될 수 있는 전력 케이블 또는 다른 도체를 포함한다. 충전소는 전력회사의 배전망 또는 다른 전기 공급원으로부터 전기를 수신하며, 전력 케이블을 통해 전기 자동차에 전기를 전달한다.
적어도 일부 전기 유익물 분배 네트워크에 있어서, 복수의 충전 장치는 변압기와 같은 공통 배전 구성요소로부터 전기를 받는다. 그러나, 각각의 충전 장치가 전기 자동차에 충전 전류를 동시에 공급하도록 동작하면, 배전 구성요소로부터 공급된 전류는 구성요소의 정격 전류 한도를 초과할 수 있다. 그러한 상황에서, 배전 구성요소는 손상될 수 있으며/있거나 회로 차단기 또는 다른 보호 장치는 배전 구성요소에 결합된 모든 충전 장치에 대한 전력을 불능하게 하도록 동작할 수 있다.
일실시예에 있어서, 전력원으로부터 복수의 전력 저장 장치로 전류를 공급하는데 이용되며 복수의 전력 저장 장치의 제 1 전력 저장 장치에 전류를 공급하도록 구성된 복수의 충전 장치의 제 1 충전 장치를 포함하는 시스템이 제공된다. 또한, 시스템은 네트워크를 형성하도록 제 1 충전 장치에 결합된 복수의 충전 장치의 적어도 하나의 다른 충전 장치를 포함한다. 적어도 하나의 다른 충전 장치는 복수의 전력 저장 장치의 적어도 하나의 다른 전력 저장 장치에 전류를 공급하도록 구성된다. 제 1 충전 장치는 복수의 충전 장치의 개수의 함수로서 전력원으로부터 수신되는 것 및 제 1 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류량을 결정하며, 전류량이 제 1 충전 장치에 의해 수신되는 것 및 제 1 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있도록 프로그램된 프로세서를 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 전류가 선택적으로 전력원으로부터 수신되며 전력 저장 장치에 공급되게 할 수 있도록 구성된 전류 제어 장치 및 네트워크를 형성하기 위해 적어도 하나의 다른 충전 장치에 결합되도록 구성된 네트워크 인터페이스를 포함하는 충전 장치가 제공된다. 또한, 충전 장치는 전류 제어 장치에 결합되며, 네트워크 내의 충전 장치의 개수의 함수로서 전력원으로부터 수신되는 것 및 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류량을 결정하며, 전류량이 전력원으로부터 수신되는 것 및 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있기 위해 전류 제어 장치를 제어하도록 프로그램된 프로세서를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 전력 저장 장치에 전류를 공급하며 네트워크 내의 복수의 충전 장치의 개수를 결정하되, 복수의 충전 장치의 제 1 충전 장치는 전력원으로부터 전류를 수신하며 전력 저장 장치에 전류를 공급하도록 구성된 전류 제어 장치를 포함하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다. 또한, 방법은 네트워크 내의 충전 장치의 개수의 함수로서 제 1 충전 장치에 의해 전력원으로부터 수신되는 것 및 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류량을 결정하는 단계, 및 전류량이 전력원으로부터 수신되는 것 및 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있는 전류 제어 장치를 제어하는 단계를 포함한다.
도 1은 전기 자동차를 충전하기 위한 예시적 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에 이용될 수 있는 예시적 충전 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템에 이용될 수 있는 복수의 전기 자동차를 충전하기 위한 예시적 충전 시스템의 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 충전 장치에 이용될 수 있는 전력 저장 장치에 전류를 공급하기 위한 예시적 방법의 순서도이다.
일부 실시예에 있어서, 용어 "전기 자동차(electric vehicle)"는 통상 추진에 이용되는 하나 이상의 전기 모터를 포함하는 자동차를 지칭한다. 전기 자동차를 추진하는데 이용되는 에너지는 온보드 재충전가능 전지 및/또는 온보드 연료 전지와 같은 다양한 소스로부터 유래할 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다. 일실시예에 있어서, 전기 자동차는 예를 들어 제동에 의해 발생된 에너지를 포획 및 저장하는 하이브리드 전기 자동차이다. 하이브리드 전기 자동차는 연료를 절약하기 위해 정지하고 있을 때 동작을 계속하도록 전지와 같은 전원에 저장된 에너지를 이용한다. 어떤 하이브리드 전기 자동차는 전원 출력과 같은 전원 콘센트로 플러그됨으로써 전지를 재충전할 수 있다. 따라서, 여기서 이용되는 바와 같은 용어 "전기 자동차(electric vehicle)"는 전기 에너지가 예를 들어 전력 그리드를 통해 전달될 수 있는 하이브리드 전기 자동차 또는 임의의 다른 자동차를 지칭한다.
도 1은 전기 자동차(102)에 전기를 충전 또는 제공하는데 이용되는 예시적 시스템(100)을 예시한다. 예시적 실시예에 있어서, 시스템(100)은 전기 자동차(102)에 결합되는 충전 장치(104)를 포함한다. 전기 자동차(102)는 모터(108)에 결합되는 전지 및/또는 임의의 다른 저장 장치와 같은 적어도 하나의 전력 저장 장치(106)를 포함한다. 예시적 실시예에 있어서, 전기 자동차(102)는 전력 저장 장치(106)에 결합되는 자동차 컨트롤러(110)도 포함한다.
예시적 실시예에 있어서, 충전 장치(104)는 적어도 하나의 전력 도관(112)에 의해 전력 저장 장치(106) 및 자동차 컨트롤러(110)에 제거 가능하게 결합된다. 대안적으로, 충전 장치(104)는 임의의 다른 도관 또는 도관들에 전력 저장 장치(106) 및/또는 자동차 컨트롤러(110)에 결합되며/되거나 충전 장치(104)는 어떤 도관(112)도 이용되지 않도록 무선 데이터 링크(도시되지 않은) 및/또는 유도성 결합에 의해 자동차 컨트롤러(110)에 결합될 수 있다. 예시적 실시예에 있어서, 전력 도관(112)은 전기 자동차(102) 내의 전력 저장 장치(106) 및/또는 임의의 다른 구성요소에 전기를 공급하기 위한 적어도 하나의 도체(도시되지 않은), 및 전기 자동차(102) 내의 자동차 컨트롤러(110) 및/또는 임의의 다른 구성요소에 데이터를 송신하며 이로부터 데이터를 수신하기 위한 적어도 하나의 도체(도시되지 않은)를 포함한다. 대안적으로, 전력 도관(112)은 전력 및/또는 데이터를 송신 및/또는 수신하는 단일 도체, 또는 시스템(100)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능할 수 있게 하는 임의의 다른 수의 도체를 포함할 수 있다. 예시적 실시예에 있어서, 충전 장치(104)는 전력 공급 회사의 전력 그리드, 발전기, 전지, 및/또는 충전 장치(104)에 전기를 제공하는 임의의 다른 장치 또는 시스템과 같은 전력원(114)에 결합된다.
예시적 실시예에 있어서, 충전 장치(104)는 인터넷, LAN(local area network), WAN(wide area network), 및/또는 충전 장치(104)가 여기서 설명되는 바와 같이 기능할 수 있게 하는 임의의 다른 네트워크 또는 데이터 연결과 같은 네트워크를 통해 적어도 하나의 서버(116)에 결합된다. 서버(116)는, 예시적 실시예에 있어서, 예를 들어 전력 저장 장치(106)에 전기의 지급 및/또는 전달을 인증하고, 고객 정보에 액세스하며/하거나 시스템(100)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능할 수 있게 하는 임의의 다른 기능을 수행하도록 충전 장치(104)에 신호를 송신함으로써 충전 장치(104)와 통신한다.
예시적 실시예에 있어서, 서버(116) 및 자동차 컨트롤러(110)는 적어도 하나의 프로세서 및 적어도 하나의 메모리 장치를 각각 포함한다. 프로세서는 하나 이상의 시스템 및 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, RISC(reduced instruction set circuit), ASIC(application specific integrated circuit), PLC(programmable logic circuit), FPGA(field programmable gate array)를 포함할 수 있는 어떤 적절한 프로그램가능 회로, 및 여기서 설명된 기능을 실행할 수 있는 임의의 다른 회로를 각각 포함한다. 상기 예는 단지 예시적인 것이고, 따라서 용어 "프로세서(processor)"의 정의 및/또는 의미를 어떤 방식으로 제한하고자 의도된 것은 아니다. 메모리 장치는 제한없이 RAM(random access memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 디스켓, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 및/또는 프로세서가 명령어 및/또는 데이터를 저장, 검색, 및/또는 실행할 수 있게 하는 어떤 적절한 메모리 장치와 같은 컴퓨터 판독가능 매체를 각각 포함한다.
동작 중에, 예시적 실시예에 있어서, 사용자는 전력 도관(112)을 통해 충전 장치(104)에 전력 저장 장치(106)를 결합한다. 사용자는 충전 장치(104)의 사용자 인터페이스 장치(도 1에 도시되지 않은)에 액세스하여 지급 정보와 같은 정보를 입력하고/하거나, 전력 저장 장치(106)에 전력 전달을 개시할 수 있다. 충전 장치(104)는 예를 들어 사용자를 인증하고, 지급 정보를 처리하며/하거나 전력 전달을 승인 또는 인가하기 위해 서버(116)와 통신하도록 구성된다. 충전 장치(104)는 전력 저장 장치(106)에 전력을 전달하도록 승인 또는 인가를 지시하는 서버(116)로부터 신호를 수신하면, 충전 장치(104)는 전력원(114)으로부터 전력을 수신하며 전력 도관(112)을 통해 전력 저장 장치(106)에 전력을 제공한다. 충전 장치(104)는 전력 저장 장치(106)에 전력의 전달을 제어 및/또는 감시하도록 전력 도관(112)을 통해, 및/또는 임의의 다른 도관을 통해 무선으로 자동차 컨트롤러(110)와 통신한다. 예를 들어, 자동차 컨트롤러(110)는 전력 저장 장치(106)의 충전 레벨 및/또는 충전 장치(104)에 제공될 전력의 원하는 양 및/또는 비율을 표시하는 신호를 충전 장치(104)에 송신한다. 게다가, 충전 장치(104)는 전력 저장 장치(106)에 전달되는 전기의 양 및/또는 비율을 표시하는 신호를 자동차 컨트롤러(110)를 송신한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 충전 장치(104) 및/또는 자동차 컨트롤러(110)는 시스템(100)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능할 수 있게 하는 임의의 다른 신호 또는 메시지를 송신 및/또는 수신할 수 있다. 전력 저장 장치(106)가 원하는 레벨로 충전되었을 때, 충전 장치(104)는 전력 저장 장치(106)에 전력의 전달을 중지하며 사용자는 전력 저장 장치(106)로부터 전력 도관(112)을 결합 해제한다.
도 2는 시스템(100)(도 1에 도시된)에 이용될 수 있는 예시적 충전 장치(104)의 블록도이다. 예시적 실시예에 있어서, 충전 장치(104)는 프로세서(202) 및 메모리 장치(204)를 포함하는 컨트롤러(200)를 포함한다. 여기서 더 완전히 설명되는 바와 같이, 컨트롤러(200)는 네트워크 인터페이스(206), 디스플레이(208), 사용자 인터페이스 장치(210), 계량기(212), 및 전류 제어 장치(214)에 결합된다.
프로세서(202)는 하나 이상의 시스템 및 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, RISC(reduced instruction set circuit), ASIC(application specific integrated circuit), PLC(programmable logic circuit), FPGA(field programmable gate array)를 포함할 수 있는 어떤 적절한 프로그램가능 회로, 및 여기서 설명된 기능을 실행할 수 있는 임의의 다른 회로를 포함한다. 상기 예는 단지 예시적인 것이고, 따라서 용어 "프로세서(processor)"의 정의 및/또는 의미를 어떤 방식으로 제한하고자 의도된 것은 아니다. 메모리 장치(204)는 제한없이 RAM(random access memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 디스켓, 플래시 드라이브, 콤팩트 디스크, 디지털 비디오 디스크, 및/또는 프로세서(202)가 명령어 및/또는 데이터를 저장, 검색, 및/또는 실행할 수 있게 하는 어떤 적절한 장치와 같은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다.
네트워크 인터페이스(206), 예시적 실시예에 있어서, 컨트롤러(200)와 원격 장치 또는 시스템 사이에서 데이터를 송신 및 수신한다. 예시적 실시예에 있어서, 네트워크 인터페이스(206)는 충전 장치(104)가 서로 데이터를 송신 및 수신하도록 적어도 하나의 다른 충전 장치(104)에 통신 결합된다. 예시적 실시예에 있어서, 네트워크 인터페이스(206)는 이더넷 케이블, RS(Recommended Standard)(485) 컴플라이언트 케이블과 같은 어떤 적절한 데이터 도관, 및/또는 충전 장치(104)가 여기서 설명되는 바와 같이 기능할 수 있게 하는 임의의 다른 데이터 도관을 이용하여 적어도 하나의 다른 충전 장치(104)의 네트워크 인터페이스(206)에 결합된다. 대안적으로, 네트워크 인터페이스(206)는 어떤 적절한 무선 프로토콜을 이용하여 적어도 하나의 다른 충전 장치(104)의 네트워크 인터페이스(206)와 무선 통신한다.
예시적 실시예에 있어서, 디스플레이(208)는 VFD(vacuum fluorescent display) 및/또는 하나 이상의 LED(light-emitting diode)를 포함한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 디스플레이(208)는 제한없이 LCD(liquid crystal display), CRT(cathode ray tube), 플라즈마 디스플레이, 및/또는 사용자에게 그래픽 데이터 및/또는 텍스트를 디스플레이할 수 있는 어떤 적절한 시각적 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적 실시예에 있어서, 전력 저장 장치(106)(도 1에 도시된)의 충전 상태, 지급 정보, 사용자 인증 정보, 및/또는 임의의 다른 정보는 디스플레이(208) 상에서 사용자에게 디스플레이될 수 있다.
사용자 인터페이스 장치(210)는 제한없이 키보드, 키패드, 터치 감지 스크린, 스크롤 휠, 포인팅 장치, 바코드 리더, 자기 카드 리더, RFID(radio frequency identification) 카드 리더, 비접촉 신용 카드 리더, NFC(near field communication) 장치 리더, 음성 인식 소프트웨어를 이용하는 오디오 입력 장치, 및/또는 사용자가 충전 장치(104)로 데이터를 입력하며 및/또는 충전 장치(104)로부터 데이터를 검색할 수 있게 하는 어떤 적절한 장치를 포함한다. 예시적 실시예에 있어서, 사용자는 전력 저장 장치(106)에 전력의 배급을 개시 및/또는 종결시키도록 사용자 인터페이스 장치(210)를 조작할 수 있다. 일실시예에 있어서, 사용자는 사용자 인터페이스 장치(210)를 이용하여 사용자 인증 정보 및/또는 지급 정보를 입력할 수 있다.
예시적 실시예에 있어서, 전류 제어 장치(214)는 전력 도관(112) 및 계량기(212)에 결합된다. 예시적 실시예에 있어서, 전류 제어 장치(214)는 컨트롤러(200)에 결합되며 이것에 의해 제어되는 접촉기(214)이다. 예시적 실시예에 있어서, 컨트롤러(200)는 전력 저장 장치(106)가 전력원(114)(도 1에 도시된)으로부터 전기적으로 연결 해제되도록 전력 도관(112)을 흐르는 전류를 저지하는 접촉기(214)를 동작 또는 개방한다. 컨트롤러(200)는 전력 저장 장치(106)가 전력원(114)에 전기적으로 연결되도록 전류가 전력 도관(112)을 흐르게 할 수 있는 접촉기(214)를 폐쇄한다.
전력원(114)으로부터 전력 저장 장치(106)로 제공되는 전류, 전압, 및/또는 전력을 측정 및/또는 계산하는데 이용되는 계량기(212)는 전력 도관(112) 및 컨트롤러(200)에 결합된다. 계량기(212)는 컨트롤러(200)에 측정된 전류, 전압, 및/또는 전력을 나타내는 데이터를 송신한다.
예시적 실시예에 있어서, 전류 보호 장치(216)는 계량기(212) 및 전력원(114)에 결합된다. 전류 보호 장치(216)는 전력원(114)으로부터 수신된 전류가 사전결정된 임계치 또는 전류 제한을 초과하면 전력원(114)으로부터 충전 장치(104)를 전기적으로 분리 또는 연결 해제한다. 예시적 실시예에 있어서, 전류 보호 장치(216)는 회로 차단기이다. 대안적으로, 전류 보호 장치(216)는 퓨즈, 계전기, 및/또는 전류 보호 장치(216)가 여기서 설명되는 바와 같이 기능하게 할 수 있는 임의의 다른 장치일 수 있다.
동작 중에, 전기 자동차(102)의 전력 저장 장치(106)는 전력 도관(112)을 이용하여 충전 장치(104)에 결합된다. 일실시예에 있어서, 사용자는 충전 장치(104)가 전력 저장 장치(106)를 충전하게(즉, 이에 전류를 제공하게) 할 수 있도록 서버(116) 및/또는 다른 시스템 또는 장치로부터 인증을 획득한다. 여기서 더 완전히 설명되는 바와 같이, 충전 장치(104)는 네트워크 내의 다수의 충전 장치(104)의 함수로서 그리고 충전 장치(104)가 결합되는 배전 장치(도 2에 도시되지 않은)의 전류 분배 한도에 기초하여 전력 저장 장치(106)에 제공되는 전류량을 결정한다.
도 3은 각 전기 자동차(102)의 전력 저장 장치(106)(도 2에도 도시되는)를 충전하는 것과 같이, 복수의 전기 자동차(102)를 충전하는데 이용될 수 있는 예시적 충전 시스템(300)의 블록도이다. 예시적 실시예에 있어서, 충전 시스템(300)은 제 1 충전 장치(302), 제 2 충전 장치(304), 제 3 충전 장치(306), 및 제 4 충전 장치(308)와 같은 복수의 충전 장치(104)를 포함한다. 도 3은 4개의 충전 장치(104)를 예시할지라도, 충전 시스템(300)은 원하는 대로 임의의 수의 충전 장치(104)를 포함할 수 있다.
예시적 실시예에 있어서, 충전 장치(104)는 각각의 전력 도관(312)을 통해 공통 배전 장치(310)에 결합된다. 예시적 실시예에 있어서, 배전 장치(310)는 전력원(114)으로부터 수신된 배전 전압을 충전 장치(104)에 이용하는데 적절한 전압으로 조정하는 변압기(310)이다. 대안적으로, 배전 장치(310)는 충전 시스템(300)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능하게 할 수 있는 임의의 다른 장치일 수 있다. 예시적 실시예에 있어서, 배전 장치(310)는 분배된 전류가 배전 장치(310)의 전류 분배 한도에 도달할 때까지 각 충전 장치(104)에 전류를 분배한다. 예를 들어, 배전 장치(310)는 사전정의된 전류량을 분배하도록 설계 또는 "정격(rated)"될 수 있다. 따라서, 전류 분배 한도는 사전정의된 전류량 또는 사전정의된 양보다 아래의 전류 레벨로 설정될 수 있다. 여기서 더 완전히 설명되는 바와 같이, 각 충전 장치(104)는 전류 분배 한도, 다른 충전 장치(104)로부터 인출된 전류량, 및/또는 네트워크 내의 충전 장치(104)의 수의 함수로서 배전 장치(310)로부터 인출(또는 수신)되며 그리고/또는 전력 저장 장치(106)에 공급되는 전류량을 결정한다. 예를 들어, 전력원(114)으로부터 수신된 전류량은 충전 장치(104)에 결합되는 전력 저장 장치(106)와 다르게, 충전 장치(104) 내의 전류 소비 및/또는 하나 이상의 부하에 의한 전류 소비의 결과로서 충전 장치(104)에 결합되는 전력 저장 장치(106)에 공급된 전류량과 다를 수 있다. 대안적으로, 충전 장치(104)는 복수의 배전 장치(310)에 결합되며 각 충전 장치(104)는 배전 장치(310)의 전류 분배 한도, 다른 충전 장치(104)로부터 인출되며 그리고/또는 이에 의해 공급되는 전류량, 및/또는 하나 이상의 네트워크 내의 충전 장치(104)의 수의 함수로서 하나 이상의 배전 장치(310)로부터 인출되며/되거나 전력 저장 장치(106)에 공급되는 전류량을 결정한다.
충전 장치(104)는 예시적 실시예에 있어서 데이터 버스(314)에 의한 데이터 통신으로 함께 결합된다. 더 구체적으로, 충전 장치(104)는 각각의 네트워크 인터페이스(206)(도 2에 도시되는)에 의해 데이터 버스(314)에 결합된다. 예시적 실시예에 있어서, 데이터 버스(314)는 이더넷 케이블, RS(Recommended Standard) 485 컴플라이언트 케이블과 같은 적어도 하나의 데이터 도관(도시되지 않은), 및/또는 데이터 버스(314)가 여기서 설명되는 바와 같이 기능하게 할 수 있는 임의의 다른 데이터 도관을 포함한다. 대안적으로, 충전 장치(104)는 무선 네트워크에 의한 데이터 통신으로 함께 결합된다. 예시적 실시예에 있어서, 충전 장치(104) 및/또는 데이터 버스(314)는 마스터 컨트롤러를 필요로 하지 않고 각 충전 장치(104)가 네트워크(316)에 결합된 다른 충전 장치(104)와 데이터를 교환하게 할 수 있는 피어 투 피어 네트워크(316)를 형성한다. 대안적으로, 충전 장치(104) 및/또는 데이터 버스(314)는 충전 시스템(300)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능하게 할 수 있는 임의의 다른 네트워크를 형성할 수 있다.
여기서 더 완전히 설명되는 바와 같이, 예시적 실시예에 있어서, 각 충전 장치(104)는 각각 다른 충전 장치(104)의 전류 사용 및/또는 예상된 전류 사용에 관한 데이터를 수신하도록 각각 다른 충전 장치(104)에 적어도 하나의 요청을 송신한다. 여기서 이용되는 바와 같이, 용어 "전류 사용(current usage)"은 충전 장치(104)에 의해 전력 저장 장치(106)에 공급되며/되거나 공급되도록 예상되는 전류량 및/또는 충전 장치(104)에 의해 전력원(114)으로부터 수신되며/되거나 수신되도록 예상되는 전류량을 지칭한다. 대안적으로, 각 충전 장치는 원격 컴퓨터(도시되지 않은)로부터, 네트워크(316)에 결합된 충전 장치(104)의 서브세트로부터와 같은 다른 소스로부터, 및/또는 충전 시스템(300)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능하게 할 수 있는 임의의 다른 소스로부터 전류 사용 데이터를 수신할 수 있다.
도 4는 충전 장치(104)(도 1에도 도시되는)에 이용될 수 있는 전력 저장 장치(106)와 같은 전력 저장 장치로부터 전류를 공급하기 위한 예시적 방법(400)의 순서도이다. 예시적 실시예에 있어서, 방법(400)은 메모리 장치(204) 내에 저장된 복수의 명령어 내에서 구체화되며, 프로세서(202)(도 2에도 도시되는)에 의해 적어도 부분적으로 실행된다.
예시적 실시예에 있어서, 충전 장치에 결합된 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하도록 요청되는(예를 들어, 자동차 컨트롤러(110)에 의해) 제 1 충전 장치(302)(도 3에 도시되는)와 같은 충전 장치(104)는 네트워크(316)(도 3에 도시되는)와 같은 네트워크 내의 적어도 하나의 다른 충전 장치(104)에 전류 사용 데이터(이하 "전류 사용 요청(current usage request)"으로 지칭되는)에 대한 요청을 송신한다(402). 구체적으로, 예시적 실시예에 있어서, 제 1 충전 장치(302)는 네트워크(316) 내의 각각 다른 충전 장치(104)(제 2 충전 장치(304), 제 3 충전 장치(306), 및/또는 제 4 충전 장치(308)와 같은)에 전류 사용 요청을 송신한다(402). 예시적 실시예에 있어서, 전류 사용 요청은 제 1 충전 장치(302)가 전력 저장 장치(106)의 충전을 시작 또는 계속할 것을 네트워크(316) 내의 다른 충전 장치(104)에 통지한다.
제 1 충전 장치(302)로부터 전류 사용 요청을 수신하는 각 충전 장치(104)는 제 1 충전 장치(302)에 전류 사용 데이터를 송신함으로써 응답한다. 전류 사용 데이터는 전력 저장 장치(106)에 공급되는 전류량 및/또는 전류 사용 요청을 수신하는 충전 장치(104)가 전력 저장 장치(106)에 공급되기를 기대하는 예상된 전류량을 나타내는 데이터를 포함한다. 전류 사용 데이터는 배전 장치(310) 및/또는 전력원(114)으로부터(배전 장치(310)를 통해) 수신되는 전류량, 및/또는 배전 장치(310) 및/또는 전력원(114)으로부터(배전 장치(310)를 통해) 수신되도록 예상되는 전류량을 나타내는 데이터를 또한 또는 대안으로 포함할 수 있다. 제 1 충전 장치(302)는 네트워크(316) 내의 각각 다른 충전 장치(104)로부터 전류 사용 데이터를 수신한다(404).
제 1 충전 장치(302)는 사전결정된 기간(이하 "응답 기간(response period)"으로 지칭되는) 내에서 네트워크(316) 내의 충전 장치(104)로부터 응답(즉, 전류 사용 데이터)을 수신하지 못하면(404), 제 1 충전 장치(302)는 무응답 충전 장치(104)에 의해 공급, 수신, 수신되도록 예상, 및/또는 공급되도록 예상하는 전류에 대한 값(이하 "무응답 전류 값(non-responsive current value)"으로 지칭되는)을 사전결정된 최대 전류 공급 값으로 설정한다. 일실시예에 있어서, 최대 전류 공급 값은 대략 30 암페어이다. 대안적으로, 최대 전류 공급 값은 방법(400)이 여기서 설명되는 바와 같이 동작되게 할 수 있는 임의의 다른 값이다.
제 1 충전 장치(302)는 배전 장치(310)를 통해 또는 이에 의해 공급되는 이용가능한 전류량(이하 "이용가능한 전류(available currrent)")을 결정한다(406). 예시적 실시예에 있어서, 이용가능한 전류는 배전 장치(310)의 전류 분배 한도에서 차감한 네트워크(316) 내의 각 충전 장치(104)(제 1 충전 장치(302)와 다른)에 의해 공급, 수신, 수신되도록 예상, 및/또는 공급되도록 예상하는 전류의 합과 같다. 예를 들어, 배전 장치(310)의 전류 분배 한도가 대략 100 암페어이며, 각각의 전력 저장 장치(106)에 공급하기 위한 3개의 충전 장치(104)(요청하는 제 1 충전 장치(302)와 다른)는 각각의 전력 저장 장치(106)에 대략 30 암페어의 전류를 각각 공급하거나 배전 장치(310)로부터 대략 30 암페어의 전류를 수신하고 있으면, 이용가능한 전류는 대략 10 암페어가 되도록 결정된다(406). 예시적 실시예에 있어서, 무응답 전류 값은 또한 이용가능한 전류가 무응답 전류 값에 의해 감소되도록 전류 분배 한도로부터 차감된다.
예시적 실시예에 있어서, 제 1 충전 장치(302)는 이용가능한 전류에 기초하여 전력원(114)으로부터 수신하며 그리고/또는 전력 저장 장치(106)에 공급하는 초기 전류량(이하 "초기 전류(initial current)")을 결정한다(408). 이용가능한 전류가 최소 전류 충전 레벨 이상이면, 제 1 충전 장치(302)는 이용가능한 전류와 같은 초기 전류량을 결정한다(408). 예시적 실시예에 있어서, 최소 전류 충전 레벨은 전력 저장 장치(106)가 제 1 충전 장치(302)로부터 수신하도록 설계되며 그리고/또는 제 1 충전 장치(302)가 전력 저장 장치(106)에 공급하도록 설계되는 사전결정된 최소 전류 레벨이다. 일실시예에 있어서, 최소 전류 충전 레벨은 대략 6 암페어(A)이다. 대안적으로, 최소 전류 충전 레벨은 방법(400)이 여기서 설명되는 바와 같이 기능하게 할 수 있는 임의의 다른 값일 수 있다. 그러나, 이용가능한 전류가 최소 전류 충전 레벨보다 작으면, 제 1 충전 장치(302)는 이용가능한 전류가 최소 전류 충전 레벨 이상으로 증가할 때까지 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하지 않는다.
예시적 실시예에 있어서, 제 1 충전 장치(302)는 전력 저장 장치(106)에 초기 전류량을 및/또는 전력원(114)으로부터 초기 전류량을 수신한다(410). 구체적으로, 프로세서(202)는 전력원(114)으로부터 전류를 수신하며 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하도록(410) 전류 제어 장치(214)를 제어 또는 폐쇄한다. 제 1 충전 장치(302)는 폴링 기간이 경과할 때까지 대기한다(412). 폴링 기간은 제 1 충전 장치(302)가 폴링 기간의 시작 전에 또는 시작 시에 제 1 전류 사용 요청을 송신하며(402) 폴링 기간의 끝에서 또는 폴링 기간의 경과 후에 제 2 전류 사용 요청을 송신하도록(402) 제 1 충전 장치(302)에 의해 송신되는 전류 사용 요청들 사이의 시간을 나타낸다. 일실시예에 있어서, 폴링 기간은 대략 10초이다. 대안적으로, 폴링 기간은 방법(400)이 여기서 설명되는 바와 같이 동작되게 할 수 있는 임의의 다른 양의 시간일 수 있다.
폴링 기간이 경과한 후에, 제 1 충전 장치(302)는 전력 저장 장치(106)의 충전이 완료되었는지(즉, 전력 저장 장치(106)가 원하는 레벨로 충전되었는지)를 판단한다(414). 충전이 완료되었다면, 방법(400)이 416에서 종료되며 전력 저장 장치(106)는 제 1 충전 장치(302)로부터 분리될 수 있다. 방법(400)은 다른 전력 저장 장치(106)가 제 1 충전 장치(302)에 연결될 때 및/또는 제 1 충전 장치(302)가 전력 저장 장치(106)의 충전을 시작하라는 요청을 수신할 때 시작 또는 재개된다.
전력 저장 장치(106)의 충전이 완료되지 않았다면, 제 1 충전 장치(302)는 네트워크(316) 내의 적어도 하나의 다른 충전 장치(104)에 전류 사용 요청을 송신한다(418). 구체적으로, 예시적 실시예에 있어서, 제 1 충전 장치(302)는 네트워크(316) 내의 각각 다른 충전 장치(104)(제 2 충전 장치(304), 제 3 충전 장치(306), 및/또는 제 4 충전 장치(308)와 같은)에 전류 사용 요청을 송신한다(418).
제 1 충전 장치(302)로부터 전류 사용 요청을 수신하는 각 충전 장치(104)는 상술한 바와 같이, 제 1 충전 장치(302)에 전류 사용 데이터를 송신함으로써 응답한다. 제 1 충전 장치(302)는 네트워크(316) 내의 각각 다른 충전 장치(104)로부터 전류 사용 데이터를 수신한다(420).
예시적 실시예에 있어서, 제 1 충전 장치(302)는 전력원(114)으로부터 수신하며 그리고/또는 전력 저장 장치(106)에 공급하도록 수정된 전류량을 결정한다(422). 제 1 충전 장치(302)는 상술한 바와 같이, 감소된 전류 분배 한도를 계산하도록 배전 장치(310)의 전류 분배 한도로부터 무응답 전류 값을 차감한다. 수정된 전류량은 감소된 전류 분배 한도를 네트워크(316) 내의 충전 장치(104)(제 1 충전 장치(302)를 포함하는)의 수로 나눔으로써 결정된다(422). 예를 들어, 배전 장치(310)의 전류 분배 한도(또는 감소된 전류 분배 한도)은 대략 100 암페어이고 4개의 충전 장치(104)(제 1 충전 장치(302)를 포함하는)는 하나 이상의 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하며/하거나 전력원(114)으로부터 전류를 수신하고 있으면, 제 1 충전 장치(302)는 수정된 전류량이 대략 25 암페어가 되는 것을 결정한다(422). 수정된 전류량이 이용가능한 전류(즉, 전류 분배 한도에서 차감된 각각 다른 충전 장치(104)에 의해 공급, 수신, 수신되도록 예상, 및/또는 공급되도록 예상하는 전류의 합 )보다 크면, 제 1 충전 장치(302)는 수정된 전류량을 이용가능한 전류로 감소시킨다.
예시적 실시예에 있어서, 네트워크(316) 내의 충전 장치(104)의 수는 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하고, 전력원(114)으로부터 전류를 수신하고, 전력원(114)으로부터 전류를 수신하도록 예상되며/되거나 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하도록 예상되는 충전 장치(104)의 수가 되도록 결정된다. 충전 장치(104)의 수는 예를 들어 다른 충전 장치(104)로부터 수신되는(420) 전류 사용 요청에 대한 응답에 기초하여 검색(discovery) 프로세스에 의해 결정된다. 대안적으로, 충전 장치(104)의 수는 메모리 장치(204)와 같은 메모리에 저장된 사전정의된 리스트 또는 다른 데이터 구조로부터 데이터를 액세스 또는 수신함으로써 결정된다. 데이터(즉, 네트워크(316) 내의 충전 장치(104)의 수)는 구성 또는 시스템 시동 프로세스의 일부로서 메모리 장치(204)에 생성 및/또는 저장될 수 있고, 예를 들어 사용자 인터페이스 장치(210)를 통해 사용자에 의해 입력될 수 있으며, 그리고/또는 예를 들어 네트워크 인터페이스(206)를 통해 다른 시스템 또는 장치에 의해 수신될 수 있다.
제 1 충전 장치(302)는 예를 들어 전류 제어 장치(214)를 제어 또는 폐쇄함으로써 전력 저장 장치(106)에 수정된 전류량을 공급하며/하거나 전력원(114)으로부터 수정된 전류량을 수신한다(424). 제 1 충전 장치(302)는 상술한 바와 같이, 폴링 기간이 경과할 때까지 대기한다(426). 폴링 기간이 경과한 후에, 제 1 충전 장치(302)는 전력 저장 장치(106)의 충전이 완료되었는지(즉, 전력 저장 장치(106)가 원하는 레벨로 충전되었는지)를 판단한다(428). 충전이 완료되지 않았다면, 제 1 충전 장치(302)는 상술한 바와 같이, 네트워크(316) 내의 적어도 하나의 다른 충전 장치(104)에 다른 전류 사용을 송신한다(418).
전력 저장 장치(106)의 충전이 완료되었다면, 방법(400)은 종료되며 전력 저장 장치(106)는 충전 장치(104)로부터 분리될 수 있다(416). 방법(400)은 다른 전력 저장 장치(106)가 제 1 충전 장치(302)에 결합될 때 및/또는 제 1 충전 장치(302)가 전력 저장 장치(106)의 충전을 시작하는 요청을 수신할 때 시작한다.
예시적 실시예에 있어서, 네트워크(316) 내의 각 충전 장치(104)는 각 충전 장치(104)에 결합된 하나 이상의 전력 저장 장치(106)에 공급하며 그리고/또는 전력원(114)(예를 들어, 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하는데 이용되는)으로부터 수신하는 전류량을 결정하도록 방법(400)을 실행한다. 수정된 전류량의 결정(422)을 통해, 방법(400)은 각 충전 장치(104)에 의해 전력 저장 장치(106)에 공급되며 그리고/또는 전력원(114)으로부터 수신되는 전류량을 실질적으로 균등화 또는 균형화한다. 그러한 것으로서, 배전 장치(310)의 전류 분배 한도를 초과되지 않으며 각 충전 장치(104)는 네트워크(316) 내의 다른 충전 장치(104)에 비해서 실질적으로 같은 양의 전류를 공급 및/또는 수신하도록 조정된다.
방법(400)의 실행 동안, 2개 이상의 충전 장치(104)는 실질적으로 동시에 또는 다른 충전 장치(104)로부터 전류 공급 데이터를 수신하도록(420) 충전 장치(104)가 대기하고 있는 기간 동안(즉, 응답 기간 동안) 서로 및/또는 네트워크(316) 내의 다른 충전 장치(104)에 전류 사용 요청을 바람직하지 않게 송신할 수 있다. 그러한 상황에 있어서, 전류 사용 요청의 "간섭(interference)"이 발생할 수 있다. 예를 들어, 제 1 충전 장치(302)는 각 충전 장치(104)가 공급, 수신, 수신 예상, 또는 공급 예상하는 전류량을 결정하도록 네트워크(316) 내의 충전 장치(104)에 전류 사용 요청을 송신한다. 전류 사용 요청에 응답하여(즉, 응답 기간 동안) 수신되는(420) 전류 사용 데이터를 대기할지라도, 제 1 충전 장치(302)는 제 2 충전 장치(304)로부터 전류 사용 요청을 수신한다. 그러한 상황에 있어서, 제 1 충전 장치(302)는 전류 사용 요청의 간섭을 검출한다.
전류 사용 요청의 간섭이 발생할 때, 간섭을 검출하는 충전 장치(104)(예를 들어, 상기 예에서의 제 1 충전 장치(302))는 네트워크(316) 내의 모든 다른 충전 장치(104)에 간섭 메시지를 송신한다. 간섭 메시지는 새로운 전류 사용 요청을 송신하기 전에 및/또는 다른 충전 장치(104)로부터의 전류 사용 요청과 간섭되는 전류 사용 요청을 재송신하기 전에 각 충전 장치(104)가 지연 시간을 대기하라고 명령한다. 예시적 실시예에 있어서, 지연 시간은 하부 지연 값과 상부 지연 값 사이에서 선택된 난수이다. 선택된 수는 초, 밀리세컨드, 1/100초, 또는 여기서 설명되는 바와 같이 동작되게 할 수 있는 임의의 다른 시간 단위의 수를 나타낸다. 예시적 실시예에 있어서, 하부 지연 값은 대략 제로이며 상부 지연 값은 피보나치 시퀀스 또는 임의의 다른 시퀀스와 같은 지연 값의 시퀀스로부터 선택된 값과 대략 같다. 예시적 실시예에 있어서, 상부 지연 값은 피보나치 시퀀스의 제 1 비제로 값(즉, 1의 값)으로 초기에 설정된다. 충전 장치(104)가 추가적인 간섭을 검출하므로, 상부 지연 값은 피보나치 시퀀스의 후속 값(예를 들어, 검출된 제 2 간섭에 대한 1의 값, 검출된 제 3 간섭에 대한 2의 값, 검출된 제 4 간섭에 대한 3의 값 등)으로 설정된다. 대안적으로, 하부 지연 값, 상부 지연 값, 및/또는 지연 시간은 방법(400)이 여기서 설명되는 바와 같이 동작되게 할 수 있는 임의의 다른 값 또는 시간이다.
지연 시간이 경관 후에, 제 1 충전 장치(302)는 네트워크(316) 내의 다른 충전 장치(104)에 전류 사용 요청을 재송신한다. 제 1 충전 장치(104)는 전류 사용 요청을 재송신한 후에 간섭을 검출하지 않으면(다른 충전 장치(104)로부터 간섭 메시지를 수신하지 않으면), 제 1 충전 장치(104)는 각 폴링 기간의 끝에서 전류 사용 요청의 송신을 재개하며 상부 지연 값을 지연 시퀀스의 제 1 수로 재설정한다. 유사한 방식으로, 간섭을 검출한 다른 충전 장치(104)는 각각의 무작위 지연 시간이 경과한 후에 전류 사용 요청을 재송한다. 어떤 수속 간섭도 검출되지 않으면, 다른 충전 장치(104)는 각각의 폴링 기간의 끝에서 전류 사용 요청의 송신을 재개하며 상부 지연 값을 지연 시퀀스의 제 1 수로 재설정한다. 그러한 것으로서, 증가하는 무작위화된 지연 시간은 후속 간섭을 경험하는 확률의 감소를 쉽게 한다.
여기서 설명된 바와 같이, 견고하고 효과적인 충전 장치가 제공된다. 충전 장치는 전류 제어 장치를 선택적으로 활성화하고 전력원으로부터 전류를 수신하며 전기 자동차의 전력 저장 장치에 전류를 공급하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 충전 장치는 피어 투 피어 네트워크 내의 적어도 하나의 다른 충전 장치에 결합되며, 네트워크 내의 각 충전 장치는 공통 배전 장치로부터 전류를 수신하도록 구성된다. 충전 장치는 전력 저장 장치에 전류를 공급하며/하거나 전류를 공급하도록 예상하며, 그리고/또는 전력원으로부터 전류를 수신하며/하거나 전류를 수신하도록 예상하는 네트워크 내의 충전 장치의 전체 수를 결정한다. 충전 장치의 개수는 검색 프로세스에 의해 또는 메모리 장치에 저장된 데이터를 액세스함으로써 결정된다. 네트워크 내의 각 충전 장치는 전력원으로부터 전류를 수신하며/하거나 전력 저장 장치에 전류를 공급하며/하거나 공급하도록 예상하며, 그리고/또는 전력원으로부터 전류를 수신하며/하거나 수신하도록 예상하는 충전 장치의 개수로 나누어진 배전 장치의 전류 분배 한도와 같은 양으로 전력 저장 장치에 전류를 공급한다. 따라서, 각 충전 장치에 의해 수신 및/또는 공급되는 전류는 실질적으로 균등화 또는 균형화되며 충전 장치는 배전 장치의 전류 분배 한도를 초과하는 것으로부터 방지된다.
여기서 설명되는 시스템, 장치, 및 방법의 기술적 효과는 (a) 네트워크 내에서 복수의 충전 장치의 개수를 결정하되, 복수의 충전 장치의 제 1 충전 장치는 전력원으로부터 전류를 수신하는 것 및 전력 저장 장치에 전류를 공급하는 것 적어도 하나로 구성된 전류 제어 장치를 포함하는 것; (b) 네트워크 내의 충전 장치의 개수의 함수로서 제 1 충전 장치에 의해 전력원으로부터 수신되는 것 및 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류량을 결정하는 것; 및 (c) 전류량이 전력원으로부터 수신된 것 및 전력 저장 장치에 공급된 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있도록 전류 제어 장치를 제어하는 것 중 적어도 하나를 포함한다.
전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치, 및 방법의 예시적 실시예가 상세히 설명되어 있다. 시스템, 충전 장치, 및 방법은 여기서 설명된 특정 실시예에 제한되는 것이 아니라, 오히려 시스템 및/또는 충전 장치의 구성요소 및/또는 방법의 단계는 여기서 설명된 구성요소 및/또는 단계로부터 독립적으로 및 개별적으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 충전 장치는 다른 전력 시스템 및 방법과 결합하여 이용될 수도 있으며, 여기서 설명된 전기 자동차만으로 실시되는 것에 제한되는 것이 아니다. 오히려, 예시적 실시예는 다수의 다른 전력 시스템 응용들과 연결하여 구현 및 이용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예의 특정 특징이 일부 도면에 도시되며 다른 도면에 도시되지 않을 수 있지만, 이것은 단지 편의를 위한 것이다. 본 발명의 원리에 따르면, 도면의 임의의 특징은 임의의 다른 도면과 결합하여 참조 및/또는 청구될 수 있다.
이 상세한 설명은 최상의 모드를 포함하는 본 발명을 개시하기 위해서 그리고 또한 당업자가 임의의 장치 또는 시스템을 제조 및 사용하는 것 및며 임의의 통합된 방법을 수행하는 것을 포함하는 본 발명의 실시를 수행하게 할 수 있도록 하기 위해서 예를 이용한다. 본 발명의 특허가능한 범위는 청구범위에 의해 정의되며, 당업자에게 일어나는 다른 예를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예는 그들이 청구범위의 문언과 다르지 않은 구조적 요소를 갖거나 그들이 청구범위의 문헌과 실질적인 차이를 갖는 균등한 구조적 요소를 포함하는 경우에 청구범위의 범위 내에 속하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 제1 충전 장치(104)로서,
    전류가 선택적으로 상기 제1 충전 장치(104)에 의해 전력원으로부터 수신되며 상기 제1 충전 장치(104)로부터 전력 저장 장치(106)에 공급되게 할 수 있도록 구성된 전류 제어 장치(214)와,
    네트워크를 형성하기 위해 적어도 하나의 다른 충전 장치에 결합하도록 구성된 네트워크 인터페이스(206)와,
    프로세서(202)를 포함하되,
    상기 프로세서(202)는 상기 전류 제어 장치(214)에 결합되며,
    상기 적어도 하나의 다른 충전 장치가 공급하는 것, 수신하는 것, 수신을 예상하는 것, 및 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 전류의 양을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 다른 충전 장치에 제1 요청을 송신하는 것과,
    상기 네트워크 내의 충전 장치의 개수의 함수로서 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류의 양을 결정하는 것과,
    상기 전류의 양이 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있도록 하기 위해 상기 전류 제어 장치(214)를 제어하는 것을 수행하도록 프로그램되며,
    상기 프로세서(202)는 상기 제1 요청에 응답하여, 상기 적어도 하나의 다른 충전 장치로부터 데이터를 수신하도록 프로그램되며,
    상기 프로세서(202)는 상기 제1 요청에 응답하여 수신될 데이터를 기다리는 동안 상기 제1 충전 장치가 상기 데이터를 수신할 때 발생하는 간섭을 검출하도록 더 프로그램되는
    제1 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 충전 장치(104)는 상기 전력원에 연결되어 있는 배전 장치(310)에 결합되며, 그리고 상기 배전 장치(310)로부터 전류를 수신하고 상기 전력 저장 장치(106)에 상기 수신된 전류의 적어도 일부를 공급하도록 구성되는
    제1 충전 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는 상기 배전 장치(310)의 전류 분배 한도를 상기 네트워크 내의 충전 장치의 개수로 나눔으로써 상기 전류의 양이 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되도록 더 프로그램되는
    제1 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는 상기 충전 장치의 개수가, 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하는 것, 전류를 수신하는 것, 전류 수신을 예상하는 것, 및 전류 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 상기 네트워크 내의 충전 장치의 개수가 되도록 결정하기 위해 더 프로그램되는
    제1 충전 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는 상기 적어도 하나의 다른 충전 장치가 공급하는 것, 수신하는 것, 수신을 예상하는 것, 및 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 전류의 양에 기초하여, 상기 전력원으로부터 수신하는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급하는 것 중 적어도 하나가 되는 전류의 초기 양을 결정하도록 더 프로그램되는
    제1 충전 장치.
  6. 전력원으로부터 복수의 전력 저장 장치(106)로 전류를 공급하는데 이용되는 시스템으로서,
    청구항 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른, 상기 복수의 전력 저장 장치(106) 중의 제1 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하도록 구성된 복수의 충전 장치 중 제1 충전 장치와,
    네트워크를 형성하도록 상기 제1 충전 장치에 결합되는 상기 복수의 충전 장치 중 적어도 하나의 다른 충전 장치(304, 306, 308)―상기 적어도 하나의 다른 충전 장치는 상기 복수의 전력 저장 장치(106) 중 적어도 하나의 다른 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하도록 구성됨―를 포함하는
    시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 전력 저장 장치(106)는 전기 자동차(102)의 전력 저장 장치(106)인
    시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는 상기 복수의 충전 장치의 개수가, 상기 복수의 전력 저장 장치(106) 중의 하나의 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하는 것 및 전류 공급을 요청하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 상기 복수의 충전 장치의 개수가 되도록 결정하기 위해 더 프로그램되는
    시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는 상기 전류의 양이 사전결정된 최소 전류 임계치 이상이면 상기 전류의 양이 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 제 1 전력 저장 장치(106)에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있도록 프로그램되는
    시스템.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서(202)는, 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 제 1 전력 저장 장치에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류의 초기 양을, 배전 장치(310)의 전류 분배 한도로부터 차감되어 상기 적어도 하나의 다른 충전 장치가 공급하는 것, 수신하는 것, 수신을 예상하는 것, 및 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 전류의 양과 동일하게 결정하도록 더 프로그램되는
    시스템.
  11. 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하는 방법으로서,
    네트워크 내의 복수의 충전 장치의 개수를 결정하는 단계―상기 복수의 충전 장치 중 제1 충전 장치(302)는 전력원으로부터 전류를 수신하며 상기 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하도록 구성된 전류 제어 장치(214)를 포함함―와,
    적어도 하나의 다른 충전 장치가 공급하는 것, 수신하는 것, 수신을 예상하는 것, 및 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 전류의 양을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 다른 충전 장치에 제1 요청을 송신하는 단계와,
    상기 네트워크 내의 충전 장치의 개수의 함수로서 상기 제1 충전 장치(302)에 의해 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류의 양을 결정하는 단계와,
    상기 전류의 양이 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되게 할 수 있도록 상기 전류 제어 장치(214)를 제어하는 단계와,
    상기 제1 요청에 응답하여, 상기 적어도 하나의 다른 충전 장치로부터 데이터를 수신하는 단계와,
    상기 제1 요청에 응답하여 수신될 데이터를 기다리는 동안 상기 제1 충전 장치(302)가 상기 데이터를 수신할 때 발생하는 간섭을 검출하는 단계를 포함하는
    방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 충전 장치(302)에 의해 상기 전력원으로부터 수신되는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급되는 것 중 적어도 하나가 되는 전류의 양을 결정하는 단계는 상기 전력원에 연결되어 있는 배전 장치(310)의 전류 분배 한도를 상기 네트워크 내의 충전 장치의 개수로 나누는 단계를 포함하는
    방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 복수의 충전 장치의 개수를 결정하는 단계는 전력 저장 장치(106)에 전류를 공급하는 것, 전류를 수신하는 것, 전류 수신을 예상하는 것, 및 전류 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 네트워크 내의 복수의 충전 장치의 개수를 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  14. 제13항에 있어서,
    각각의 충전 장치가 공급하는 것, 수신하는 것, 수신을 예상하는 것, 및 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 전류의 양을 결정하기 위해 상기 복수의 충전 장치에 요청을 송신하는 단계와,
    상기 복수의 충전 장치의 각각의 충전 장치가 공급하는 것, 수신하는 것, 수신을 예상하는 것, 및 공급을 예상하는 것 중 적어도 하나를 수행하는 전류의 양에 기초하여 상기 전력원으로부터 수신하는 것과 상기 전력 저장 장치(106)에 공급하는 것 중 적어도 하나가 되는 전류의 초기 양을 결정하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020120116678A 2011-10-21 2012-10-19 전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치 및 방법 KR101991963B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/278,222 2011-10-21
US13/278,222 US8332078B2 (en) 2011-10-21 2011-10-21 System, charging device, and method of supplying current to a power storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130044180A KR20130044180A (ko) 2013-05-02
KR101991963B1 true KR101991963B1 (ko) 2019-06-21

Family

ID=45565408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120116678A KR101991963B1 (ko) 2011-10-21 2012-10-19 전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8332078B2 (ko)
EP (2) EP2587615B1 (ko)
JP (1) JP6161888B2 (ko)
KR (1) KR101991963B1 (ko)
CN (1) CN103066638B (ko)
AU (1) AU2012241148A1 (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8725330B2 (en) 2010-06-02 2014-05-13 Bryan Marc Failing Increasing vehicle security
US8706312B2 (en) * 2011-06-02 2014-04-22 General Electric Company Charging device and methods of authorizing a charging request
US8854013B2 (en) * 2011-07-27 2014-10-07 The Boeing Company System for monitoring a battery charger
FR2997349B1 (fr) * 2012-10-25 2016-03-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme et procede de gestion de l'approvisionnement en energie d'un vehicule a partir d'une source exterieure d'energie
US20140266039A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 General Electric Company Systems and Methods for Controlling a Charging Device
EP3276770B1 (en) * 2016-07-26 2021-09-22 ABB S.p.A. A method for controlling an electric power distribution grid
JP6897371B2 (ja) * 2017-07-03 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 車両および電力伝送システム
US10759287B2 (en) 2017-10-13 2020-09-01 Ossiaco Inc. Electric vehicle battery charger
CN110509807B (zh) * 2019-07-30 2022-03-11 科华恒盛股份有限公司 功率分配方法、系统及终端设备
JP7200908B2 (ja) * 2019-10-30 2023-01-10 トヨタ自動車株式会社 報知制御装置、移動体、及び電力システム
GB201918715D0 (en) * 2019-12-18 2020-01-29 Zapinamo Ltd Charging electric vehicles
KR102131275B1 (ko) * 2019-12-19 2020-07-07 (주)에바 전기차용 충전기의 전력공급방법
DE102020120383A1 (de) * 2020-08-03 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufladen einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130292A1 (en) 2000-06-14 2004-07-08 Buchanan William D. Battery charging system and method
US20110109266A1 (en) 2008-12-15 2011-05-12 Comverge, Inc. Method and system for co-operative charging of electric vehicles

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0482344A (ja) * 1990-07-24 1992-03-16 Nec Corp バス型ローカルネットワークシステム
SE9202823L (sv) 1992-09-30 1994-03-31 Volvo Ab Anordning och förfarande för uppladdning av elfordon
JP2001144789A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Toshiba Corp 送信衝突制御装置、通信装置及び伝送システム並びにプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US6633823B2 (en) 2000-07-13 2003-10-14 Nxegen, Inc. System and method for monitoring and controlling energy usage
US7679336B2 (en) * 2007-02-27 2010-03-16 Ford Global Technologies, Llc Interactive battery charger for electric vehicle
US7693609B2 (en) * 2007-09-05 2010-04-06 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. Hybrid vehicle recharging system and method of operation
US8314511B2 (en) 2008-08-12 2012-11-20 Mike Schuler Method and apparatus for allocating electricity from a distributor
US8788415B2 (en) 2008-09-29 2014-07-22 Battelle Memorial Institute Using one-way communications in a market-based resource allocation system
US8258743B2 (en) 2008-12-05 2012-09-04 Lava Four, Llc Sub-network load management for use in recharging vehicles equipped with electrically powered propulsion systems
US20110004358A1 (en) 2009-03-31 2011-01-06 Gridpoint, Inc. Systems and methods for electric vehicle power flow management
US8676636B2 (en) 2009-04-22 2014-03-18 Parkpod Gmbh System for managing electric energy grid-vehicle exchange devices
US8013570B2 (en) * 2009-07-23 2011-09-06 Coulomb Technologies, Inc. Electrical circuit sharing for electric vehicle charging stations
US8890473B2 (en) * 2009-07-28 2014-11-18 Bosch Automotive Service Solutions Llc Sequential charging of multiple electric vehicles
DE102009036816A1 (de) * 2009-08-10 2011-02-17 Rwe Ag Steuerung von Ladestationen
US8760115B2 (en) 2009-08-20 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Method for charging a plug-in electric vehicle
US8294420B2 (en) * 2009-09-29 2012-10-23 Schneider Electric USA, Inc. Kiosk vehicle charging and selecting systems
US9878629B2 (en) * 2009-12-17 2018-01-30 Chargepoint, Inc. Method and apparatus for electric vehicle charging station load management in a residence
JP5415465B2 (ja) * 2010-03-11 2014-02-12 中国電力株式会社 充電システム、及び、充電システムにおける充電方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040130292A1 (en) 2000-06-14 2004-07-08 Buchanan William D. Battery charging system and method
US20110109266A1 (en) 2008-12-15 2011-05-12 Comverge, Inc. Method and system for co-operative charging of electric vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130044180A (ko) 2013-05-02
EP2587615B1 (en) 2019-11-27
JP2013090570A (ja) 2013-05-13
EP2587615A3 (en) 2014-01-08
US20120041613A1 (en) 2012-02-16
AU2012241148A1 (en) 2013-05-09
US8332078B2 (en) 2012-12-11
EP2587615A2 (en) 2013-05-01
CN103066638B (zh) 2016-12-21
EP3667859A1 (en) 2020-06-17
CN103066638A (zh) 2013-04-24
JP6161888B2 (ja) 2017-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101991963B1 (ko) 전력 저장 장치에 전류를 공급하는 시스템, 충전 장치 및 방법
EP2587608B1 (en) System, charging device, and method of charging a power storage device
CN104816642B (zh) 便携式电气化车辆能量传递装置和方法
US8384359B2 (en) System, charging device, and method of charging a power storage device
EP3598603B1 (en) Charging device, system, and method for controlling a charging device
EP2529973B1 (en) power system for use in supplying power to at least an electric vehicle via a charging device and method for such a power system
US20130311017A1 (en) Power monitoring system and electric vehicle
US20160082855A1 (en) Connection monitoring apparatus and battery sharing system
US9413178B2 (en) Charging device and method of detecting a connection to ground

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant