KR102251890B1 - Integrated charging system for personal mobility - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동 킥보드와 같은 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 관한 것으로, 특히 그리드 전력 에너지는 물론 신재생 에너지를 이용하여 충전이 가능한 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 개인 이동 수단을 일반적인 완속 및 고속 충전할 수 있음에 더해 초고속 충전 역시 가능하고, 충전소의 위치를 이용자가 소지한 단말기로 제공할 수 있는 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an integrated charging system for personal transportation means such as an electric kickboard, and in particular, to an integrated charging system for personal transportation that can be charged using renewable energy as well as grid power energy.
In addition, the present invention relates to an integrated charging system for a personal transportation means capable of providing an ultra-fast charging as well as a general slow and fast charging of the personal transportation means, and providing the location of a charging station to a terminal possessed by a user.

Description

개인 이동 수단용 통합 충전 시스템{INTEGRATED CHARGING SYSTEM FOR PERSONAL MOBILITY}Integrated charging system for personal vehicles {INTEGRATED CHARGING SYSTEM FOR PERSONAL MOBILITY}

본 발명은 전동 킥보드와 같은 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그리드 전력 에너지는 물론 신재생 에너지를 이용하여 충전이 가능한 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated charging system for personal transportation means such as an electric kickboard, and more particularly, to an integrated charging system for personal transportation that can be charged using renewable energy as well as grid power energy.

또한, 본 발명은 개인 이동 수단을 일반적인 완속 및 고속 충전할 수 있음에 더해 초고속 충전 역시 가능하고, 충전소의 위치를 이용자가 소지한 단말기로 제공할 수 있는 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to an integrated charging system for a personal transportation means capable of providing an ultra-fast charging as well as a general slow and fast charging of the personal transportation means, and providing the location of a charging station to a terminal possessed by a user.

최근 기술의 발전, 레져 활동의 증가 및 환경 보호 요구 등이 맞물려 근거리 이동 수단으로 전동 퀵보드, 전동 스쿠터 및 전기 자전거와 같은 개인 이동 장치(PM: Personal Mobility)의 보급 추세가 증가하고 있다.With recent advances in technology, an increase in leisure activities, and demand for environmental protection, there is an increasing trend of dissemination of personal mobility (PM) devices such as electric quickboards, electric scooters, and electric bicycles as short-distance means of transportation.

이러한 개인 이동 장치는 근거리를 이동하는데 유용하게 사용되지만 보관이나 대중 교통과의 연계가 어렵다는 단점을 해결하기 위해 접이식 구조를 제안하는 등 점차 그 활용도를 높이고 있다.These personal mobile devices are usefully used to move a short distance, but are gradually increasing their utilization by proposing a foldable structure in order to solve the drawback of being difficult to store or link with public transportation.

특히, 전기 자동차의 보급에 힘입어 실외 공공 장소에서도 개인 이동 장치의 충전을 위한 충전소를 제공함에 따라 개인 이동 장치의 이용 중 방전이 발생하면 언제든 충전을 할 수 있는 환경이 요구되고 있다.In particular, as electric vehicles provide a charging station for charging personal mobile devices even in outdoor public places, there is a demand for an environment in which charging can be performed at any time when discharge occurs while using the personal mobile device.

그러나, 도 1과 같이 종래의 충전소는 그리드(Grid) 전력 시스템(11, 12)이 잘 갖추어진 도심 지역 등에서 상용 전원으로 충전 장치(13)를 운용하였다. 따라서, 섬이나 산간 지역 등 그리드가 닿지 않는 지역에서는 충전소가 없어서 개인 이동 장치의 이용이 어렵다.However, as shown in FIG. 1, the conventional charging station operates the charging device 13 as a commercial power source in an urban area where the grid power systems 11 and 12 are well-equipped. Therefore, it is difficult to use a personal mobile device in an area where the grid does not reach, such as an island or mountainous area, since there is no charging station.

또한, 도 2와 같이 종래의 충전소는 도 1과 같이 그리드 전력 시스템(11, 12) 하에서 충전 장치(13)를 제공시 일반의 완속 충전기(13a) 및 그 보다 빠른 급속 충전기(13b)를 제공할 뿐 초고속 충전기를 제공하지 않는 경우가 많다. 따라서, 모든 충전기를 제공하지 못하고 충전 시간이 오래 걸리는 문제가 있다.In addition, the conventional charging station as shown in FIG. 2 provides a general slow charger 13a and a faster fast charger 13b when providing the charging device 13 under the grid power system 11 and 12 as shown in FIG. However, there are many cases that do not provide super-fast chargers. Therefore, there is a problem that not all chargers are provided and the charging time takes a long time.

또한, 전기 자동차의 경우에는 그 이용자가 비교적 많아서 전기 충전소 설치 장소를 국가적 차원에서 충전소의 위치 정보가 제공되고 있음에 반해, 개인 이동 장치를 위한 충전소가 설치된 위치 정보는 제공하지 않고 있다. 따라서, 개인 이동 장치 이용자는 충전소가 있어도 이를 실질적으로 이용하기 어렵다.In addition, in the case of electric vehicles, there are relatively many users, so the location information of the charging station is provided at the national level for the installation location of the electric charging station, whereas the location information of the charging station for the personal mobile device is not provided. Therefore, even if there is a charging station, it is difficult for a user of a personal mobile device to actually use it.

대한민국 공개특허 제2012-0044165호Republic of Korea Patent Publication No. 2012-0044165 대한민국 공개특허 제2006-0086033호Republic of Korea Patent Publication No. 2006-0086033

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전동 킥보드와 같은 개인 이동 수단의 충전시 그리드 전력 에너지는 물론 신재생 에너지를 이용하여 충전이 가능한 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above-described problem, and to provide an integrated charging system for personal transportation means that can be charged using new renewable energy as well as grid power energy when charging personal transportation means such as an electric kickboard.

또한, 본 발명은 개인 이동 수단을 일반적인 완속 및 고속 충전할 수 있음에 더해 초고속 충전 역시 가능하고, 충전소의 위치를 이용자가 소지한 단말기로 제공할 수 있는 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide an integrated charging system for a personal transportation means capable of providing an ultra-fast charging as well as a general slow and fast charging of the personal transportation means, and providing the location of a charging station to a terminal possessed by the user. .

이를 위해, 본 발명에 따른 개인 이동 수단(personal mobility)의 충전을 위한 충전소를 제공하기 위한 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템은 충전 배터리를 포함하고 있는 에너지 저장 시스템(ESS)과; 신재생 에너지 발생원으로부터 제공된 전력을 공급받아 상기 에너지 저장 시스템의 충전 전원으로 변환하는 제1 전력 변환 장치와; 그리드 전력 시스템으로부터 제공된 전력을 공급받아 상기 에너지 저장 시스템의 충전 전원으로 변환하는 제2 전력 변환 장치와; 상기 제1 전력 변환 장치 또는 제2 전력 변환 장치 중 어느 하나를 상기 에너지 저장 시스템에 연결시키는 스위칭 장치; 및 상기 에너지 저장 시스템에 충전된 전력을 상기 개인 이동 수단으로 출력하는 충전 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the integrated charging system for personal mobility for providing a charging station for charging personal mobility according to the present invention includes an energy storage system (ESS) including a rechargeable battery; A first power conversion device for receiving power provided from a renewable energy source and converting it into charging power for the energy storage system; A second power conversion device that receives power provided from a grid power system and converts it into charging power of the energy storage system; A switching device connecting either the first power conversion device or the second power conversion device to the energy storage system; And a charging device for outputting the electric power charged in the energy storage system to the personal transportation means.

이때, 상기 제1 전력 변환 장치는 직류 신재생 에너지 발생원에 연결되는 DC/DC 컨버터; 및 교류 신재생 에너지 발생원에 연결되는 AC/DC 컨버터; 중 어느 하나 이상을 포함하여 상기 에너지 저장 시스템을 DC 충전시키는 PCS(power condition system)인 것이 바람직하다.In this case, the first power conversion device includes a DC/DC converter connected to a DC renewable energy source; And an AC/DC converter connected to an AC renewable energy source. It is preferably a power condition system (PCS) for DC charging the energy storage system, including any one or more.

또한, 상기 제2 전력 변환 장치는 상기 그리드 전력 시스템으로부터 공급된 상용 전원을 변압하는 변압기; 및 상기 변압된 전원을 상기 에너지 저장 시스템에 DC 충전시키는 컨버터;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the second power conversion device may include a transformer for converting commercial power supplied from the grid power system; And a converter for DC charging the transformed power to the energy storage system.

또한, 상기 충전 장치는 일반의 완속 충전기(standard charger)와; 상기 완속 충전기보다 충전 용량이 큰 고속 충전기(quick charger); 및 상기 고속 충전기보다 충전 용량이 큰 초고속 충전기(flash charger);를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the charging device includes a general standard charger; A fast charger having a larger charging capacity than the slow charger; And a flash charger having a larger charging capacity than the fast charger.

또한, 상기 충전소의 설치 위치를 상기 개인 이동 수단을 이용하는 이용자의 단말기로 전송하는 위치 데이터 전송 시스템을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a location data transmission system for transmitting the installation location of the charging station to the terminal of the user using the personal transportation means.

이상과 같은 본 발명은 그리드 전력 에너지는 물론 신재생 에너지를 이용하여 전동 킥보드와 같은 개인 이동 수단의 충전을 가능하게 한다. 따라서, 섬이나 산간 지역과 같이 그리드 시스템을 제공하지 않는 지역에서도 충전을 가능하게 하여 해당 지역에서도 개인 이동 수단을 자유롭게 이용할 수 있게 한다.The present invention as described above enables charging of personal transportation means such as electric kickboards using renewable energy as well as grid power energy. Accordingly, charging can be performed even in an area that does not provide a grid system, such as an island or a mountainous area, so that personal transportation means can be freely used even in the corresponding area.

또한, 본 발명은 개인 이동 수단을 일반적인 완속 및 고속 충전에 더해 초고속 충전이 가능하며 충전 시간을 단축시킬 수 있으며, 충전소의 위치를 이용자가 소지한 단말기로 제공한다. 따라서, 개인 이동 수단의 사용 편리성을 향상시키고 활용도를 높인다.In addition, the present invention enables super-fast charging of personal transportation means in addition to general slow and fast charging, can shorten charging time, and provides the location of a charging station to a terminal possessed by a user. Therefore, it improves the usability and improves the usability of the personal transportation means.

도 1은 종래 기술에 따른 충전소를 나타낸 제1 실시예이다.
도 2는 종래 기술에 따른 충전소를 나타낸 제2 실시예이다.
도 3은 본 발명에 따른 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 적용 가능한 개인 이동 수단의 충전부를 나타낸 예이다.
도 5는 본 발명을 구성하는 위치 데이터 전송 시스템에 의한 위치 정보 제공 상태를 나타낸 도이다.
도 6은 상기 도 5의 부분 확대도이다.
1 is a first embodiment showing a charging station according to the prior art.
2 is a second embodiment showing a charging station according to the prior art.
3 is a block diagram showing an integrated charging system for personal transportation means according to the present invention.
4 is an example showing a charging unit of a personal transportation means applicable to the present invention.
5 is a diagram showing a state of providing location information by a location data transmission system constituting the present invention.
6 is a partially enlarged view of FIG. 5.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an integrated charging system for personal transportation means according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 이하에서는 본 발명이 개인 이동 수단의 충전을 위한 충전소만 단독으로 설치된 경우를 예로 들어 설명한다.However, hereinafter, the present invention will be described as an example in which only the charging station for charging the personal transportation means is installed alone.

그러나, 본 발명은 전기 자동차나 수소 자동차와 같은 친환경 자동차용 충전소와 함께 설치될 수 있음은 자명할 것이다.However, it will be apparent that the present invention can be installed together with a charging station for an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle or a hydrogen vehicle.

도 3과 같이, 본 발명에 따른 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템(20)은 전동 퀵보드나 전동 스쿠터 등과 같이 개인 이동 수단(PM: personal mobility)의 충전을 위한 전기 충전소(charging station)를 제공한다.As shown in FIG. 3, the integrated charging system 20 for personal mobility according to the present invention provides an electric charging station for charging personal mobility (PM), such as an electric quickboard or an electric scooter.

이를 위해 본 발명에 따른 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템(20)은 에너지 저장 시스템(21)(ESS), 제1 전력 변환 장치(22), 제2 전력 변환 장치(23), 스위칭 장치(24) 및 충전 장치(25)를 포함한다. 또한, 바람직하게 위치 데이터 전송 시스템(26)을 더 포함한다.To this end, the integrated charging system 20 for personal transportation according to the present invention includes an energy storage system 21 (ESS), a first power conversion device 22, a second power conversion device 23, and a switching device 24. And a charging device 25. It also preferably further comprises a location data transmission system 26.

여기서, 상기 에너지 저장 시스템(21)(ESS: Energy Storage System)은 전기로 구동되는 개인 이동 수단(PM)의 충전을 위한 에너지를 저장하는 것으로, 더욱 구체적으로는 배터리 스택 등과 같은 충전 배터리를 이용한 BESS에 해당한다.Here, the energy storage system 21 (ESS: Energy Storage System) stores energy for charging the personal transportation means (PM) driven by electricity, and more specifically, BESS using a rechargeable battery such as a battery stack. Corresponds to.

제1 전력 변환 장치(22)는 신재생 에너지 발생원으로부터 제공된 전력을 공급받아 에너지 저장 시스템(21)의 충전 전원으로 변환하는 것으로, 정격의 직류(DC) 전원으로 에너지 저장 시스템(21)을 충전하는데 사용된다.The first power conversion device 22 receives power provided from a renewable energy source and converts it into a charging power source for the energy storage system 21, and charges the energy storage system 21 with a rated direct current (DC) power source. Is used.

이때, 신재생 에너지는 태양광과 같이 직류 전력을 생산하는 것과 풍력 발전과 같이 교류 전력을 생산하는 것이 있고, 어느 방식의 경우나 에너지 저장 시스템(21)에 정격의 충전 에너지를 공급해야 한다.At this time, the renewable energy includes producing DC power such as solar power and AC power such as wind power generation, and in either case, rated charging energy must be supplied to the energy storage system 21.

따라서, 제1 전력 변환 장치(22)는 직류 신재생 에너지 발생원에 연결되는 DC/DC 컨버터 및 교류 신재생 에너지 발생원에 연결되는 AC/DC 컨버터 중 어느 하나 이상을 포함하여 에너지 저장 시스템(21)을 충전시키는 PCS(power condition system)인 것이 바람직하다.Accordingly, the first power conversion device 22 includes at least one of a DC/DC converter connected to a DC renewable energy generation source and an AC/DC converter connected to an AC renewable energy generation source. It is preferably a PCS (power condition system) to charge.

즉, DC/DC 컨버터는 직류 신재생 에너지를 충전 정격 직류 전원으로 변환시킴으로써 에너지 저장 시스템(21)을 충전시킬 수 있게 한다. 반면, AC/DC 컨버터는 교류 신재생 에너지를 직류로 변환함과 동시에 충전 정력 직류 전원으로 변환시킴으로써 에너지 저장 시스템(21)을 충전시킬 수 있게 한다.That is, the DC/DC converter converts DC renewable energy into a charging rated DC power source to charge the energy storage system 21. On the other hand, the AC/DC converter converts AC renewable energy into direct current and at the same time converts it into a charged energetic direct current power source to charge the energy storage system 21.

또한, DC/DC 컨버터와 AC/DC 컨버터는 충전소가 설치되는 장소의 신재생 에너지 발전 방식에 따라 어느 하나만 구비할 수 있지만, 필요에 따라서는 이들을 병렬로 회로 구성하여 선택적으로 사용할 수도 있다.In addition, the DC/DC converter and the AC/DC converter may be provided with only one according to the renewable energy generation method of the place where the charging station is installed, but if necessary, they may be selectively used by configuring a circuit in parallel.

제2 전력 변환 장치(23)는 그리드 전력 시스템으로부터 제공된 전력을 공급받아 에너지 저장 시스템(21)의 충전 전원으로 변환하는 것으로, 정격의 직류(DC) 전원으로 에너지 저장 시스템(21)을 충전하는데 사용된다.The second power conversion device 23 receives power provided from the grid power system and converts it into charging power for the energy storage system 21, and is used to charge the energy storage system 21 with rated direct current (DC) power. do.

그리드 전력 시스템은 고전압의 교류 전력을 공급한다. 따라서, 제2 전력 변환 장치(23)는 그리드 전력 시스템으로부터 공급된 상용 전원을 변압하는 변압기 및 변압된 전원을 에너지 저장 시스템(21)에 DC 충전시키는 컨버터를 포함한다.The grid power system supplies high voltage AC power. Accordingly, the second power conversion device 23 includes a transformer for transforming the commercial power supplied from the grid power system and a converter for DC charging the transformed power to the energy storage system 21.

즉, 변압기는 고압의 그리드 전력 에너지를 에너지 저장 시스템(21)의 정격 충전에 적합하도록 변압(감압)하고, 그에 직렬 연결된 컨버터는 AC/DC 컨버터로써 교류 전원을 충전용의 직류 전원으로 변환한다.That is, the transformer transforms (decompresses) high-voltage grid power energy to be suitable for rated charging of the energy storage system 21, and a converter connected in series thereto converts AC power into DC power for charging as an AC/DC converter.

따라서, 에너지 저장 시스템(21)인 ESS를 이용하여 개인 이동 수단(PM)을 충전하는 충전소를 제공하면서도, 도심 지역에서의 그리드 전력 시스템 뿐만 아니라 그리드가 없는 산간 도서 지역에서는 신재생 에너지로 충전할 수 있게 한다.Therefore, while providing a charging station for charging personal transportation means (PM) using the energy storage system 21, ESS, it can be charged with renewable energy not only in the grid power system in urban areas, but also in mountainous island areas without grids. To be.

스위칭 장치(24)는 신재생 에너지 발생원과 그리드 전력 시스템 중 어느 하나로 에너지 저장 시스템(21)이 충전되도록 제어하는 것으로, 상기한 제1 전력 변환 장치(22) 또는 제2 전력 변환 장치(23) 중 어느 하나를 에너지 저장 시스템(21)에 연결시킨다.The switching device 24 controls the energy storage system 21 to be charged with one of a renewable energy generation source and a grid power system, and one of the above-described first power conversion device 22 or the second power conversion device 23 Either is connected to the energy storage system 21.

이러한 스위칭 장치(24)는 일 예로 입력단은 제1 전력 변환 장치(22) 또는 제2 전력 변환 장치(23)에 각각 출력되고, 공통 출력단은 에너지 저장 시스템(21)에 연결된 전력 스위치를 비롯하여 다양한 회로로 구성될 수 있다.Such a switching device 24 is, for example, an input terminal is output to the first power conversion device 22 or the second power conversion device 23, respectively, and the common output terminal is various circuits including a power switch connected to the energy storage system 21 It can be composed of.

충전 장치(25)는 에너지 저장 시스템(21)의 출력단에 설치되는 것으로, 에너지 저장 시스템(21)에 충전되어 있는 전력을 개인 이동 수단(PM)으로 출력한다. 이를 위해 충전 장치(25)는 안전 회로, 정격 변환 회로 및 충전 단자 등을 포함한다.The charging device 25 is installed at the output terminal of the energy storage system 21 and outputs the electric power charged in the energy storage system 21 to the personal transportation means (PM). To this end, the charging device 25 includes a safety circuit, a rated conversion circuit, and a charging terminal.

특히, 본 발명의 충전 장치(25)는 일반의 완속 충전기(25a)(standard charger)와, 완속 충전기(25a)보다 충전 용량이 큰 고속 충전기(25b)(quick charger) 및 고속 충전기(25b)보다 충전 용량이 큰 초고속 충전기(25c)(flash charger)를 포함한다.In particular, the charging device 25 of the present invention is more than a general slow charger 25a (standard charger), a fast charger 25b (quick charger) and a fast charger 25b having a larger charging capacity than the slow charger 25a. It includes a flash charger (25c) having a large charging capacity.

상기 완속 충전기(25a, standard charger)는 배터리 팩 용량의 1배 미만의 용량으로 충전하는 것이고, 상기 고속 충전기(25b, quick charger)는 배터리 팩 용량의 1배에서 2배 미만의 용량으로 충전하는 것이고, 상기 초고속 충전기(25c,flash charger)는 배터리 팩 용량의 2배 이상의 용량으로 충전하는 것이다. The slow charger 25a is charged with a capacity less than 1 times the capacity of the battery pack, and the fast charger 25b is charged with a capacity less than 1 to 2 times the capacity of the battery pack. , The ultra-fast charger (25c, flash charger) is charged with a capacity of at least twice the capacity of the battery pack.

따라서, 도 4와 같이 본 발명은 에너지 저장 시스템(21)이 적용된 충전소를 제공하면서도 기존에 가정용 제공하고 있던 완속 충전기(25a)와 고속 충전기(25b) 이외에 초고속 충전기(25c)도 제공함에 따라 다양한 타입의 충전기를 모두 제공하고 이용자의 사용 편리성을 향상시킬 수 있게 한다.Accordingly, the present invention provides a charging station to which the energy storage system 21 is applied, as shown in FIG. It provides all of the chargers and makes it possible to improve user convenience.

다만, 상기한 충전 장치(25)의 '충전 용량'은 개인 이동 수단(PM)의 충전 시간을 결정하는 요소를 정의하기 위한 것으로, 충전 시간은 충전 용량 이외에 다른 요소도 포함할 수 있으므로 본 발명은 그러한 요소도 포함하는 것으로 한다.However, the'charging capacity' of the above-described charging device 25 is for defining an element that determines the charging time of the personal transportation means (PM), and the charging time may include other factors in addition to the charging capacity. Such elements shall also be included.

한편, 본 발명은 위치 데이터 전송 시스템(26)을 더 포함하는데, 위치 데이터 전송 시스템(26)은 충전소의 설치 위치를 개인 이동 수단(PM)을 이용하는 이용자의 단말기(예: 스마트 폰)(SP)로 전송한다.On the other hand, the present invention further includes a location data transmission system 26, the location data transmission system 26 is a user terminal (e.g., a smart phone) (SP) using a personal transportation means (PM) the installation location of the charging station. Transfer to.

이용자는 스마트 폰에서 서비스 앱(Service app)을 다운로드 받아 다양한 정보를 제공받을 수 있다. Users can receive a variety of information by downloading a service app from their smart phone.

즉, 상기 서비스 앱은 에너지 저장 시스템(21,ESS)와 상호 통신하여 충전소의 위치 및 경로에 대한 정보를 표시한다. That is, the service app communicates with the energy storage system 21 (ESS) to display information on the location and route of the charging station.

또한 상기 서비스 앱은 에너지 저장 시스템(21,ESS)와 상호 통신하여 현재 에너지 저장 시스템(21,ESS)에 남아 있는 용량이 이용자가 사용하는 개인 이동 수단(PM)을 기준으로 몇대까지 충전할 수 있는지에 대한 정보를 표시한다. In addition, the service app communicates with the energy storage system (21, ESS) to determine how many units the capacity remaining in the current energy storage system (21, ESS) can be charged based on the personal transportation means (PM) used by the user. Display information about.

이러한 위치 데이터 전송 시스템(26)은 바람직한 예로써 인터넷 서비스가 가능한 서버(server)에 전부 혹은 일부가 구축된 형태로 구현되고, 이용자는 소지한 단말기(SP)를 통해 서버에서 제공하는 위치 정보 서비스를 제공받는다.As a preferred example, the location data transmission system 26 is implemented in a form in which all or a part is built on a server capable of Internet service, and a user provides a location information service provided by the server through a terminal (SP) possessed by the user. It is provided.

서버로 구현시 개인 이동 수단(PM)을 이용 중 이동통신단말기(SP)에서 언제든 이용할 수 있도록 왑 서버(WAP server)로 구현되는 것이 바람직하나, 그 외 웹 서버(WEB server) 및 이들을 통합한 통합 서버로 구축될 수도 있다.When implemented as a server, it is desirable to be implemented as a WAP server so that it can be used at any time in the mobile communication terminal (SP) while using the personal transportation means (PM), but other web servers and integrations that integrate them It can also be built as a server.

도 5와 같이, 이용자의 단말기(SP)를 이용하여 위치 데이터 전송 시스템(26)인 서버에 접속하면 서버는 DB에 저장되어 있던 충전소의 위치를 맵(map) 상에 보여준다. 또한, 도 6과 같이 위치를 위도 및 경도로 보여줄 수도 있다.As shown in FIG. 5, when a user's terminal (SP) is used to access the server, which is the location data transmission system 26, the server shows the location of the charging station stored in the DB on a map. Also, as shown in FIG. 6, the location may be shown in latitude and longitude.

따라서, 본 발명은 개인 이동 수단(PM)을 이용 중 언제 어디서든 자신의 단말기(SP)를 통해 충전소의 위치를 확인할 수 있으므로, 충전을 쉽게 하고 충전 계획을 세워 장거리 이동 역시 가능하게 한다.Accordingly, the present invention makes it possible to check the location of the charging station through the own terminal (SP) anytime, anywhere while using the personal transportation means (PM), so that charging is easy and long-distance movement is also possible by setting a charging plan.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였는바, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. As described above, specific embodiments of the present invention have been described above, and the spirit and scope of the present invention are not limited to these specific embodiments, but various modifications and variations are possible within the scope of not changing the gist of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs, and should be understood as illustrative and non-limiting in all respects, The invention is only defined by the scope of the claims.

21: 에너지 저장 시스템(ESS)
22: 제1 전력 변환 장치
23: 제2 전력 변환 장치
24: 스위칭 장치
25: 충전 장치
25a: 완속 충전기(standard charger)
25b: 고속 충전기(quick charger)
25c: 초고속 충전기(flash charger)
26: 위치 데이터 전송 시스템
21: Energy storage system (ESS)
22: first power conversion device
23: second power conversion device
24: switching device
25: charging device
25a: standard charger
25b: quick charger
25c: flash charger
26: location data transmission system

Claims (5)

개인 이동 수단(PM: personal mobility)의 충전을 위한 충전소를 제공하기 위한 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템에 있어서,
충전 배터리를 포함하고 있는 에너지 저장 시스템(21)(ESS)과;
신재생 에너지 발생원으로부터 제공된 전력을 공급받아 상기 에너지 저장 시스템(21)의 충전 전원으로 변환하는 제1 전력 변환 장치(22)와;
그리드 전력 시스템으로부터 제공된 전력을 공급받아 상기 에너지 저장 시스템(21)의 충전 전원으로 변환하는 제2 전력 변환 장치(23)와;
상기 제1 전력 변환 장치(22) 또는 제2 전력 변환 장치(23) 중 어느 하나를 상기 에너지 저장 시스템(21)에 연결시키는 스위칭 장치(24); 및
상기 에너지 저장 시스템(21)에 충전된 전력을 상기 개인 이동 수단(PM)으로 출력하는 충전 장치(25);를 포함하되,
상기 제1 전력 변환 장치(22)는,
직류 신재생 에너지 발생원에 연결되는 DC/DC 컨버터; 및
교류 신재생 에너지 발생원에 연결되는 AC/DC 컨버터; 중 어느 하나 이상을 포함하여 상기 에너지 저장 시스템(21)을 DC 충전시키는 PCS(power condition system)이고,
상기 제2 전력 변환 장치(23)는,
상기 그리드 전력 시스템으로부터 공급된 상용 전원을 변압하는 변압기; 및
상기 변압된 전원을 상기 에너지 저장 시스템(21)에 DC 충전시키는 컨버터;를 포함하고,
상기 충전 장치(25)는,
일반의 완속 충전기(25a)와;
상기 완속 충전기(25a)보다 충전 용량이 큰 고속 충전기(25b); 및
상기 고속 충전기(25b)보다 충전 용량이 큰 초고속 충전기(25c);를 포함하며,
상기 충전소의 설치 위치를 상기 개인 이동 수단(PM)을 이용하는 이용자의 단말기로 전송하는 위치 데이터 전송 시스템(26)을 포함하되,
상기 위치 데이터 전송 시스템(26)은 현재 에너지 저장 시스템(21)에 남아 있는 용량이 이용자가 사용하는 개인 이동 수단(PM)을 기준으로 몇 대까지 충전할 수 있는지에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는 개인 이동 수단용 통합 충전 시스템.
In the integrated charging system for personal mobility for providing a charging station for charging personal mobility (PM),
An energy storage system 21 (ESS) including a rechargeable battery;
A first power conversion device (22) for receiving power provided from a renewable energy source and converting it into a charging power source of the energy storage system (21);
A second power conversion device (23) for receiving power provided from a grid power system and converting it into charging power of the energy storage system (21);
A switching device (24) connecting either the first power conversion device (22) or the second power conversion device (23) to the energy storage system (21); And
Including; a charging device (25) for outputting the power charged in the energy storage system (21) to the personal transportation means (PM);
The first power conversion device 22,
A DC/DC converter connected to a DC renewable energy source; And
AC/DC converter connected to an AC renewable energy source; It is a PCS (power condition system) for DC charging the energy storage system 21 including any one or more,
The second power conversion device 23,
A transformer for transforming the commercial power supplied from the grid power system; And
Including; a converter for DC charging the transformed power to the energy storage system (21),
The charging device 25,
A general slow charger 25a;
A fast charger 25b having a larger charging capacity than the slow charger 25a; And
Includes; an ultra-fast charger 25c having a larger charging capacity than the fast charger 25b,
Including a location data transmission system 26 for transmitting the installation location of the charging station to the terminal of the user using the personal transportation means (PM),
The location data transmission system 26 is characterized in that it provides information on how many units can be charged based on the personal transportation means (PM) used by the user with the capacity currently remaining in the energy storage system 21. Integrated charging system for personal transportation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102555799B1 (en) 2023-01-03 2023-07-14 라이트브라더스 주식회사 Server, method and computer-readable storage medium for providing vehicle rental platform service of vehicle with autonomous driving function

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102587299B1 (en) * 2022-05-16 2023-10-11 이한찬 Modular station for charging electric vehicles
KR102658755B1 (en) * 2023-10-19 2024-04-18 제룡전기 주식회사 Electric vehicle charger and energy storage system mounted transformer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843571B1 (en) 2017-12-26 2018-03-30 대영채비(주) Charging System for Electric Vehicle Linked Renewable Energy
KR101957721B1 (en) * 2018-07-24 2019-03-14 한국에너지기술연구원 Distributed power based hybrid electric charging system combined with small capacity electric energy storage and operating method thereof
JP2019082415A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 トヨタ自動車株式会社 Electric-vehicular information provision method, information provision system and terminal

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060086033A (en) 2005-01-25 2006-07-31 (주)엠파워텍 A charging apparatus and method of battery for motor scooter
KR20120044165A (en) 2010-10-27 2012-05-07 현대자동차주식회사 Personal transportation device and small vehicle using the same
KR20190040634A (en) * 2017-10-11 2019-04-19 르노삼성자동차 주식회사 Electric vehicle charger using energy storage system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019082415A (en) * 2017-10-31 2019-05-30 トヨタ自動車株式会社 Electric-vehicular information provision method, information provision system and terminal
KR101843571B1 (en) 2017-12-26 2018-03-30 대영채비(주) Charging System for Electric Vehicle Linked Renewable Energy
KR101957721B1 (en) * 2018-07-24 2019-03-14 한국에너지기술연구원 Distributed power based hybrid electric charging system combined with small capacity electric energy storage and operating method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102555799B1 (en) 2023-01-03 2023-07-14 라이트브라더스 주식회사 Server, method and computer-readable storage medium for providing vehicle rental platform service of vehicle with autonomous driving function

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