KR102599248B1 - 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션 - Google Patents

파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션 Download PDF

Info

Publication number
KR102599248B1
KR102599248B1 KR1020220008206A KR20220008206A KR102599248B1 KR 102599248 B1 KR102599248 B1 KR 102599248B1 KR 1020220008206 A KR1020220008206 A KR 1020220008206A KR 20220008206 A KR20220008206 A KR 20220008206A KR 102599248 B1 KR102599248 B1 KR 102599248B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
charging
power supply
batteries
charged
Prior art date
Application number
KR1020220008206A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230112219A (ko
Inventor
장관순
김두권
Original Assignee
에코브 주식회사
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 에코브 주식회사 filed Critical 에코브 주식회사
Priority to KR1020220008206A priority Critical patent/KR102599248B1/ko
Publication of KR20230112219A publication Critical patent/KR20230112219A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102599248B1 publication Critical patent/KR102599248B1/ko

Links

Classifications

    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • 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
    • B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • 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
    • B60L53/50—Charging stations characterised by energy-storage or power-generation means
    • B60L53/53—Batteries
    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • 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
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/16—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to battery ageing, e.g. to the number of charging cycles or the state of health [SoH]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션에 관한 것으로, 복수의 배터리를 충전하기 위해서 배터리 개수에 해당하는 수만큼 개별적인 파워 서플라이를 구비하는 것이 아니라, 전체 배터리를 모두 한 번에 동시에 충전하는데 필요한 용량보다 훨씬 적은 용량의 파워 서플라이로 뱅크를 구성하여 복수의 배터리를 선택적으로 충전하도록 제어함으로써, 상대적으로 적은 용량의 파워 서플라이로 전체 배터리를 충전할 수 있어, 공간과 비용을 절약할 수 있는 효율적인 배터리 충전 스테이션에 관한 것이다.

Description

파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션{BATTERY CHARGING STATION THROUGH POWER SUPPLY BANK}
본 발명은 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 배터리를 충전하기 위해서 배터리 개수에 해당하는 수만큼 개별적인 파워 서플라이를 구비하는 것이 아니라, 전체 배터리를 모두 한 번에 동시에 충전하는데 필요한 용량보다 훨씬 적은 용량의 파워 서플라이로 뱅크를 구성하여 복수의 배터리를 선택적으로 충전하도록 제어함으로써, 상대적으로 적은 용량의 파워 서플라이로 전체 배터리를 충전할 수 있어, 공간과 비용을 절약할 수 있는 효율적인 배터리 충전 스테이션에 관한 것이다.
최근 배출가스로 인한 환경오염을 방지하고 에너지 절감을 위해 기존의 내연기관을 대체하여 전기에너지를 동력으로 사용하는 전기차(EV, electric vehicle) 보급화됨에 따라 배터리를 충전하기 위한 충전 스테이션에 대한 대중의 관심이 높아지고 있다.
전기차는 전기 자동차뿐만 아니라 전기 오토바이, 전동 킥보드 등을 포함하여 전기에너지를 동력으로 하는 이동수단을 모두 포괄하는 개념이다.
이러한 전기차는 자체 구비되는 배터리를 통해 전기에너지를 전기모터로 공급하여 구동력을 발생시켜 운행된다.
종래의 충전 스테이션은 복수의 배터리에 슬롯을 구비하여, 상기 각 배터리 슬롯에 반입되는 복수의 배터리를 각각 충전하도록 구성된다.
즉, 종래의 충전 스테이션은 각 배터리 슬롯마다 파워 서플라이를 개별적으로 구비하여 복수의 배터리를 각각 충전하도록 구성되는 것이다.
그러나 충전 스테이션에서 모든 배터리를 동시에 충전하여야 하는 경우는 거의 없기 때문에 배터리 슬롯에 장착되는 전체 배터리 개수보다 상대적으로 파워 서플라이를 더 적게 구비하여도 실무에서 충전 스테이션을 유지하는데 아무런 문제가 없다.
예를 들어, 8개의 배터리를 충전하는 충전 스테이션에서 8개의 배터리를 동시에 충전할 필요가 없다. 즉, 4개의 배터리를 고속으로 충전할 수 있는 파워 서플라이를 구비하여도, 8개의 배터리 중 4개의 배터리를 먼저 충전하고 이어서 나머지 배터리를 충전하여도 무방하다.
즉, 충전 스테이션을 구성할 때, 배터리 슬롯의 개수 따라 최대 장착 가능한 배터리 개수만큼 파워 서플라이를 구비하지 않고, 상기 배터리 개수에 비해서 1/2 혹은 1/4에 해당하는 배터리를 동시에 충전 가능한 파워 서플라이를 구비하고도 충분히 충전 스테이션을 운영할 수 있다.
결국 각 배터리 슬롯마다 파워 서플라이를 각각 구비하는 종래의 충전 스테이션은 매우 비효율적이며 공간 복잡도가 매우 높고 비용 또한 많이 소모되는 단점이 있다.
이에 따라 본 발명에서는, 종래의 충전 스테이션의 문제점을 극복하기 위해서 배터리 슬롯의 개수(즉, 배터리 개수)보다 적은 수의 단위 파워 서플라이로 구성한 파워 서플라이 뱅크를 통해 충전이 필요한 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하도록 제어함으로써 효율적인 충전 스테이션을 제공할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
또한 본 발명은 각 배터리 슬롯에 연결되는 제1 단자 및 제1 단자에 대응하는 제2 단자(male terminal)를 파워 서플라이 뱅크와 연결하여 구성하고, 사전에 설정한 우선순위에 따른 ON/OFF 스위칭을 통해 제1 단자와 제2 단자가 접속하도록 하여 선택적으로 적어도 하나 이상의 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써 모든 배터리를 효율적으로 충전할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
또한 본 발명은 각 배터리 슬롯에 연결되는 각각의 제1 단자와 파워 서플라이 뱅크에 연결되는 제2 단자를 각각 구성하여 상기 각 단자와 연결되는 회전식 스위치(rotary switch)를 구성한 후, 상기 회전식 스위치의 포지션을 스위칭하여 선택적으로 적어도 하나 이상의 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써 모든 배터리를 효율적으로 충전할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
또한 본 발명은 충전이 필요한 배터리를 컨베이어벨트 상에 형성한 충전 블록으로 이송시켜 충전할 수 있도록 함으로써, 상대적으로 적은 수의 배터리를 동시에 충전하기 위한 파워 서플라이 뱅크를 통해 모든 배터리를 효율적으로 충전할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
즉, 본 발명은 개별 충전 방식이 아니라 중앙집중식 충전방식을 통해 모든 배터리를 동시에 충전하는 것이 아니라 사전에 설정한 우선순위 및 파워 서플라이 뱅크의 성능(용량)에 따라 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하는 구조를 제공함으로써 모든 배터리를 효율적으로 충전하도록 구성되는 것이다.
다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행발명에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행발명에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.
먼저 한국등록특허 제2228640호(2021.03.10.)는 배터리 교환형 충전 스테이션 및 배터리 교환형 충전 스테이션의 운용 방법에 관한 것으로, 이동수단으로부터 분리된 배터리가 안착되는 적어도 하나 이상의 슬롯을 포함하며, 상기 슬롯에 반입된 배터리를 충전하는 배터리 교환형 충전 스테이션 및 배터리 교환형 충전 스테이션의 운용 방법에 관한 것이다.
즉, 한국등록특허 제2228640호는 단순히 슬롯에 반입된 모든 배터리에 대한 충전을 수행하는 정도만 기재하고 있을 뿐, 본 발명에서 제안하고 있는 스위칭을 통해 충전이 필요한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 과정을 연속적으로 수행함으로써 충전 스테이션에 장착된 모든 배터리를 효율적으로 충전할 수 있도록 하는 기술적 특징에 대해서는 전혀 기재하거나 시사 혹은 그 어떠한 암시도 없다.
다시 말해, 본 발명은 모든 배터리를 동시에 충전하는 것이 아니라 우선순위에 따라 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하는 것을 연속적으로 수행하여 적은 수의 파워 서플라이만으로도 충전 스테이션에 장착된 모든 배터리를 효율적으로 충전할 수 있도록 하는 것이다.
또한 한국공개특허 제2018-0046538호(2018.05.09.)는 배터리 충전상태에 따라 충전종료 시기를 조절하는 전기 자동차의 배터리충전제어장치 및 방법에 관한 것으로, 전기 자동차의 배터리를 충전할 때 배터리가 완충되기 전에 충전을 종료시키는 목표조건을 설정한 후, 상기 목표조건과 현재 충전 중인 배터리의 충전상태(SoC, state of charge)를 비교하여, 비교한 결과 충전상태가 목표조건과 일치하면 상기 배터리에 대한 충전을 종료시키는 전기 자동차의 배터리충전제어장치 및 방법에 관한 것이다.
즉, 한국공개특허 제2018-0046538호는 전기 자동차의 배터리를 충전할 때, 충전을 종료시키기 위한 방법에 관한 것이다.
하지만 본 발명은 적어도 하나 이상의 단위 파워 서플라이를 포함한 파워 서플라이 뱅크를 구성하여 적어도 하나 이상의 배터리를 중앙집중식으로 충전하는 것을 연속적으로 수행하여 상대적으로 적은 수의 파워 서플라이를 이용하고도 효율적으로 복수의 배터리를 충전하도록 하는 것이므로, 한국등록특허 제1676652호와 본 발명은 구성상에 있어서 현저한 차이점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 복수의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결한 파워 서플라이 뱅크를 구성하여 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전함으로써 상대적으로 적은 수의 파워 서플라이를 이용하고도 효율적으로 복수의 배터리를 충전할 수 있도록 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 파워 서플라이 뱅크와 연결되는 복수의 제2 단자와 배터리 슬롯에 각각 연결되는 제1 단자를 1:1로 구성하고, 사전에 설정한 우선순위에 따른 ON/OFF 스위칭을 통해 상기 제1 단자와 상기 제1 단자와 대응하는 제2 단자를 접속시킴으로써 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 파워 서플라이 뱅크와 연결되는 제2 단자와 배터리 슬롯에 각각 연결되는 복수의 제1 단자를 회전식 스위치와 연결하고, 사전에 설정한 우선순위에 따라 상기 회전식 스위치의 포지션을 스위칭하는 것을 통해 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 파워 서플라이 뱅크와 연결되는 적어도 하나 이상의 제2 단자를 각각 포함하는 충전 블록을 컨베이어벨트 상에 형성하고, 충전이 필요한 적어도 하나 이상의 배터리를 이송수단을 통해 이송하여, 상기 각 충전 블록을 통해 충전하는 것을 연속적으로 수행하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션은 복수의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결하여 구성한 파워 서플라이 뱅크, 복수의 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 충전 배터리 결정부 및 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리와 상기 파워 서플라이 뱅크를 연결하여 충전하도록 제어하는 충전 제어부를 포함하며, 상기 배터리 수 보다 적은 수의 단위 파워 서플라이로 구성된 파워 서플라이 뱅크를 이용하여 상기 충전 스테이션에 장착된 모든 배터리를 충전하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 배터리 결정부는, 상기 배터리를 만충하여 제공하는데 소요되는 시간이 짧은 순으로, 상기 배터리의 충전량(SoC, state of charge)이 많은 순 혹은 적은 순으로, 상기 배터리의 충전 대기 시간이 오래된 순서로, 또는 상기 배터리의 SoH(state of health)가 유사한 순으로 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 배터리 충전 스테이션은, 각 상기 배터리가 창작된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자, 상기 파워 서플라이 뱅크와 각각 연결한 제2 단자 및 각 상기 제1 단자와 각 상기 제1 단자와 대응하는 상기 제2 단자 사이에 구성한 복수의 스위치를 포함하는 스위치부를 더 포함하며, 상기 충전 제어부는, 각 상기 스위치의 ON/OFF 스위칭을 제어하여 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속시킴으로써 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 배터리 충전 스테이션은, 각 상기 배터리가 장착된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자, 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 제2 단자 및 상기 제1 단자 및 제2 단자와 연결한 회전식 스위치를 포함하는 스위치부를 더 포함하며, 상기 충전 제어부는, 상기 배터리 슬롯 번호에 따라 상기 회전식 스위치의 포지션을 스위칭하여 상기 제1 단자와 상기 배터리 슬롯의 제2 단자를 접속시킴으로써 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 배터리 충전 스테이션은, 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 적어도 하나 이상의 제2 단자를 각각 포함하는 적어도 하나 이상의 충전 블록을 더 포함하며, 상기 충전 블록은, 양 방향으로 회전 가능한 컨베이어벨트 상에 형성되며, 상기 충전 제어부는, 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 이송수단을 통해 상기 충전 블록으로 이송하여 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 제어부는, 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리가 만충된 경우, 상기 컨베이어벨트를 회전시켜 상기 이송수단에 대한 배터리의 도착지점과 상기 만충된 배터리에 대한 충전 블록을 일치시켜, 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송시키고 상기 결정한 배터리를 상기 일치시킨 충전 블록으로 이송시켜 충전하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 방법은, 복수의 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 충전 배터리 결정 단계 및 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리와 파워 서플라이 뱅크를 연결하여 충전하도록 제어하는 충전 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 배터리 결정 단계는, 상기 배터리를 만충하여 제공하는데 소요되는 시간이 짧은 순으로, 상기 배터리의 충전량(SoC, state of charge)이 많은 순 혹은 적은 순으로, 상기 배터리의 충전 대기 시간이 오래된 순서로, 또는 상기 배터리의 SoH(state of health)가 유사한 순으로 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 제어 단계는, 각 상기 배터리가 장착된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자 및 각 상기 제1 단자와 대응하여 상기 파워 서플라이 뱅크와 각각 연결한 제2 단자 사이에 구성한 각 스위치에 대한 ON/OFF 스위칭을 제어하여 상기 제1 단자와 제2 단자를 접속시킴으로써 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 제어 단계는, 각 상기 배터리가 장착된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자 및 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 제2 단자와 연결한 회전식 스위치에 대한 포지션을 배터리 슬롯의 번호에 따라 스위칭함으로써 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속시켜 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 제어 단계는, 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 이송수단을 통해 적어도 하나 이상의 충전 블록으로 각각 이송하여 충전하며, 상기 충전 블록은, 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 적어도 하나 이상의 제2 단자를 포함하여, 양 방향으로 회전 가능한 컨베이어벨트 상에 적어도 하나 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 충전 제어 단계는, 상기 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리가 만충된 경우, 상기 컨베이어벨트를 회전시켜 상기 이송수단에 대한 상기 배터리의 도착지점과 상기 만충된 배터리에 대한 상기 충전 블록을 일치시켜, 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송시키고 상기 결정한 배터리를 상기 일치시킨 충전 블록으로 이송시켜 충전하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 충전 스테이션에 구비되는 배터리 슬롯(즉, 배터리 개수)보다 상대적으로 적은 수의 파워 서플라이를 이용하더라도 상기 배터리 슬롯에 각각 장착된 모든 배터리를 효율적으로 충전함으로써 충전 스테이션의 구성 복잡도와 비용을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 스위치의 포지션을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치를 이용하여 배터리를 충전하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치를 이용하여 배터리를 충전하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 블록을 통해 배터리를 충전하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 블록을 통해 배터리를 충전하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션(100)(이하, 배터리 충전 스테이션이라 칭함)은 디스플레이, 복수의 배터리 슬롯, 파워 서플라이 뱅크(120) 등을 포함하여 구성되며, 배터리 슬롯에 장착된 각 배터리를 충전하는 기능을 수행한다.
또한 배터리 충전 스테이션(100)은 배터리를 충전하는 서비스 혹은 충전된 배터리를 방전된 배터리와 교환하는 서비스를 제공하도록 구성된다.
디스플레이는 사용자 인터페이스를 통해 완전 충전(만충)된 배터리가 장착된 배터리 슬롯(혹은 번호)을 그래픽으로 표시하여 만충된 배터리를 방전된 배터리와 교환할 수 있도록 한다.
또한 디스플레이는 결제 서버(미도시)와의 연동을 통해 교환 혹은 충전에 따른 요금을 결제할 수 있는 기능을 지원하도록 구성된다.
배터리 슬롯은 전기차에 이용되는 배터리가 장착되는 것으로, 배터리 충전 스테이션(100)에 적어도 하나 이상으로 구성된다.
도 1에는 배터리 슬롯이 총 8개로 구성된 것으로 도시하였으나 해당 배터리 충전 스테이션(100)이 구비되는 장소별로 배터리 충전(혹은 교환)에 대한 수요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
파워 서플라이 뱅크(120)는 적어도 하나 이상의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결하여 구성된다.
즉, 본 발명에서의 파워 서플라이는 개별적인 배터리 슬롯에 각각 구비되어 배터리를 개별적으로 충전하도록 구성되는 것이 아니라, 파워 서플라이 뱅크(120)를 통해 중앙 집중적으로 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하도록 구성된다.
파워 서플라이 뱅크(120)는 배터리 충전 스테이션(100)에서 장착(수용) 가능한 총 배터리 수(즉, 배터리 슬롯의 수)보다 적은 수의 파워 서플라이로 구성된다.
이때, 파워 서플라이 뱅크(120)는 장착 가능한 총 배터리 수보다 1/2 혹은 1/4에 해당하는 배터리를 동시에 충전할 수 있도록 적어도 하나 이상의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결함으로서 구성된다.
예를 들어, 배터리 충전 스테이션(100)에 총 8개의 배터리를 장착 가능한 것으로 가정하면, 파워 서플라이 뱅크(120)는 총 배터리 개수의 1/2 혹은 1/4에 해당하는 4개 혹은 2개의 배터리를 동시에 충전 가능하도록 적어도 하나 이상의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결함으로써 구성된다.
이를 통해 본 발명은 배터리 충전 스테이션(100)의 구성 복잡도(공간 복잡도)와 비용을 현저하게 줄일 수 있으며, 상대적으로 적은 수의 단위 파워 서플라이를 통해 모든 배터리를 효율적으로 충전할 수 있다.
배터리 충전 스테이션(100)은 복수의 배터리를 충전하기 위해 배터리 슬롯에 장착된 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정한다. 이때, 배터리는 최대 충전 가능한 개수 범위 내에서 결정된다.
상기 배터리를 결정하는 것은 미리 설정한 우선순위에 따라 결정될 수 있다.
여기서, 우선순위는 배터리를 만충하여 제공하는데 소요되는 시간이 짧은 순으로, 상기 배터리의 충전량(SoC, state of charge)이 많은 순 혹은 적은 순으로, 상기 배터리의 충전 대기 시간이 오래된 순서로, 또는 상기 배터리의 SoH(state of health)가 유사한 순으로 설정될 수 있다. 다만, 우선순위는 이에 한정하지 않으며 관리자에 의해서 다양하게 설정될 수 있다.
SoC는 단자전압 측정 혹은 개방회로전압(open circuit voltage)을 측정함으로써 계산될 수 있으며, SoH는 배터리의 내부 저항을 측정하거나, 적류적산법을 이용하여 계산될 수 있다.
다만, SoC와 SoH는 배터리에 각각 구비되는 BMS(battery management system)에서 제공되는 것이 바람직하다.
또한 배터리 충전 스테이션(100)은 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결하고, 상기 파워 서플라이 뱅크(120)를 통해 충전하도록 제어한다.
이후, 배터리 충전 스테이션(100)은 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상이 만충된 경우, 나머지 배터리(즉, 충전 중이지 않은 배터리) 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하여 상기 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결함으로써 해당 배터리를 충전한다. 이때, 충전할 배터리는 만충된 배터리 개수의 범위 내에서 결정된다.
즉, 배터리 충전 스테이션(100)은 배터리 슬롯에 장착된 모든 배터리를 완전 충전할 때까지 충전할 배터리를 결정하는 것과 결정한 배터리를 충전하는 것을 연속적으로 수행하는 것이다.
한편, 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결하여 충전하는 것은 도 2 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
또한 본 발명에서의 배터리는 전기 자동차, 전기 오토바이, 전기 자전거, 전동 킥보드 등을 포함한 전기차에서 이용하는 각종 배터리를 포괄하는 개념임을 밝혀둔다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 스테이션(100)은 파워 서플라이 뱅크(120)와 배터리 슬롯 사이에서, 구성한 스위치부(110)를 포함하여 구성된다. 상기 스위치부(110)는 복수의 스위치를 포함하여 구성되며, 상기 스위치는 단자간 연결을 위한 ON/OFF 스위치로 구성된다.
각 배터리 슬롯은 해당 배터리 슬롯에 장착된 각 배터리의 충전을 위한 제1 단자와 각각 연결되도록 구성된다. 이때, 제1 단자와 각 배터리 슬롯은 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다.
파워 서플라이 뱅크(110)는 제1 단자와 각각 대응하도록 구성된 제2 단자와 각각 연결되도록 구성된다. 이때, 제2 단자와 파워 서플라이 뱅크(120)는 와이어를 통해 연결될 수 있다.
여기서, 배터리는 제1 단자와 연결된 배터리 슬롯에 구비된 단자(미도시)와 접속되도록 상기 배터리 슬롯에 장착됨은 자명하다.
스위치부(110)를 구성하는 각 스위치는 제1 단자와 제2 단자 사이에 각각 구성된다. 각 상기 스위치는 배터리 충전 스테이션(100)의 ON/OFF 스위칭에 대한 제어를 통해 상기 제1 단자와 제2 단자를 접속시키거나, 상기 접속을 해제(차단)할 수 있도록 한다.
배터리 충전 스테이션(100)은 우선순위에 따라 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정한 경우, 각 스위치에 대한 ON/OFF 스위칭을 제어하여 해당 배터리가 장착된 배터리 슬롯과 연결된 제1 단자와 해당 제1 단자와 대응하는 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자를 각각 접속시켜 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하도록 제어한다.
예를 들어, 8개의 배터리 슬롯에 장착된 배터리가 방전되어 있고, 파워 서플라이 뱅크(120)의 성능이 최대 4개의 배터리를 동시에 충전시킬 수 있으며, 배터리 슬롯 번호 1, 2, 3 및 4(즉, 배터리 슬롯 #1 내지 #4)에 해당하는 배터리를 충전할 배터리로 결정하였다면, 배터리 충전 스테이션(100)은 각 스위치에 대한 ON/OFF 제어를 통해 상기 결정한 배터리를 각각 충전하도록 한다.
즉, 상기 예에서, 배터리 충전 스테이션(100)은 결정한 배터리의 각 배터리 슬롯과 연결된 제1 단자와 상기 제1 단자에 대응하는 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자 사이에 위치하는 스위치를 ON하고 나머지 스위치를 OFF하여 상기 4개의 배터리를 동시에 충전하는 것이다.
또한 상기 예에서, 현재 충전 중인 4개의 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리(예: 배터리 슬롯 #1 및 #2에 해당하는 배터리)가 만충되면, 배터리 충전 스테이션(100)은 우선순위에 따라 나머지 배터리에서 충전할 배터리를 결정(예: 배터리 슬롯 #5 및 #7)한다.
이후, 배터리 충전 스테이션(100)은 배터리 슬롯 #1 및 #2에 해당하는 스위치를 OFF하고, 배터리 슬롯 #5 및 #7에 해당하는 스위치를 각각 ON시켜 상기 결정한 2개의 배터리를 충전한다.
이때, 나머지 배터리에서 충전이 필요한 배터리가 상기 만충된 수보다 적은 경우에는 상기 충전이 필요한 배터리에 대한 스위치를 ON시켜 현재 충전 중인 배터리와 함께 상기 나머지 배터리를 동시에 충전하게 된다.
즉, 배터리 충전 스테이션(100)은 최대 충전 가능한 배터리 개수의 범위 내에서 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 것과, 각 스위치에 대한 ON/OFF 스위칭을 통해 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 연속적으로 수행하여 각 배터리 슬롯에 장착된 모든 배터리를 효율적으로 충전하도록 구성되는 것이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 스위치의 포지션을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 충전 스테이션(100)은 회전식 스위치로 구성된 스위치부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.
회전식 스위치는 파워 서플라이 뱅크(120)와 배터리 슬롯 사이에 구성된다.
회전식 스위치는 각 배터리 슬롯과 연결된 제1 단자 및 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자와 연결되어 구성된다. 이때, 제2 단자는 하나로 구성될 수 있다.
또한 회전식 스위치는 제2 단자와 적어도 하나 이상의 제1 단자를 접속시키기 위한 적어도 하나 이상의 포지션(도 3의 P0 내지 Pn)이 미리 설정되어 있다.
즉, 회전식 스위치는 배터리 충전 스테이션(100)의 포지션 스위칭에 대한 제어를 통해 적어도 하나 이상의 제1 단자와 제2 단자를 접속시키거나, 상기 접속을 해제하여 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전할 수 있도록 구성된다.
회전식 스위치의 포지션은 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전식 스위치의 포지션은 배터리 슬롯의 개수와 번호에 따라 미리 결정된다.
예를 들어, 배터리 슬롯이 총 4개이고, 파워 서플라이 뱅크(120)의 성능이 최대 2개의 배터리를 동시에 충전할 수 있다고 가정하면, 회전식 스위치의 포지션은 총 10개(4C2 + 4 = 6 + 4 = 10)로 구성된다.
도 4에 도시한 바와 같이 포지션0(P0)은 배터리 슬롯 #1과 연결된 제1 단자 및 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자를 접속시키기 위한 포지션이며, 포지션1 내지 4(P1 내지 P4)는 배터리 슬롯 #1 및 #2, #1 및 #3, #1 및 #4에 각각 연결된 제1 단자 및 상기 제2 단자를 접속시키기 위한 각 포지션을 나타낸다. 이때, 상기 각 포지션(P0 내지 P4)에서 나머지 제1 단자는 상기 제2 단자와 접속 해제되도록 구성된다.
또한 포지션5 내지 포지션7(P5 내지 P7)은 배터리 슬롯 #2, #2 및 #3, #2 및 #4와 각각 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 접속시키기 위한 각 포지션을 나타낸다. 이때, 상기 각 포지션(P5 내지 P7)에서 나머지 제1 단자는 상기 제2 단자와 접속 해제되도록 구성된다.
또한 포지션8 내지 포지션9(P8 및 P9)는 배터리 슬롯 #3, #3 및 #4와 각각 연결된 제1 단자 및 제2 단자와 접속시키기 위한 각 포지션을 나타내며, 각 상기 포지션(P8 및 P9)에서 나머지 제1 단자는 상기 제2 단자와 접속 해제되도록 구성된다.
또한 포지션10(P10)은 배터리 슬롯 #4와 연결된 제1 단자 및 제2 단자를 접속시키기 위한 포지션을 나타내며, 해당 포지션(P10)에서 나머지 제1 단자는 상기 제2 단자와 접속 해제되도록 구성된다.
도 4에 도시한 도면을 참조하여 배터리를 충전하는 방법을 설명하면, 충전할 배터리를 결정한 결과 배터리 슬롯 #1 및 #2의 배터리가 결정되었다면, 배터리 충전 스테이션(100)은 회전식 스위치의 포지션을 P1로 스위칭함으로써 상기 결정한 2개의 배터리를 동시에 충전한다.
이후, 배터리 슬롯 #1 혹은 #2에 해당하는 배터리 중 #2에 해당하는 배터리가 만충되고, 이후에 결정한 배터리가 배터리 슬롯 #4의 배터리이면, 배터리 충전 스테이션(100)은 회전식 스위치의 포지션을 P4로 스위칭하여 배터리 슬롯 #1 및 #4에 장착된 배터리를 동시에 충전하도록 한다.
즉, 배터리 충전 스테이션(100)은 최대 충전 가능한 배터리 개수의 범위 내에서 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 것과, 회전식 스위치에 대한 포지션 스위칭을 통해 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 연속적으로 수행하여 각 배터리 슬롯에 장착된 모든 배터리를 효율적으로 충전하도록 구성되는 것이다.
한편, 회전식 스위치의 포지션은 배터리 슬롯의 개수와 최대 충전 가능한 배터리의 개수에 따라 복수개로 설정된다.
상기 회전식 스위치의 포지션의 개수는 다음의 [수학식 1]과 같다.
[수학식 1]
포지션 개수 = nCm + n
여기서, n은 배터리 슬롯의 개수를 의미하며, m은 최대 충전 가능한 배터리의 개수를 의미한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리를 충전하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 스테이션(100)은 적어도 하나 이상의 충전 블록과 배터리 슬롯에 장착된 배터리를 이송시키기 위한 이송수단을 포함하여 구성된다.
충전 블록은 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하기 위한 것으로, 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자와 고정부를 포함하여 각각 구성된다.
고정부는 배터리가 충전 블록에 장착될 때, 제2 단자에 정확하게 접속하도록 가이드하고, 장착된 배터리가 이탈되지 않도록 고정하는 기능을 수행한다.
또한 충전 블록은 양 방향으로 회전 가능한 컨베이어벨트 상에 형성되어 구성된다.
또한 이송수단은 배터리 슬롯의 배터리를 충전 블록으로 이송하거나, 충전 블록에서 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송하기 위한 것이다.
또한 이송수단은 배터리 충전 스테이션(100)에 구비되는 배터리 슬롯과 충전 블록이 형성된 컨베이어벨트의 구조에 따라 상기 배터리를 수평으로 이송하기 위한 컨베이어벨트, 상기 배터리를 수직으로 이송하기 위한 승강형 이송수단 또는 이들의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 다만 이에 한정하지 않으며, 상기 이송수단은 배터리를 파지하여 이송하기 위한 로봇 팔(robot arm)로 구성될 수 있다.
배터리 충전 스테이션(100)은 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정한 경우, 컨베이어벨트를 회전시켜 상기 이송수단에 대한 배터리의 도착지점과 빈 충전 블록을 일치시킨다.
또한 배터리 충전 스테이션(100)은 결정한 적어도 하나 이상의 배터리 중 어느 하나를 이송수단을 통해 배터리의 도착지점과 일치시킨 충전 블록으로 이송한다. 이렇듯 배터리의 도착지점과 빈 충전 블록을 일치시켜 배터리를 이송하는 과정을 반복적으로 수행하여 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 상기 충전 블록을 통해 충전하도록 한다.
이후, 배터리 충전 스테이션(100)은 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리가 만충되면, 컨베이어벨트를 회전시켜 만충된 배터리가 장착된 충전 블록을 이송수단에 대한 배터리의 도착지점과 일치시킨다.
또한 배터리 충전 스테이션(100)은 일치시킨 충전 블록에 장착된 배터리를 이송수단을 통해 빈 배터리 슬롯으로 이송하고, 결정한 배터리 중 어느 하나를 이송수단을 통해 상기 일치시킨 충전 블록으로 이송하는 과정을 반복적으로 수행하여 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전 블록으로 이송하여 충전할 수 있도록 한다.
즉, 배터리 충전 스테이션(100)은 최대 충전 가능한 배터리 개수의 범위 내에서 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 것과, 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전 블록으로 이송하여 충전하는 것을 연속적으로 수행함으로써, 각 배터리 슬롯에 장착된 모든 배터리를 효율적으로 충전하도록 구성되는 것이다.
한편, 각 배터리 슬롯에 장착된 배터리를 충전 블록으로 이송하기 위해서는, 상기 배터리 슬롯의 후면은 개폐 도어를 포함하여 구성됨은 당연하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치를 이용하여 배터리를 충전하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 충전 스테이션(100)은 복수의 배터리 슬롯, 스위치부(110), 파워 서플라이 뱅크(120), 사용자 인터페이스 제공부(130), 우선순위 설정부(140), 충전 배터리 결정부(150) 및 충전 제어부(160a)를 포함하여 구성된다.
배터리 슬롯은 배터리를 내부에 장착하기 위한 것으로, 배터리 충전 스테이션(100)이 설치되는 장소별 배터리 충전의 수요에 따라 다양한 개수로 구성될 수 있다.
스위치부(110)는 적어도 하나 이상의 스위치를 포함하여 구성되며, 상기 스위치는 ON/OFF 스위치 혹은 회전식 스위치로 구성된다.
스위치부(110)가 ON/OFF 스위치로 구성되는 경우, 배터리 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯과 각각 연결되는 제1 단자 및 각 상기 제1 단자와 대응하여 파워 서플라이 뱅크(120)와 각각 연결되는 제2 단자를 더 포함하여 구성된다.
이때, OF/OFF 스위치는 제1 단자 및 제2 단자 사이에 각각 구성된다.
또한 스위치부(110)가 회전식 스위치로 구성되는 경우, 배터리 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯과 각각 연결되는 제1 단자 및 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결되는 제2 단자를 더 포함하여 구성된다.
이때, 회전식 스위치는 각 제1 단자와 제2 단자와 연결되며, 상기 제2 단자와 적어도 하나 이상의 제1 단자를 접속시키기 위한 적어도 하나 이상의 포지션이 미리 설정되어 있다.
파워 서플라이 뱅크(120)는 적어도 하나 이상의 단위 파워 서플라이가 병렬로 연결하여 구성된다. 또한 단위 파워 서플라이는 장착 가능한 총 배터리 개수(즉, 배터리 슬롯 수)보다 적게 구성된다.
또한 파워 서플라이 뱅크(120)는 총 배터리 개수의 1/2 혹은 1/4를 동시에 충전할 수 있는 성능을 가지도록 구성됨은 상술한 바와 같다.
사용자 인터페이스 제공부(130)는 배터리 충전 스테이션(100)을 이용하는 사용자와의 인터랙션을 통해 배터리를 충전하고 새로운 배터리를 교환할 수 있도록 한다.
이때, 사용자 인터페이스 제공부(130)는 충전 가능한 배터리 슬롯(빈 배터리 슬롯)을 그래픽 혹은 배터리 슬롯 번호를 표시하며, 만충된 배터리가 장착된 배터리 슬롯을 그래픽 혹은 배터리 슬롯 번호를 표시한다.
또한 사용자 인터페이스 제공부(130)는 배터리 충전 혹은 교환에 따른 비용 결제 기능을 제공한다.
우선순위 설정부(140)는 배터리 슬롯에 장착된 배터리 중 충전할 배터리를 결정하기 위한 우선순위를 설정하는 기능을 수행한다.
충전 배터리 결정부(150)는 우선순위 설정부(140)를 통해 미리 설정한 우선순위에 따라 충전할 배터리를 결정하는 기능을 수행한다.
한편, 우선순위에 따라 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 것은 도 1을 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
충전 제어부(160a)는 스위치부(110)에 대한 스위칭을 제어하여 충전 배터리 결정부(150)에서 결정한 적어도 하나 배터리를 파워 서플라이 뱅크(120)에 연결하여 각 상기 배터리에 대한 충전을 제어하는 기능을 수행한다.
스위치부(110)가 ON/OFF 스위치로 구성되면, 충전 제어부(160a)는 결정한 적어도 하나 이상의 배터리와 파워 서플라이 뱅크(120)를 연결하기 위해서 각 ON/OFF 스위치에 대한 OF/OFF 스위칭을 제어한다.
스위치부(110)가 회전식 스위치로 구성되면, 충전 제어부(160a)는 결정한 적어도 하나 이상의 배터리와 파워 서플라이 뱅크(120)를 연결하기 위해서, 상기 회전식 스위치에 대한 포지션 스위칭을 제어하게 된다.
또한 충전 배터리 결정부(150)를 통해 충전할 배터리를 결정하는 것과, 충전 제어부(160a)를 통해 상기 결정한 배터리를 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결하여 충전하는 것은 배터리 충전 스테이션(100)에 장착(즉, 배터리 슬롯에 장착)된 모든 배터리가 만충될 때까지 수행된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치를 이용하여 배터리를 충전하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스위치를 이용하여 배터리를 충전하는 절차는 우선, 배터리 충전 스테이션(100)은 배터리 충전 스테이션(100)에 장착된 배터리(즉, 배터리 슬롯에 장착된 배터리) 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 충전 배터리 결정 단계를 수행한다(S110).
상기 배터리를 결정하는 것은 사전에 설정한 우선순위에 따라 수행됨은 상술한 바와 같다.
다음으로 배터리 충전 스테이션(100)은 결정한 적어도 하나 이상의 배터리에 대한 충전을 제어하는 충전 제어 단계를 수행한다.
상기 충전 제어 단계는, 스위치에 대한 스위칭 제어를 수행하여 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 파워 서플라이 뱅크(120)에 연결하는 단계(S120)를 수행하고, 상기 연결한 결과에 따라 상기 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하도록 상기 파워 서플라이 뱅크(120)를 제어하는 단계(S130)를 포함하여 구성된다.
여기서 충전 제어 단계는 스위치가 ON/OFF 스위치로 구성된 경우, 상기 연결을 위한 ON/OFF 스위칭을 제어하며, 상기 스위치가 회전식 스위치로 구성된 경우, 상기 연결을 위한 포지션 스위칭을 제어하도록 구성된다.
상기 ON/OFF 스위칭을 통해 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것과 포지션 스위칭을 통해 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것은 도 2 및 도 3을 참조하여 각각 설명하였으므로 여기서는 생략하도록 한다.
다음으로 배터리 충전 스테이션(100)은 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상이 만충(S140)되고, 배터리 충전 스테이션(100)에 장착된 모든 배터리가 만충되지 않았으면(S150), 나머지 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 사전에 설정한 우선순위에 따라 결정하는 충전 배터리 결정 단계를 수행한다(S151).
이후, 배터리 충전 스테이션(100)은 S151 단계에서 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 S120 단계와 S130 단계와 동일한 과정을 통해 파워 서플라이 뱅크(120)에 연결하여 충전을 제어함으로써 해당 배터리에 대한 충전을 수행한다.
또한 배터리 충전 스테이션(100)은 배터리 충전 스테이션(100)에 장착된 모든 배터리가 만충될 때까지 S120 단계 내지 S151 단계를 연속적으로 수행한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 블록을 통해 배터리를 충전하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배터리 충전 스테이션(100)은 복수의 배터리 슬롯, 이송수단, 충전 블록부, 파워 서플라이 뱅크(120), 사용자 인터페이스 제공부(130), 우선순위 설정부(140), 충전 배터리 결정부(150) 및 충전 제어부(160b)를 포함하여 구성된다.
한편, 도 8에 도시한 각 구성부분에 대해서, 도 7을 참조하여 설명한 각 구성부분과 동일한 참조부호를 가지는 구성부분은 동일한 기능을 수행하는 것으로 이미 도 7을 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이송수단은 각 배터리 슬롯과 연결되어 충전 블록부로 충전할 배터리를 이송하거나, 충전 블록부에서 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송하기 위해 구성됨은 상술한 바와 같다.
충전 블록부는 적어도 하나 이상의 충전 블록을 포함하여 구성된다.
또한 충전 블록은 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자, 상기 제2 단자와 배터리에 형성된 제1 단자가 접속하여 정착되도록 가이드 역할을 수행하고 장착된 배터리가 이탈되지 않도록 고정하는 고정 역할을 수행하는 고정부를 포함하여 구성된다.
이때, 충전 블록은 파워 서플라이 뱅크(120)의 최대 충전 가능한 배터리의 개수만큼 형성된다.
또한 충전 블록은 양방향으로 회전 가능한 컨베이어벨트 상에 형성됨은 상술한 바와 같다.
충전 제어부(160b)는 이송수단을 제어하여 충전 배터리 결정부(150)에서 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전 블록으로 이송시켜 충전을 제어하는 기능을 수행한다.
이때, 충전 제어부(160b)는 컨베이어벨트를 회전시켜 이송수단에 대한 배터리의 도착지점과 충전 블록을 일치시키는 과정을 순차적으로 수행하여 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 각 충전 블록으로 이송하여 장착한다.
이후, 충전 제어부(160b)는 파워 서플라이 뱅크(120)를 통해 각 충전 블록에 장착한 배터리를 충전하도록 제어한다.
또한 충전 제어부(160b)는 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리가 만충되고, 이어서 충전 배터리 결정부(150)를 통해 나머지 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리가 결정된 경우, 컨베이어벨트를 회전시켜 만충된 배터리가 장착된 충전 블록을 이송수단의 도착지점과 일치시킨다.
이후, 충전 제어부(160b)는 일치시킨 충전 블록에 장착된 배터리(만충)를 이송수단을 제어하여 빈 배터리 슬롯을 이송시키고, 결정한 배터리를 도착지점과 일치시킨 충전 블록으로 이송하여 장착한 후, 충전하도록 제어한다.
즉, 충전 제어부(160b)는 나머지 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리가 결정되면, 만충된 배터리가 장착된 충전 블록과 이송수단의 도착지점과 일치시켜 빈 배터리 슬롯을 이송하고 결정한 배터리를 충전 블록으로 이송하는 것을 순차적으로 수행함으로써 나머지 배터리 중 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하도록 한다. 이러한 과정은 배터리 충전 스테이션(100)에 장착된 모든 배터리가 만충될 때까지 연속적으로 수행된다.
한편, 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상으로 만충되고 새롭게 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 경우, 만충된 배터리의 개수 범위 내에서 결정됨은 당연하다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 블록을 통해 배터리를 충전하는 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 충전 블록을 통해 배터리를 충전하는 절차는 우선, 배터리 충전 스테이션(100)은 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 충전 배터리 결정 단계를 수행한다(S210).
다음으로 배터리 충전 스테이션(100)은 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 컨베이어벨트 상에 형성한 각 충전 블록을 통해 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결하여 충전을 제어하는 충전 제어 단계를 수행한다.
상기 충전 제어 단계는 우선, 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 이송수단을 통해 컨베이어벨트 상에 형성한 각 충전 블록으로 이송시켜 장착하는 단계(S220)를 수행하고, 파워 서플라이 뱅크(120)를 통해 충전 블록에 장착한 각 배터리에 대한 충전을 제어하는 단계를 수행한다(S230).
배터리는 충전 블록의 파워 서플라이 뱅크(120)와 연결된 제2 단자와 상기 배터리에 형성된 제1 단자가 접속되도록 장착된다.
이때, 충전 제어 단계는 컨베이어벨트를 회전시켜 충전 블록과 이송수단에 대한 배터리의 도착지점을 일치시켜 배터리를 충전 블록에 장착하는 과정을 반복적으로 수행하여 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 각 충전 블록에 장착한다.
다음으로 배터리 충전 스테이션(100)은 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상이 만충(S240)되고, 배터리 충전 스테이션(100)에 장착된 모든 배터리가 만충되지 않으면(S250), 나머지 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 사전에 설정한 우선순위에 따라 결정하는 충전 배터리 결정 단계를 수행한다(S251).
이후, 배터리 충전 스테이션(100)은 S251 단계에서 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 S220 단계와 S230 단계와 동일한 과정을 통해 충전 블록으로 이송시켜 파워 서플라이 뱅크(120)에 연결하여 충전을 제어함으로써 해당 배터리에 대한 충전을 수행한다.
또한 배터리 충전 스테이션(100)은 배터리 충전 스테이션(100)에 장착된 모든 배터리가 만충될 때까지 S220 단계 내지 S251 단계를 연속적으로 수행한다.
이때, 배터리 충전 스테이션(100)은 만충된 배터리가 장착된 충전 블록을 이송수단에 대한 배터리 도착지점과 일치시키고, 이송수단을 통해 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송시킨 후, 결정한 배터리를 상기 배터리 도착지점과 일치시킨 충전 블록으로 이송시켜 장착하는 과정을 반복적으로 수행하여 상기 나머지 배터리 중 결정한 적어도 하나 이상의 배터리에 대한 충전을 제어하게 된다.
이처럼, 본 발명은 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결한 파워 서플라이 뱅크를 통해 배터리 수 보다 적은 수의 파워 서플라이를 이용하여 복수의 배터리를 선택적으로 충전하도록 제어함으로써 상대적으로 적은 용량의 파워 서플라이 뱅크로 전체 배터리를 효율적으로 충전하여 배터리 충전 스테이션에 대한 공간 복잡도와 구성비용을 현저하게 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
100: 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션
110: 스위치부 120: 파워 서플라이 뱅크
130: 사용자 인터페이스 제공부 140: 우선순위 설정부
150: 충전 배터리 결정부 160a, 160b: 충전 제어부

Claims (12)

  1. 배터리 충전 스테이션에서,
    복수의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결하여 구성한 파워 서플라이 뱅크;
    복수의 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 충전 배터리 결정부;
    상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리와 상기 파워 서플라이 뱅크를 연결하여 상기 파워 서플라이 뱅크를 통해 충전하도록 제어하는 충전 제어부; 및
    상기 적어도 하나 이상의 배터리와 상기 파워 서플라이 뱅크를 연결하는 복수의 스위치, 회전식 스위치, 또는 적어도 하나 이상의 충전 블록;을 포함하며,
    상기 배터리 충전 스테이션은,
    현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상이 만충된 경우, 충전 중이지 않은 나머지 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하여, 상기 복수의 스위치, 회전식 스위치, 또는 적어도 하나 이상의 충전 블록을 이용하여 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결함으로써 해당 배터리를 충전하여, 배터리 슬롯에 장착된 모든 배터리를 완전 충전할 때까지 충전할 배터리를 결정하는 것과 결정한 배터리를 충전하는 것을 연속적으로 수행하며,
    상기 배터리의 수보다 적은 수의 단위 파워 서플라이로 구성된 파워 서플라이 뱅크를 이용하여 중앙 집중적으로 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하도록 구성함으로써, 상기 충전 스테이션에 장착된 모든 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 배터리 결정부는,
    상기 배터리를 만충하여 제공하는데 소요되는 시간이 짧은 순으로,
    상기 배터리의 충전량(SoC, state of charge)이 많은 순 혹은 적은 순으로,
    상기 배터리의 충전 대기 시간이 오래된 순서로,
    상기 배터리의 SoH(state of health)가 유사한 순으로, 또는 이들의 조합으로 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 충전 스테이션은,
    각 상기 배터리가 창작된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자;
    상기 파워 서플라이 뱅크와 각각 연결한 제2 단자; 및
    각 상기 제1 단자와 각 상기 제1 단자와 대응하는 상기 제2 단자 사이에 구성한 복수의 스위치를 포함하는 스위치부;를 더 포함하며,
    상기 충전 제어부는, 각 상기 스위치의 ON/OFF 스위칭을 제어하여 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속시킴으로써 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 충전 스테이션은,
    각 상기 배터리가 장착된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자;
    상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 제2 단자; 및
    상기 제1 단자 및 제2 단자와 연결한 회전식 스위치를 포함하는 스위치부;를 더 포함하며,
    상기 충전 제어부는, 배터리 슬롯 번호에 따라 상기 회전식 스위치의 포지션을 스위칭하여 상기 제1 단자와 상기 배터리 슬롯의 제2 단자를 접속시킴으로써 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리 충전 스테이션은,
    상기 충전 블록은, 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 적어도 하나 이상의 제2 단자를 포함하여, 양 방향으로 회전 가능한 컨베이어벨트 상에 형성되며,
    상기 충전 제어부는, 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 이송수단을 통해 적어도 하나 이상의 상기 충전 블록으로 각각 이송하여 충전하고, 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리가 만충된 경우, 상기 컨베이어벨트를 회전시켜 상기 이송수단에 대한 배터리의 도착지점과 상기 만충된 배터리에 대한 충전 블록을 일치시켜, 상기 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송시키고, 상기 결정한 배터리를 상기 일치시킨 충전 블록으로 이송시켜 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션.
  6. 삭제
  7. 배터리 충전 스테이션에서, 복수의 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하는 충전 배터리 결정 단계; 및
    상기 배터리 충전 스테이션에서, 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리와 복수의 단위 파워 서플라이를 병렬로 연결하여 구성한 파워 서플라이 뱅크를 연결하여 충전하도록 제어하는 충전 제어 단계;를 포함하며,
    상기 배터리 충전 스테이션은,
    현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상이 만충된 경우, 충전 중이지 않은 나머지 배터리 중 충전할 적어도 하나 이상의 배터리를 결정하여, 복수의 스위치, 회전식 스위치, 또는 적어도 하나 이상의 충전 블록을 이용하여 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결함으로써 해당 배터리를 충전하여, 배터리 슬롯에 장착된 모든 배터리를 완전 충전할 때까지 충전할 배터리를 결정하는 것과 결정한 배터리를 충전하는 것을 연속적으로 수행하며,
    상기 배터리의 수보다 적은 수의 단위 파워 서플라이로 구성된 파워 서플라이 뱅크를 이용하여 중앙 집중적으로 적어도 하나 이상의 배터리를 선택적으로 충전하도록 구성함으로써, 상기 충전 스테이션에 장착된 모든 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전 배터리 결정 단계는,
    상기 배터리를 만충하여 제공하는데 소요되는 시간이 짧은 순으로,
    상기 배터리의 충전량이 많은 순 혹은 적은 순으로,
    상기 배터리의 충전 대기 시간이 오래된 순서로,
    상기 배터리의 SOH가 유사한 순으로, 또는 이들의 조합으로 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전 제어 단계는, 각 상기 배터리가 장착된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자 및 각 상기 제1 단자와 대응하여 상기 파워 서플라이 뱅크와 각각 연결한 제2 단자 사이에 구성한 각 스위치에 대한 ON/OFF 스위칭을 제어하여 상기 제1 단자와 제2 단자를 접속시킴으로써 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전 제어 단계는, 각 상기 배터리가 장착된 각 배터리 슬롯과 각각 연결한 제1 단자 및 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 제2 단자와 연결한 회전식 스위치에 대한 포지션을 배터리 슬롯의 번호에 따라 스위칭함으로써 상기 제1 단자와 상기 제2 단자를 접속시켜 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전 블록은, 상기 파워 서플라이 뱅크와 연결한 적어도 하나 이상의 제2 단자를 포함하여, 양 방향으로 회전 가능한 컨베이어벨트 상에 형성되며,
    상기 충전 제어 단계는, 상기 결정한 적어도 하나 이상의 배터리를 이송수단을 통해 적어도 하나 이상의 상기 충전 블록으로 각각 이송하여 충전하고, 현재 충전 중인 배터리 중 적어도 하나 이상의 배터리가 만충된 경우, 상기 컨베이어벨트를 회전시켜 상기 이송수단에 대한 배터리의 도착지점과 상기 만충된 배터리에 대한 충전 블록을 일치시켜, 상기 만충된 배터리를 빈 배터리 슬롯으로 이송시키고, 상기 결정한 배터리를 상기 일치시킨 충전 블록으로 이송시켜 충전하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 방법.
  12. 삭제
KR1020220008206A 2022-01-20 2022-01-20 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션 KR102599248B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220008206A KR102599248B1 (ko) 2022-01-20 2022-01-20 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220008206A KR102599248B1 (ko) 2022-01-20 2022-01-20 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230112219A KR20230112219A (ko) 2023-07-27
KR102599248B1 true KR102599248B1 (ko) 2023-11-07

Family

ID=87433296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220008206A KR102599248B1 (ko) 2022-01-20 2022-01-20 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102599248B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490802B1 (ko) * 2013-09-02 2015-02-06 엘케이테크넷(주) 셀 단위 충전장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170033506A (ko) * 2015-09-17 2017-03-27 홍성도 다중 충전기로 이루어진 급속 충전장치
TWI774900B (zh) * 2017-12-29 2022-08-21 英屬開曼群島商睿能創意公司 對置於裝置交換站的複數個可交換式能源儲存裝置的充電方法、伺服器、裝置交換站的管理方法
KR102116413B1 (ko) * 2018-03-05 2020-05-29 비전세미콘(주) 무인운반차용 배터리 교체 장치
KR102190351B1 (ko) * 2018-11-30 2020-12-11 재상전자주식회사 전기이륜차의 배터리 교환 시스템 및 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101490802B1 (ko) * 2013-09-02 2015-02-06 엘케이테크넷(주) 셀 단위 충전장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230112219A (ko) 2023-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8264196B2 (en) Charge control apparatus, battery pack, and vehicle
CN103326080B (zh) 电池组及其控制方法
EP2675001B1 (en) Apparatus and method for controlling connection of battery packs
US7911179B2 (en) Charging/discharging apparatus
US20160114692A1 (en) Battery charging devices, battery charging methods, battery systems, and methods for controlling batteries
US20230198282A1 (en) Self-heating control circuit and system
CN104641533A (zh) 用于控制电池的装置和方法
JP2012050316A (ja) 電源装置
CN104521092A (zh) 无人搬运车的充电管理系统和无人搬运车的充电管理方法
EP3970257A1 (en) Fast charging battery pack and methods to charge fast
US11046202B2 (en) Power supply and recharging assembly and method for an electric vehicle, and electric vehicle comprising the power supply and recharging assembly
KR102575558B1 (ko) 전기 차량의 트랙션 배터리의 충전 레벨을 제어하는 방법 및 장치
KR101502965B1 (ko) 전자기기 전원공급장치
CN104319837A (zh) 一种电动汽车的电池组结构和电池组充放电方法
US10391864B2 (en) System to balance high voltage battery for vehicle
US20190275908A1 (en) Electric vehicle battery charging system and method using multi-layer division method
KR102599248B1 (ko) 파워 서플라이 뱅크를 통한 배터리 충전 스테이션
JP2004079324A (ja) 電動車両における放電終止制御装置および方法
Hande et al. A selective equalizer for NiMH batteries
WO2018188433A1 (zh) 电动型移动充电车及基于该电动型移动充电车的充放电方法
CN116176356A (zh) 一种车辆高压电气系统及车辆
JP7253958B2 (ja) バッテリ制御装置およびバッテリ制御方法
CN110571897A (zh) 电池充电器、电池系统
US11951871B2 (en) Multi-voltage storage system for an at least partly electrically driven vehicle
JP7430810B2 (ja) 加熱システム、加熱方法及び装置、電力消費機器

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant