KR102529739B1 - 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법 - Google Patents

전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법은 전기자동차 충전기의 제1 채널에 제1 전기자동차가 연결된 경우, 상기 제1 채널의 충전 허용 전류를 최대로 설정하고, 상기 충전 허용 전류로 상기 제1 전기자동차를 충전하는 단계, 상기 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기의 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우, 상기 충전 허용 전류를 상기 제1 채널과 상기 제2 채널에 분배하는 단계, 상기 제1 채널 또는 상기 제2 채널의 실제 충전 전류를 측정하여 상기 제1 채널에 연결된 상기 제1 전기자동차 또는 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지하는 단계, 그리고 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전하는 단계를 포함한다. 이를 통해서, 본 발명은 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키고, 충전시설 부족에 따른 문제를 해결할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법{CHARGE POWER DISTRIBUTION METHOD FOR INPROVING CHARGING EFFICIENCY OF CHARGER OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키고 충전 시간을 단축할 수 있는 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법에 관한 것이다.
최근 환경문제가 지속적으로 대두되고 있는 추세에서 탄소중립 실현 정책과 대기 환경 오염에 대한 범국민적인 인식증가 및 고유가에 따라 전기자동차에 대한 수요가 급격히 증대되고 있는 상황이다.
또한, 최근에는 전기자동차의 수요 증대에 따라 전기자동차의 충전기 보급 또한 급격하게 증가하고 있다.
따라서, 최근에는 하나의 전기자동차 충전기가 다수의 채널을 통해 다수의 전기자동차를 동시에 충전할 수 있는 방안이 활발하게 연구 개발되고 있다. 예를 들어, 전기자동차 충전기는 다수의 채널을 통해 충전 전력을 다수의 전기자동차에 균등하게 분배하거나 순차적으로 분배하여 다수의 전기자동차를 동시에 충전할 수 있다.
하지만, 차종별로 다른 충전 전류로 인해서 충전 시간이 증가되는 문제점이 있으며, 충전기에서 분배된 전력과 전기자동차에서 충전되는 충전 전력의 차이로 인해서 충전 효율이 낮은 문제가 있으므로, 충전 효율을 향상시킬 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 하나의 전기자동차 충전기에 다수의 전기자동차가 충전을 시작하면 충전 전력을 분배하여 동시에 충전을 진행하고, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시킬 수 있는 충전전력 분배 방법을 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 전기자동차 충전기에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차 차량에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하여 충전 시간을 단축할 수 있는 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법은 전기자동차 충전기의 제1 채널에 제1 전기자동차가 연결된 경우, 상기 제1 채널의 충전 허용 전류를 최대로 설정하고, 상기 충전 허용 전류로 상기 제1 전기자동차를 충전하는 단계, 상기 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기의 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우, 상기 충전 허용 전류를 상기 제1 채널과 상기 제2 채널에 분배하는 단계, 상기 제1 채널 또는 상기 제2 채널의 실제 충전 전류를 측정하여 상기 제1 채널에 연결된 상기 제1 전기자동차 또는 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지하는 단계, 그리고 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전하는 단계를 포함한다.
상기 최대 충전 전류를 감지하는 단계는, 상기 제1 채널의 제1 실제 충전 전류를 상기 제1 채널의 제1 이전 실제 충전 전류와 비교하는 단계, 그리고 비교 결과에 따라 상기 제1 채널에 분배된 제1 충전 허용 전류를 증감시켜 상기 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차의 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정하는 단계는, 상기 제1 실제 충전 전류가 상기 제1 이전 실제 충전 전류 보다 큰 경우에 상기 제1 충전 허용 전류를 증가시키고, 상기 제1 실제 충전 전류가 상기 제1 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우 상기 제1 충전 허용 전류를 감소시켜 상기 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정할 수 있다.
상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전하는 단계는, 상기 제1 채널에 설정된 기준 전류와 상기 결정된 제1 최대 충전 전류의 차이를 계산하여 상기 제1 채널의 남은 전류를 계산하고, 상기 남은 전류를 상기 제2 채널로 할당하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 최대 충전 전류를 감지하는 단계는, 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 제2 실제 충전 전류를 측정하고, 상기 제2 실제 충전 전류를 상기 제2 채널의 제2 이전 실제 충전 전류와 비교하여 상기 제2 채널에 연결된 제2 전기자동차의 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전허용 전류를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전하는 단계는, 상기 제2 채널에 연결된 제2 전기자동차의 제2 최대 충전 전류가 상기 제2 채널에 설정된 기준 전류보다 큰 경우, 상기 제1 채널에서 상기 제2 채널로 할당된 남은 전류를 상기 제2 전기자동차에 공급하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전 허용 전류를 결정하는 단계는, 상기 제2 실제 충전 전류가 상기 제2 이전 실제 충전 전류 보다 큰 경우에 상기 제2 충전 허용 전류를 증가시키고, 상기 제2 실제 충전 전류가 상기 제2 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우 상기 제2 충전 허용 전류를 감소시켜 상기 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전 허용 전류를 결정할 수 있다.
상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전하는 단계는, 상기 제2 채널에 설정된 기준 전류와 상기 제2 채널의 제2 최대 충전 전류의 차이를 계산하여 상기 제2 채널의 남은 전류를 계산하고, 상기 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차의 제1 최대 충전 전류가 상기 제1 채널에 설정된 기준 전류 보다 큰 경우, 상기 제2 채널의 남은 전류를 상기 제1 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차에 공급할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기에 연결된 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전함으로써, 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키고, 충전시설 부족에 따른 문제를 해결할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차 충전기에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차 차량에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하여 충전 시간을 단축할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차에서 감지된 최대 충전 전류 이상의 남은 전류를 동시에 충전중인 나머지 전기자동차에 할당하여 충전 속도를 높일 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차 별로 다른 최대 충전 전류를 감지하고, 분배 전력 대비 여유전력을 다른 전기자동차로 추가 분배함으로써, 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차의 충전 전류를 전력량계를 통해 감지하여 분배 전력과 실제 충전 전력의 차이 및 오차를 최소화하며, 충전기에서 분배하는 전력량을 능동적으로 변화시켜 충전기의 공급 전력에 최대한 가깝게 전기자동차가 충전되도록 제어하여 충전 시간을 단축할 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 효율성 향상을 위한 충전전력 분배 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치의 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 전기자동차 충전기에 복수의 전기자동차가 연결된 경우에 충전 전력을 분배하여 복수의 전기자동차를 동시에 충전하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 전기자동차 충전기의 각 채널에 충전 허용 전류를 분배하고, 각 채널에 연결된 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지하여 두 대의 전기자동차를 동시에 충전하는 예를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 전기자동차의 실제 충전 전류를 측정하여 기준전류와 비교하고, 비교 결과에 따라 충전 허용 전류를 증감시켜 전기자동차에 설정된 최대 충전 전류를 감지하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 효율성 향상을 위한 충전전력 분배 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 이때, 전기자동차 충전기의 효율성 향상을 위한 충전전력 분배 시스템(10)은 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 효율성 향상을 위한 충전전력 분배 시스템(10)은 하나의 전기자동차 충전기(20)에 두 개의 채널(30, 40)이 있는 경우 충전전력 분배 장치(100)가 전기자동차 충전기(20)가 한 대만 충전할 때는 충전기의 전체 전력을 공급하고, 다른 전기자동차가 추가로 충전을 시작하면 충전 전력을 분배하여 동시에 충전을 가능하게 하는 시스템을 포함한다.
또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 효율성 향상을 위한 충전전력 분배 시스템(10)은 충전전력 분배 장치(100)가 전기자동차(50, 60) 별로 다르게 설정된 최대 충전 전류를 감지하고, 전기자동차 충전기(20)에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하여 충전 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 효율성 향상을 위한 충전전력 분배 시스템(10)은 제1 전기자동차(50)에서 감지한 최대 충전 전류 이상의 남은 전류를 제2 전기자동차(60)에 할당하여 충전 속도를 높일 수 있다.
예를 들어, 상기 충전전력 분배 장치(100)는 제1 채널(30)에 연결된 제1 전기자동차(50)가 충전되는 도중에 전기자동차 충전기(20)에 연결된 제2 채널(40)에 제2 전기자동차(60)가 연결된 경우 상기 전기자동차 충전기(20)의 충전 허용 전류를 제1 채널(30)과 제2 채널(40)에 동일하게 분배할 수 있다.
또한, 상기 충전전력 분배 장치(100)는 상기 제1 전기자동차(50) 또는 상기 제2 전기자동차(60)의 최대 충전 전류를 감지하며, 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차(50)와 상기 제2 전기자동차(60)를 동시에 충전할 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치의 구성을 간략히 도시한 도면이다. 이때, 충전전력 분배 장치(100)는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 충전전력 분배 장치(100)는 동시 충전 제어 모듈(110), 송수신 모듈(120), 전력 분배 모듈(130), 최대 충전 전류 결정 모듈(140), 그리고 전력 재분배 모듈(150)을 포함한다.
상기 동시 충전 제어 모듈(110)은 전기자동차 충전기(20)의 충전 허용 전류를 제1 채널(30)과 제2 채널(40)에 분배하고, 상기 제1 채널(30) 및 상기 제2 채널(40)에 연결된 상기 제1 전기자동차(50) 및 제2 전기자동차(60)의 최대 충전 전류를 감지 할 수 있도록 상기 각부의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 동시 충전 제어 모듈(110)은 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차(50)와 상기 제2 전기자동차(60)를 동시에 충전할 수 있도록 상기 각부의 동작을 제어할 수 있다.
상기 송수신 모듈(120)은 상기 제1 전기자동차(50)와 상기 제2 전기자동차(60)가 전기자동차 충전기(20)의 제1 채널(30)과 제2 채널(40)에 연결된 경우 상기 제1 전기자동차(50)와 상기 제2 전기자동차(60)에 충전 허용 전류를 전달할 수 있다. 그리고, 상기 송수신 모듈(120)은 상기 제1 전기자동차(50)와 상기 제2 전기자동차(60)로부터 충전 전력 공급 요구를 수신할 수 있다.
상기 전력 분배 모듈(130)은 제1 채널(30)에 연결된 상기 제1 전기자동차(50)가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기(20)의 제2 채널(40)에 제2 전기자동차(60)가 연결된 경우, 상기 전기자동차 충전기(20)의 충전 허용 전류를 상기 제1 채널(30)과 상기 제2 채널(40)에 동일하게 분배할 수 있다.
상기 전력 분배 모듈(130)은 본 발명의 한 실시예에 따라 충전 허용 전류 설정부(132)를 포함할 수 있다.
상기 충전 허용 전류 설정부(132)는 전기자동차 충전기(20)에 연결된 제1 채널(30)에 제1 전기자동차(50)가 연결된 경우, 상기 제1 채널(30)의 충전 허용 전류를 최대로 설정할 수 있다.
상기 충전 허용 전류 설정부(132)는 상기 전기자동차 충전기(20)에 제1 전기자동차(50)와 제2 전기자동차(60)가 동시에 연결된 경우 충전 허용 전류를 상기 제1 채널(30)과 상기 제2 채널(40)에 동일하게 설정할 수 있다. 이때, 상기 제1 채널(30)과 상기 제2 채널(40)에 초기에 설정된 충전 허용 전류는 각 채널의 기준 전류 일 수 있다.
여기서, 충전 허용 전류는 전기자동차 충전기에서 전기자동차로 전달하는 충전 허용 전류값을 포함할 수 있다. 그리고, 기준 전류는 전기자동차 충전기가 공급 가능한 전류 값을 포함할 수 있다. 이때, 전기자동차는 상기 충전 허용 전류를 초과하여 전류를 인출할 수 없다.
예를 들어, 전기자동차 충전기의 충전 허용 전류는 32A인 경우, 상기 제1 채널(30)과 상기 제2 채널(40) 각각에 16A의 충전 허용 전류를 설정할 수 있고, 이와 같이 초기에 설정된 16A가 기준 전류일 수 있다.
그리고, 상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 상기 제1 채널(30) 또는 상기 제2 채널(40)의 실제 충전 전류를 측정하고, 상기 실제 충전 전류를 상기 제1 채널(30) 또는 상기 제2 채널(40)에 분배된 충전 허용 전류와 비교할 수 있다.
여기서, 상기 실제 충전 전류는 전기자동차 충전기에서 전기자동차로 전송되는 실제 전류를 포함하며, 전기자동차 충전기 내에서 충전 전력량 계측을 통해 얻어진 값을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 상기 제1 채널(30)에 연결된 상기 제1 전기자동차(50) 또는 상기 제2 채널(40)에 연결된 상기 제2 전기자동차(60)의 최대 충전 전류를 감지할 수 있다.
여기서, 상기 최대 충전 전류는 전기자동차별로 최대로 설정된 충전 전류값을 포함할 수 있다. 상기 최대 충전 전류는 차종에 따라 최대 충전 전류가 다를 수 있으며, PHEV는 16A일 수 있고, 일반 EV는 29.5A 내지 32A일 수 있다.
그리고, 상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 상기 제1 채널(30)의 제1 실제 충전 전류를 상기 제1 채널(30)의 제1 이전 실제 충전 전류와 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1 채널(30)에 분배된 제1 충전 허용 전류를 증감시켜 상기 제1 채널(30)에 연결된 제1 전기자동차의 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 상기 제1 실제 충전 전류가 상기 제1 이전 실제 충전 전류 보다 큰 경우에 상기 제1 충전 허용 전류를 증가시키고, 상기 제1 실제 충전 전류가 상기 제1 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우 상기 제1 충전 허용 전류를 감소시켜 상기 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정할 수 있다.
또한, 상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 상기 제2 채널(40)에 연결된 상기 제2 전기자동차(60)의 제2 실제 충전 전류를 측정하고, 상기 제2 실제 충전 전류를 상기 제2 채널(40)의 제2 이전 실제 충전 전류와 비교하여 상기 제2 채널(40)에 연결된 제2 전기자동차(60)의 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전허용 전류를 결정할 수 있다.
예를 들어, 상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 상기 제2 실제 충전 전류가 상기 제2 이전 실제 충전 전류 보다 큰 경우에 상기 제2 충전 허용 전류를 증가시키고, 상기 제2 실제 충전 전류가 상기 제2 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우 상기 제2 충전 허용 전류를 감소시켜 상기 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전 허용 전류를 결정할 수 있다.
상기 최대 충전 전류 결정 모듈(140)은 본 발명의 한 실시예에 따라 전류 계측부(142) 및 전류 비교부(144)를 포함할 수 있다.
상기 전류 계측부(142)는 상기 제1 채널(30)에 연결된 제1 전기자동차(50)의 실제 충전 전류를 측정하고, 상기 제2 채널(40)에 연결된 제2 전기자동차(60)의 실제 충전 전류를 측정할 수 있다.
예를 들어, 전기자동차 충전기에서 출력되는 파일럿(Pilot)의 PWM duty cycle로 전달되는 충전 허용 전류와 실제 충전 전류가 차이가 날 수 있다. 그리고, 1급 전력량계의 ㅁ1% 오차는 80A기준 0.8A일 수 있고, 이에 반해 PWM duty cycle의 ㅁ1% 오차는 80A기준 2.5A로 3배차이가 날 수 있다. 따라서, 본 발명은 전기자동차의 실제 충전 전력량을 전력량계 기준으로 측정하여 충전 오차를 최소화할 수 있다.
상기 전류 비교부(144)는 전기자동차의 상기 실제 충전 전류를 각 채널에 분배된 충전 허용 전류와 비교하고, 이를 통해서 상기 제1 채널(30)에 연결된 상기 제1 전기자동차(50) 또는 상기 제2 채널(40)에 연결된 상기 제2 전기자동차(60)의 최대 충전 전류를 감지할 수 있다.
또한, 상기 전류 비교부(144)는 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는지 여부도 판단할 수 있다.
상기 전력 재분배 모듈(150)은 상기 전류 비교부(144)가 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차(50)와 상기 제2 전기자동차(60)를 동시에 충전할 수 있다.
예를 들어, 상기 전력 재분배 모듈(150)은 상기 제1 채널(30)에 설정된 기준 전류와 상기 결정된 제1 최대 충전 전류의 차이를 계산하여 상기 제1 채널(30)의 남은 전류를 계산하고, 상기 남은 전류를 상기 제2 채널(40)로 할당할 수 있다.
그리고, 상기 전력 재분배 모듈(150)은 상기 제2 채널(40)에 연결된 제2 전기자동차(60)의 제2 최대 충전 전류가 상기 제2 채널(40)에 설정된 기준 전류보다 큰 경우, 상기 제1 채널(30)에서 상기 제2 채널(40)로 할당된 남은 전류를 상기 제2 전기자동차(60)에 공급할 수 있다.
또한, 상기 전력 재분배 모듈(150)은 상기 제2 채널(40)에 설정된 기준 전류와 상기 제2 채널(40)의 제2 최대 충전 전류의 차이를 계산하여 상기 제2 채널(40)의 남은 전류를 계산할 수 있다. 그리고, 상기 전력 재분배 모듈(150)은 상기 제1 채널(30)에 연결된 제1 전기자동차(50)의 제1 최대 충전 전류가 상기 제1 채널(30)에 설정된 기준 전류 보다 큰 경우, 상기 제2 채널(40)의 남은 전류를 상기 제1 채널(30)에 할당하여 상기 제1 전기자동차(50)에 공급할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기에 연결된 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전함으로써, 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키고, 충전시설 부족에 따른 문제를 해결할 수 있는 환경을 제공한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따라 전기자동차 충전기에 복수의 전기자동차가 연결된 경우에 충전 전력을 분배하여 복수의 전기자동차를 동시에 충전하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이때, 이하의 흐름도는 도 1 내지 도 2의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차 충전기의 제1 채널에 제1 전기자동차가 연결된 경우, 상기 제1 채널의 충전 허용 전류를 최대로 설정하고, 상기 충전 허용 전류로 상기 제1 전기자동차를 충전할 수 있다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 상기 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기의 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우, 상기 충전 허용 전류를 상기 제1 채널과 상기 제2 채널에 분배할 수 있다(S110).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 상기 제1 채널과 상기 제2 채널에 분배된 충전 허용 전류를 각 채널의 기준 전류로 설정할 수 있다(S120).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 상기 제1 채널에 연결된 상기 제1 전기자동차의 제1 실제 충전 전류를 측정하고, 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 제2 실제 충전 전류를 측정할 수 있다(S130).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 각 채널의 전기자동차에서 측정된 실제 충전 전류를 각 채널의 이전 실제 충전 전류와 비교하여 상기 제1 채널에 연결된 상기 제1 전기자동차 또는 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지할 수 있다(S140).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전할 수 있다(S150 및 S160).
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차에서 감지된 최대 충전 전류 이상의 남은 전류를 동시에 충전중인 나머지 전기자동차에 할당하여 충전 속도를 높일 수 있는 환경을 제공한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따라 전기자동차 충전기의 각 채널에 충전 허용 전류를 분배하고, 각 채널에 연결된 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지하여 두 대의 전기자동차를 동시에 충전하는 예를 도시한 도면이다. 이때, 이하의 흐름도는 도 1 내지 도 2의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차 충전기의 제1 채널에 제1 전기자동차가 연결된 경우, 상기 제1 채널의 충전 허용 전류를 최대로 설정하고, 상기 충전 허용 전류로 상기 제1 전기자동차를 충전할 수 있다(S202 및 S204).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 상기 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기의 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우, 상기 충전 허용 전류를 상기 제1 채널과 상기 제2 채널에 분배할 수 있다(S206 내지 S214).
이때, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 상기 제1 채널 또는 상기 제2 채널의 실제 충전 전류를 측정하여 상기 제1 채널에 연결된 상기 제1 전기자동차 또는 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지할 수 있다.
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전할 수 있다.
또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차의 충전이 종료된 경우, 상기 제2 채널의 충전 허용 전류를 최대로 설정하고, 최대로 설정된 충전 허용 전류로 상기 제2 전기자동차를 충전할 수 있다(S216 및 S220).
따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차 충전기에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차 차량에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하여 충전 시간을 단축하고, 전기자동차에서 감지된 최대 충전 전류 이상의 남은 전류를 동시에 충전중인 나머지 전기자동차에 할당하여 충전 속도를 높일 수 있는 환경을 제공한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 전기자동차의 실제 충전 전류를 측정하여 기준전류와 비교하고, 비교 결과에 따라 충전 허용 전류를 증감시켜 전기자동차에 설정된 최대 충전 전류를 감지하는 과정을 간략히 도시한 흐름도이다. 이때, 이하의 흐름도는 도 1 내지 도 2의 구성과 연계하여 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차의 충전이 시작되면 충전 허용 전류를 기준 전류로 설정하고, 이전 실제 충전 전류를 최소값으로 설정할 수 있다(S302).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차의 실제 충전 전류를 측정할 수 있다(S304).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 전기자동차의 실제 충전 전류를 기준 전류와 비교하여 실제 충전 전류가 기준 전류를 초과하는지 여부를 검사할 수 있다(S306).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 실제 충전 전류를 이전 실제 충전 전류와 비교하여 변화가 있는지 여부를 검사하고, 실제 충전 전류가 이전 실제 충전 전류보다 큰 경우에는 실제 충전 전류의 변화를 감지하기 위해 이전 실제 충전 전류를 계측된 실제 충전 전류로 저장할 수 있다(S308 내지 S312).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 실제 충전 전류가 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우, 실제 충전 전류의 변화를 확인하기 위해서 충전 허용 전류를 소정값 만큼 증가시킬 수 있다(S314).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 실제 충전 전류가 기준 전류를 초과하거나 실제 충전 전류가 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우, 충전 허용 전류를 소정값 만큼 감소시켜 충전 허용 전류를 확정할 수 있다(S316 및 S318).
그리고, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전전력 분배 장치(100)는 충전 허용 전류 조정으로 확인된 실제 충전 전류를 최대 충전 전류로 확정할 수 있다(S320).
따라서, 본 발명은 전기자동차 별로 다른 최대 충전 전류를 감지하고, 전기자동차 충전기에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차 차량에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하여 충전 시간을 단축할 수 있는 환경을 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법은 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기에 연결된 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우 각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전함으로써, 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키고, 충전시설 부족에 따른 문제를 해결할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차 충전기에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하여 충전 시간을 단축할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차에서 감지된 최대 충전 전류 이상의 남은 전류를 동시에 충전중인 나머지 전기자동차에 할당하여 충전 속도를 높일 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차 별로 다른 최대 충전 전류를 감지하고, 분배 전력 대비 여유전력을 다른 전기자동차로 추가 분배함으로써, 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전기자동차의 충전 전류를 전력량계를 통해 감지하여 분배 전력과 실제 충전 전력의 차이 및 오차를 최소화하며, 충전기에서 분배하는 전력량을 능동적으로 변화시켜 충전기의 공급 전력에 최대한 가깝게 전기자동차가 충전되도록 제어하여 충전 시간을 단축할 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 전기자동차 충전기의 제1 채널에 제1 전기자동차가 연결된 경우, 상기 제1 채널의 충전 허용 전류를 최대로 설정하고, 상기 충전 허용 전류로 상기 제1 전기자동차를 충전하는, 상기 충전 허용 전류는 전기자동차 충전기에서 전기자동차로 전달하는 충전 허용 전류값을 포함함, 단계,
    상기 제1 전기자동차가 충전되는 도중에 상기 전기자동차 충전기의 제2 채널에 제2 전기자동차가 연결된 경우, 상기 충전 허용 전류를 각 채널의 기준 전류에 따라 상기 제1 채널과 상기 제2 채널에 분배하는, 상기 기준 전류는 전기자동차 충전기가 공급 가능한 전류 값을 포함함, 단계,
    상기 제1 채널 또는 상기 제2 채널의 실제 충전 전류를 측정하여 상기 제1 채널에 연결된 상기 제1 전기자동차 또는 상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 최대 충전 전류를 감지하되, 어느 한 채널의 실제 충전 전류를 상기 어느 한 채널의 기준 전류 및 상기 어느 한 채널의 이전 실제 충전 전류와 비교하고, 비교 결과에 따라 전기자동차 충전기에서 공급 가능한 충전 허용 전류와 전기자동차에서 충전되는 실제 충전 전류의 차이를 최소화하도록 상기 어느 한 채널에 분배된 충전 허용 전류를 증감시켜 상기 어느 한 채널에 연결된 전기자동차의 최대 충전 전류 및 충전 허용 전류를 결정하는, 상기 최대 충전 전류는 전기자동차별로 최대로 설정된 충전 전류값을 포함하며 전기자동차의 차종 별로 다르게 설정됨, 단계, 그리고
    각 채널의 최대 충전 전류를 각 채널의 실제 충전 전류와 비교하여 남은 전류가 있는 경우, 어느 한 채널의 남은 전류를 다른 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차와 상기 제2 전기자동차를 동시에 충전하되, 상기 다른 채널에 연결된 전기자동차의 최대 충전 전류가 상기 다른 채널에 설정된 기준 전류보다 큰 경우에 상기 어느 한 채널에서 상기 다른 채널로 할당된 남은 전류를 상기 다른 채널의 전기자동차에 공급하는 단계를 포함하며,
    상기 최대 충전 전류 및 충전 허용 전류를 결정하는 단계는,
    상기 제1 채널의 제1 실제 충전 전류를 상기 제1 채널의 제1 이전 실제 충전 전류와 비교하는 단계, 그리고
    비교 결과에 따라 상기 제1 채널에 분배된 제1 충전 허용 전류를 증감시켜 상기 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차의 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정하되, 상기 제1 실제 충전 전류가 상기 제1 이전 실제 충전 전류 보다 큰 경우에 상기 제1 충전 허용 전류를 증가시키고, 상기 제1 실제 충전 전류가 상기 제1 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우 상기 제1 충전 허용 전류를 감소시켜 상기 제1 최대 충전 전류 및 제1 충전 허용 전류를 결정하는 단계, 그리고
    상기 제2 채널에 연결된 상기 제2 전기자동차의 제2 실제 충전 전류를 측정하고, 상기 제2 실제 충전 전류를 상기 제2 채널의 제2 이전 실제 충전 전류와 비교하여 상기 제2 채널에 연결된 제2 전기자동차의 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전허용 전류를 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 다른 채널로 할당된 남은 전류를 상기 다른 채널의 전기자동차에 공급하는 단계는,
    상기 제1 채널에 설정된 기준 전류와 상기 결정된 제1 최대 충전 전류의 차이를 계산하여 상기 제1 채널의 남은 전류를 계산하고, 상기 남은 전류를 상기 제2 채널로 할당하는 단계, 그리고
    상기 제2 채널에 연결된 제2 전기자동차의 제2 최대 충전 전류가 상기 제2 채널에 설정된 기준 전류보다 큰 경우, 상기 제1 채널에서 상기 제2 채널로 할당된 남은 전류를 상기 제2 전기자동차에 공급하는 단계를 포함하는 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전 허용 전류를 결정하는 단계는,
    상기 제2 실제 충전 전류가 상기 제2 이전 실제 충전 전류 보다 큰 경우에 상기 제2 충전 허용 전류를 증가시키고, 상기 제2 실제 충전 전류가 상기 제2 이전 실제 충전 전류 보다 크지 않은 경우 상기 제2 충전 허용 전류를 감소시켜 상기 제2 최대 충전 전류 및 제2 충전 허용 전류를 결정하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법.
  8. 제1항에서,
    상기 다른 채널로 할당된 남은 전류를 상기 다른 채널의 전기자동차에 공급하는 단계는,
    상기 제2 채널에 설정된 기준 전류와 상기 제2 채널의 제2 최대 충전 전류의 차이를 계산하여 상기 제2 채널의 남은 전류를 계산하고, 상기 제1 채널에 연결된 제1 전기자동차의 제1 최대 충전 전류가 상기 제1 채널에 설정된 기준 전류 보다 큰 경우, 상기 제2 채널의 남은 전류를 상기 제1 채널에 할당하여 상기 제1 전기자동차에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전기의 충전 효율을 향상시키기 위한 충전전력 분배 방법.
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