KR102424673B1 - 전기자동차 충전시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차 충전시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일측면에 따르면, 발전소에서 교류전력을 공급받아 직류전력으로 변환하는 전력변환부; 및 상기 직류전력을 전기자동차 또는 에너지 저장시스템에 공급하는 충전 전력제어부를 포함하며, 상기 충전 전력제어부는 상기 전기자동차를 충전하는 경우, 상기 에너지 저장부로부터 공급받는 직류전력 및 상기 발전소로부터 공급받아 변환한 직류전력을 병렬로 연계해 상기 전기자동차에 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기자동차 충전시스템{CHARGING SYSTEM OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기자동차 충전시스템에 관한 것으로, 전기자동차 충전시 전력사용 효율을 향상시키기 위한 전기자동차 충전시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린이나 디젤은 연소시 유해한 가스를 발생하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라 디젤을 만드는 원유가 지구상에 얼마 남아있지 않기 때문에 각 산업분야에서 대체에너지 개발을 하고 있고, 그 중 자동차의 해결책으로는 전기자동차가 각광 받고 있다.
전기자동차의 확산에 따라 충전 수요도 증가하고 있으며, 이에 따라 충전 인프라의 확충이 필요한 실정이다. 이러한 전기자동차의 충전은 다양한 방식으로 충전이 가능하고, 충전시 배터리 또는 전기자동차의 온도가 상승할 수 있어, 안전사고가 발생할 수 있다.
따라서, 우리나라는 전기자동차를 충전할 수 있는 장소에 전류를 공급량일 수 있는 계약전력을 설정하여 전기자동차를 충전할 수 있는 케이블 등이 계약전력에 따른 전류 등을 이동에 충족한 조건으로 설치될 수 있다.
전기자동차는 배터리의 충전을 위하여 충전기에 연결되고, 충전기에서 전기자동차에 공급하는 직류 또는 교류 전류에 의하여 배터리가 충전된다.
이때, 충전기는 다양한 출력량을 필요로 하는 전기자동차를 충전할 수 있고, 다양한 출력량을 필요로 하는 전기자동차를 충전하고자, 충전기의 출력량을 증가시킬 필요가 있다.
따라서, 전기자동차에 급속 충전 등의 필요로 출력량이 지속적으로 출력량이 높은 충전기를 설치하기 위해서는 기존의 충전기를 교체가 필요하며 기존 충전기의 철거 및 새로운 충전기를 설치하기 위한 비용이 과도하게 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은, 상기와 같은 기술적 배경을 바탕으로 안출된 것으로, 본 발명은, 기존의 활용도가 낮아 방치되어 있는 전기자동차 충전기의 활용도를 높여 사용 가능하게 하고, 낮은 출력량을 갖는 복수 개의 충전기를 병렬로 연결하여, 높은 출력량을 출력함으로써, 효율적으로 전기에너지를 사용할 수 있는 전기자동차 충전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 발전소에서 교류전력을 공급받아 직류전력으로 변환하는 전력변환부 및 상기 직류전력을 전기자동차 또는 에너지 저장시스템에 공급하는 충전 전력제어부를 포함하며, 상기 충전 전력제어부는 상기 전기자동차를 충전하는 경우, 상기 에너지 저장부로부터 공급받는 직류전력 및 상기 발전소로부터 공급받아 변환한 직류전력을 병렬로 연계해 상기 전기자동차에 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전력변환부는, 상기 전기자동차의 충전 대기 상태인 경우, 상기 에너지 저장부를 충전하기 위하여 상기 발전소로부터 교류전력을 공급받아 직류전력으로 변환하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 충전 전력제어부는, 상기 에너지 저장부의 SoC정보를 확인하여 상기 에너지 저장부의 충전 또는 방전 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 충전 전력제어부는, 상기 전기자동차의 충전 상태인 경우, 상기 에너지 저장부의 SoC정보가 제1 필요값 이상일 때 상기 에너지 저장부에 저장된 직류전력의 공급을 요청하고, 상기 에너지 저장부의 SoC정보가 제1 기준값 이상일 때, 상기 전력변환부에서 상기 에너지 저장부로 직류전력의 공급을 차단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 충전 전력제어부는, 상기 전기자동차의 충전 대기 상태인 경우, 상기 에너지 저장부의 SoC정보가 제2 기준값 이하일 때 상기 에너지 저장부에 상기 전력변환부에 의해 변환된 직류전력을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전기자동차 또는 에너지 저장부와 통신하는 충전 전력통신부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 충전 전력제어부는, 상기 충전 전력통신부를 통해 수집한 상기 전기자동차가 수용할 수 있는 최대 전압 및 전류를 기초로 상기 에너지 저장부으로부터 공급받는 직류전력 및 상기 발전소로부터 공급받아 변환한 직류전력의 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 전기자동차 충전시스템은 상기 전기자동차가 주정차하는 방향으로 카메라가 설치되고, 상기 카메라의 시야에는 복수 개의 층으로 나누어진 사각형 형상의 설정범위가 형성되어, 상기 설정범위 내에 상기 전기자동차의 번호판이 대응되는 위치에 따라, 상기 전기자동차의 충전 또는 충전 대기 상태를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템은, 기존의 방치되어 있는 충전기를 다시 활용할 수 있어, 기존의 충전기의 철거 비용 및 출력량이 다른 충전기의 설치 비용을 감소시킬 수 있고, 낮은 출력량을 갖는 복수 개의 충전기들을 병렬로 연결함으로써, 낮은 출력량을 갖는 충전기들이 높은 출력량을 낼 수 있도록 하여, 전기 에너지의 사용 효율을 향상시킬 수 있어, 전기자동차의 충전시 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템의 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에 개시되는 실시 예들에 의해 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템(10)은 발전소(F)에서 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환시켜, 전기자동차(C)에 공급할 수 있다. 이때, 발전소(F)에서는 계약된 전력량에 따라 충전기로 전력을 공급할 수 있다.
예를 들어, 발전소(F)에서는 충전소로 전달되는 계약전류에 의해, 충전소에 설치된 복수 개의 충전기는 각각 차량에 50KW 전력을 충전시킬 수 있다. 이때, 전기자동차(C)를 충전하기 위한 출력량이 50KW 이상이 필요할 때, 전기자동차 충전시스템(10)을 통해, 추가 출력량을 공급할 수 있어, 전기자동차(C)에 추가적으로 전력을 공급할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템(10)은 기존의 충전기의 출력량을 향상시킬 수 있어, 활용도가 낮아 방치되어 있는 기존의 충전기의 사용이 가능함으로써, 충전기의 철거 및 설치 비용을 감소시킬 수 있도록, 전력변환부(100), 에너지 저장부(300) 및 충전 전력제어부(700)를 포함할 수 있다.
전력변환부(100)는 발전소(F)에서 공급되는 교류전력을 직류전력으로 변환시킬 수 있다. 또한, 전력변환부(100)는 변환된 직류전력을 전기자동차(C) 또는 에너지 저장부(300)로 공급시킬 수 있다.
에너지 저장부(300)는 발전소(F)에서 전달되는 교류전력이 전력변환부(100)를 통해, 직류전력으로 변환되면, 직류전력으로 변환된 전력이 저장될 수 있다. 이때, 에너지 저장부(300)는 불규칙적으로 생상된 전력을 충전 및 저장 가능한 ESS일 수 있다. 이때, 전기자동차(C) 또는 에너지 저장부(300)로 전달되는 직류전력은 충전 전력제어부(700)로 선택이 제어될 수 있다.
또한, 에너지 저장부(300)는 내부에 컨버터가 구비될 수 있어, 전력변환부(100)를 통해 발전소에서 에너지 저장부(300)로 공급되는 직류전력이 에너지 저장부(300)가 저장 가능한 전압 및 전류로 변환되어 공급될 수 있다.
예를 들어, 컨버터는 에너지 저장부(300)에 저장되는 직류전력의 전력을 변환시켜, 완속 충전 및 급속 충전을 선택적으로 저장 가능할 수 있다.
충전 전력제어부(700)는 발전소(F)에서 전달되는 교류전력이 전력변환부(100)에서 직류전력으로 변환되고, 변환된 직류전력이 전기자동차(C) 또는 에너지 저장부(300)로 전달되도록 제어할 수 있고, 전기자동차(C)로 전달되는 전력의 출력량이 부족할 때, 발전소(F)에서 공급되어 전력변환부(100)로 전환된 진류전력과 에너지 저장부(300)에 저장된 직류전력을 병렬로 연결하여, 에너지 저장부(300)에서 전기자동차(C) 측으로 추가 전력이 공급될 수 있도록 에너지 저장부(300)를 제어할 수 있다.
또한, 충전 전력제어부(700)는 충전기와 전기자동차(C)가 연결 유무를 센서를 통해, 비교할 수 있고, 연결 유무에 따라, 전기자동차(C)에 직류전력을 충전할 지, 에너지 저장부(300)에 직류전력을 충전할 지 판별할 수 있다.
후술할 충전 상태는 전기자동차(C)가 충전소에서 충전하고 있는 상태를 의미하고, 충전 대기 상태는 전기자동차가 충전소에서 전기자동차(C)를 충전하지 않고 있는 상태를 의미한다.
이때, 전기자동차(C)의 충전 판단 유무는 전기자동차 충전시스템(10)에 설치되는 센서들에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 전기자동차(C)에 설치되는 번호판이 있는 위치와 대응되는 높이에 카메라가 설치될 수 있다.
또한, 카메라는 화면에 내부가 비어있는 사각형 형상의 설정범위가 설정될 수 있다. 또한, 설정범위는 복수 개의 칸으로 설정되어, 서로 다른 크기를 가질 수 있는 전기자동차(C)에 대응시킬 수 있다. 예를 들어, 하나의 설정범위에 위에서부터 복수 개의 칸이 설정되어 차체가 승용차보다 높은 SUV 등의 전기자동차(C)의 위치까지 정확하게 설정될 수 있다. 즉, '目'형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 전기자동차(C)의 번호판 일치 여부는 QR코드에 사용되는 방식일 수 있다.
이때, 전기자동차(C)가 일정 거리 안으로 들어오면 거리에 따라, 사각형 형상의 범위에 대응되면서 전기자동차(C)가 입고된 것을 확인하고 충전 준비가 되었다는 소리를 발생시킬 수 있다. 또한, 사각형 형상의 설정범위 이상으로 번호판의 크기가 커지면, 전기자동차(C)가 충전시스템(C)측으로 과도하게 근접하고 있다는 것으로 판단하여 경고음을 발생시킬 수 있다.
이를 통해, 번호판의 거리에 따라, 전기자동차(C)가 정확한 범주 안에 주정차됨을 판단할 수 있고, 거리 간격을 카메라에 형성된 설정범위로 판단할 수 있고, 충전 상태 및 충전 대기 상태를 커넥터의 연결로 시작될 수 있는 충전 시작 시간보다 일정 시간 미리 알 수 있어, 전기자동차 충전시스템(10)이 전원이 켜지거나, 전력변환부(100)의 활성, 전력변환부(100) 및 에너지 저장부(300)가 겨울 등에 방전될 수 있어, 일정 온도로 열을 가함 등을 사전에 수행될 수 있다.
또한, 설정범위를 통해 전기자동차(C)의 충전 위치를 정확하게 할 수 있고, 후방과 충전시스템(10)의 충돌을 사전에 방지할 수 있다.
예를 들어, 전기자동차(C)가 충전기와 연결이 차단되어 있는 경우를 충전 대기 상태로 판단할 수 있다. 이때, 충전 대기 상태에서 충전 전력제어부(700)는 발전소(F)에서 공급되는 전력을 전력변환부(100)를 통해, 직류전력으로 변환하여 에너지 저장부(300)로 전달시킬 수 있어, 에너지 저장부(300)에 발전소(F)에서 공급되는 전력이 저장될 수 있다.
즉, 충전 전력제어부(700)는 발전소(F)와 계약전력에 의해, 일정 출력량으로만 전력 공급이 가능한 전력을 전기자동차(C)가 부재한 상태일 수 있는 충전 대기 상태에서도 지속적으로 전력을 공급받아, 에너지 저장부(300)에 저장시킬 수 있도록 제어할 수 있다.
이때, 전력변환부(100)와 에너지 저장부(300)를 병렬로 연결시킴으로써, 전기자동차(C)에서 필요한 출력량이 발전소(F)와의 계약전력보다 과도하게 필요시, 전력변환부(100)로 직류전력을 전기자동차(C)로 전달함과 동시에 전력변환부(100)와 병렬로 연결된 에너지 저장부(300)에 저장된 직류전력을 공급함으로써, 전기자동차(C)에 필요한 출력을 제공시킬 수 있다.
예를 들어, 전기자동차(C)가 급속 충전을 필요로 하여 100KW의 출력량을 요구하는데, 계약전력이 50KW이면, 전기자동차(C)의 충전시 계약전력으로 공급되는 50KW의 교류전력을 전력변환부(100)에서 직류전력으로 변환시켜 전기자동차(C)에 공급함과 동시에 전력변환부(100)와 병렬로 연결된 에너지 저장부(300)에서 나머지 50KW를 공급하여 전기자동차(C)에 100KW의 출력량으로 직류전력을 공급할 수 있다.
이를 통해, 충전기는 계약전력 이상의 출력량을 전기자동차(C)에 공급할 수 있고, 발전소(F)에서 일정한 출력량이고, 지속적인 계약전력의 공급을 에너지 저장부(300)에 저장시킴으로써, 전기 에너지의 사용 효율을 향상시킬 수 있으며, 전력의 출력량에 필요한 전력만을 전기자동차(C)에 공급할 수 있어, 잉여전력을 최소화시킬 수 있어, 공급되는 전력에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 충전 전력제어부(700)는 전기자동차(C)에 전력을 공급할 때, 비교부를 통해, 에너지 저장부(300)의 SoC정보를 비교하여 전기자동차(C) 또는 에너지 저장부(300)로 직류전력을 공급할 수 있고, 에너지 저장부(300)가 전기자동차(C)에 전력의 공급하는 공급 여부를 판단될 수 있도록 비교할 수 있다.
이때, SoC정보는 에너지 저장부(300)의 에너지 저장 상태일 수 있다. 이때, SoC정보는 에너지 저장부(300)에 직류전력이 어느 정도 저장되어 있는 지를 퍼센트로 나타낼 수 있다.
예를 들어, 전기자동차(C) 충전 대기 상태에서, 에너지 저장부(300)의 SoC정보는 70%이상을 제1 기준값으로 설정될 수 있다. 이때, 에너지 저장부(300)가 제1 기준값에 도달하면, 전력변환부(100)에서 변환된 직류전력이 에너지 저장부(300)로 공급이 차단될 수 있다. 이를 통해, 에너지 저장부(300)에 전류의 저장이 과도하게 저장됨으로써, 발생되는 안전사고를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 전기자동차(C) 충전 대기 상태에서, 에너지 저장부(300)의 SoC정보는 20%이하를 제2 기준값으로 설정될 수 있다. 이때, 에너지 저장부(300)가 제2 기준값에 도달하게 되면, 충전 전력제어부(700)는 발전소(F)에서 계약전력을 공급받아, 전력변환부(100)에서 교류전력을 직류전력으로 변환하여 에너지 저장부(300)로 직류전력을 공급하여 에너지 저장부(300)를 충전시킬 수 있어, 에너지 저장부(300)의 완전 방전을 방지할 수 있어, 에너지 저장부(300)가 전력을 공급할 때, 발생할 수 있는 공급 이상 상태를 사전에 방지할 수 있다.
또한, 전기자동차(C) 충전 상태일 때, 전기자동차(C)는 급속 충전 등으로 인해, 제1 필요값일 수 있는 50KW 이상의 출력량이 필요로 하는 경우, 충전 전력제어부(700)는 에너지 저장부(300)에 전력 공급을 요청할 수 있고, 에너지 저장부(300)가 전기자동차(C)로 직류전력을 공급함으로써, 전력변환부(100)에서 50KW 출력량을 전기자동차(C)로 공급함과 동시에 에너지 저장부(300)에서 추가 직류전력을 공급시킬 수 있어, 제1 필요값을 만족시키는 출력량을 전기자동차(C)에 제공할 수 있다.
또한, 전기자동차(C) 충전 상태에서 에너지 저장부(300)의 SoC정보가 제2 기준값일 수 있는 20%이하로 떨어지게 되면, 에너지 저장부(300)의 에너지 공급은 정지될 수 있어, 에너지 저장부(300)의 완전 방전을 방지할 수 있어, 완전 방전에 의해, 발생할 수 있는 에너지 저장부(300)의 전력 공급 이상을 사전에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템(10)은 전력통신부(미도시)를 포함할 수 있다.
전력통신부는 전기자동차(C)와 에너지 저장부(300)를 충전 전력제어부(700)와 송수신이 가능할 수 있다. 이를 통해, 전기자동차(C)의 충전 상태, 에너지 저장부(300)의 전력 상태, 장치의 이상 유무 등을 상호 송수신될 수 있다.
또한, 전력통신부는 전기자동차(C)가 수용 가능한 최대 전압 및 전류를 충전 전력제어부(700)로 송수신함으로써, 전기자동차(C)가 전력변환부(100)와 에너지 저장부(300)에서 공급받는 직류전력의 전압 및 전류를 충전 전력제어부(700)가 제어 가능할 수 있어, 전기자동차(C)에 과도한 전압 및 전류가 공급되는 것을 방지할 수 있어, 전기자동차(C)의 고장 등을 방지할 수 있다.
이상에서, 본 명세서에서 설명한 기능적 동작과 본 주제에 관한 실시형태들은 본 명세서에서 개시한 구조들 및 그들의 구조적인 등가물을 포함하여 디지털 전자 회로나 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서 혹은 이들 중 하나 이상의 조합에서 구현 가능하다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다. 요컨대 본 발명이 의도하는 효과를 달성하기 위해 도면에 도시된 모든 기능 블록을 별도로 포함하거나 도면에 도시된 모든 순서를 도시된 순서 그대로 따라야만 하는 것은 아니며, 그렇지 않더라도 얼마든지 청구항에 기재된 본 발명의 기술적 범위에 속할 수 있음에 주의한다.
이상의 본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해여야 할 것이다.
10: 전기자동차 충전시스템
100: 전력변환부 300: 에너지 저장부
700: 충전 전력제어부

Claims (8)

  1. 발전소에서 교류전력을 공급받아 직류전력으로 변환하는 전력변환부; 및
    상기 직류전력을 전기자동차 또는 에너지 저장부에 공급하는 충전 전력제어부;를 포함하며,
    상기 충전 전력제어부는 상기 전기자동차를 충전하는 경우, 상기 에너지 저장부로부터 공급받는 직류전력 및 상기 발전소로부터 공급받아 변환한 직류전력을 병렬로 연계해 상기 전기자동차에 공급하는 것을 특징으로 하고,
    상기 전기자동차가 주정차하는 방향으로 카메라가 설치되고, 상기 카메라의 시야에는 복수 개의 층으로 나누어진 사각형 형상의 설정범위가 형성되어, 상기 설정범위 내에 상기 전기자동차의 번호판이 대응되는 위치에 따라, 상기 전기자동차의 충전 또는 충전 대기 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전력변환부는,
    상기 전기자동차의 충전 대기 상태인 경우, 상기 에너지 저장부를 충전하기 위하여 상기 발전소로부터 교류전력을 공급받아 직류전력으로 변환하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 충전 전력제어부는,
    상기 에너지 저장부의 SoC정보를 확인하여 상기 에너지 저장부의 충전 또는 방전 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 충전 전력제어부는,
    상기 전기자동차의 충전 상태인 경우, 상기 전기자동차가 50KW 이상의 출력량을 요구할 때, 상기 에너지 저장부에 저장된 직류전력의 공급을 요청하여, 상기 전기자동차에 에너지 저장부와 전력변화부가 동시에 직류전력을 공급하고,
    상기 에너지 저장부의 SoC정보가 제1 기준값 이상일 때, 상기 전력변환부에서 상기 에너지 저장부로 직류전력의 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 충전 전력제어부는,
    상기 전기자동차의 충전 대기 상태인 경우, 상기 에너지 저장부의 SoC정보가 제2 기준값 이하일 때 상기 에너지 저장부에 상기 전력변환부에 의해 변환된 직류전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전기자동차 또는 에너지 저장부와 통신하는 충전 전력통신부를 더 포함하는 전기자동차 충전시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 충전 전력제어부는,
    상기 충전 전력통신부를 통해 수집한 상기 전기자동차가 수용할 수 있는 최대 전압 및 전류를 기초로 상기 에너지 저장부으로부터 공급받는 직류전력 및 상기 발전소로부터 공급받아 변환한 직류전력의 전압 및 전류를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
  8. 삭제
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011076A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 김성두 Ess 모듈이 구비된 충전 장치
KR101973527B1 (ko) * 2018-09-20 2019-04-30 주식회사 케이디티 태양광 및 배터리 융합형 전기 자동차의 충전 시스템
KR102239780B1 (ko) * 2020-10-22 2021-04-13 이온어스(주) Ess를 이용한 전기차 충전소의 전력 관리 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011076A (ko) * 2017-07-24 2019-02-01 김성두 Ess 모듈이 구비된 충전 장치
KR101973527B1 (ko) * 2018-09-20 2019-04-30 주식회사 케이디티 태양광 및 배터리 융합형 전기 자동차의 충전 시스템
KR102239780B1 (ko) * 2020-10-22 2021-04-13 이온어스(주) Ess를 이용한 전기차 충전소의 전력 관리 방법 및 장치

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