KR102671058B1 - 어댑터형 고전압 충전 시스템 - Google Patents

어댑터형 고전압 충전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102671058B1
KR102671058B1 KR1020210130356A KR20210130356A KR102671058B1 KR 102671058 B1 KR102671058 B1 KR 102671058B1 KR 1020210130356 A KR1020210130356 A KR 1020210130356A KR 20210130356 A KR20210130356 A KR 20210130356A KR 102671058 B1 KR102671058 B1 KR 102671058B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adapter
charger
voltage
outlet
power
Prior art date
Application number
KR1020210130356A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230046846A (ko
Inventor
양대기
유승영
Original Assignee
주식회사 넥스트그리드
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 주식회사 넥스트그리드 filed Critical 주식회사 넥스트그리드
Priority to KR1020210130356A priority Critical patent/KR102671058B1/ko
Publication of KR20230046846A publication Critical patent/KR20230046846A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102671058B1 publication Critical patent/KR102671058B1/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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging 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
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • 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
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • 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
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 고전압 충전이 가능하여 충전 가능한 차량 범위를 확대할 수 있고, 기존의 충전기를 철거하지 않고 이용하면서 고전압 충전이 가능하여 경제성 및 효율성을 증대시킬 수 있는 어댑터형 고전압 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하며,
본 발명은 충전기에 연결되는 어댑터를 포함하며, 상기 어댑터는, 상기 충전기의 제1아웃렛에 연결되어 상기 충전기로부터 전원을 공급받는 인렛; 상기 인렛으로 공급된 전원의 전압을 승압시키는 어댑터 회로; 및 승압된 전원을 출력하는 제2아웃렛; 을 포함하며, 상기 전원의 전압은 상기 충전기에 의해 1차로 승압되고, 상기 어댑터에 의해 추가로 승압되어 출력되는 것을 특징으로 한다.

Description

어댑터형 고전압 충전 시스템 {Adapter type high boltage charging system}
본 발명은 전기자동차 등을 충전하기 위한 충전 시스템으로, 더욱 상세하게는 계통 전압을 충전하고자 하는 물건의 정격 충전 전압으로 전압을 승압시켜 그 물건의 인렛에 충전기의 아웃렛을 연결하여 충전을 하는 충전 시스템에 관한 것이다.
전기자동차 시장이 폭발적으로 증가하면서, 전기자동차의 장거리주행의 필요성과 고속충전에 대한 수요가 높아지고 있다. 장거리 주행 및 고속충전을 하기 위해서 전기자동차에 탑재되어있는 배터리의 용량을 필수적으로 증가시켜야 하며, 이는 충전 가능한 전압의 범위가 넓어지게 된다.
도 1은 종래 전기자동차 충전 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 이를 참고하면 전기자동차(1)에 내장된 배터리를 충전하기 위한 인렛이 형성되어 있고, 충전소의 충전기(2)에는 전력 계통(7)의 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 인버터(4) 및 충전 정격 전압으로 승압시키는 컨버터(3), 차량의 정격 출력 전압 등의 정보를 수신하고 충전기의 충전량 등을 송신하는 통신모듈(5)이 포함되고 있다. 그리고 충전기(2)에 형성된 충전건에 아웃렛(6)이 형성되어 있어 아웃렛(6)을 차량 인렛에 연결하여 충전을 진행한다.
과거에 생산된 국내 및 국외 전기자동차에 탑재된 배터리의 전압범위는 약 150V~400V급이며 용량도 약 20~60kWh정도였다. 그 결과, 국내에 설치되어있는 전기자동차 충전기의 충전 가능한 최대 전압은 500V급으로 설치되어 있으며 최대충전전력은 50kW로 50kWh 배터리기준 최대 1시간 정도 소요된다.
하지만 최근에 출시예정인 전기자동차는 약 1000V급 까지의 배터리를 탑재하고 용량 또한 점차적으로 늘리고 있는 추세이다. 더하여 전기자동차 충전기 인프라 사업을 주도하고 있는 국가에서 요구하는 전기자동차 충전기 구매 규격 및 인증도 1000V까지 충전이 가능해야 한다.
따라서 기존에 설치되어있는 전기자동차 충전기로는 최대 충전 전력이 낮아 고속충전이 불가능하며 충전 가능한 전압범위가 500V 정도로 제한되어있어 고전압 충전이 불가하다.
충전소의 한정된 공간에서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 두 가지의 방법이 있다. 첫째는 기존의 전기자동차 충전기를 철거 후에, 고전압 컨버터를 포함하는 새로운 충전기를 설치하는 방법이다. 이 경우 저전압 전기자동차의 충전 수요가 있음에도 이에 이용할 수 있는 충전기를 철거함으로써 발생하는 비용 손실이 있고, 새로운 충전기 구입에 따른 경제적인 문제가 있다. 또한 충전기 설치 교체 기간동안 충전소를 운영할 수 없다는 문제도 있다.
둘째는 기존의 충전기를 수정보완하여 개선하는 방안이다. 두 가지 방법 중, 두 번째 방법이 경제적으로나 시간적으로 훨씬 이득인 바 구체적인 해결 방안이 필요한 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구체적으로는 고전압 충전이 가능하여 충전 가능한 차량 범위를 확대할 수 있는 어댑터형 고전압 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 기존의 충전기를 철거하지 않고 이용하면서 고전압 충전이 가능하여 경제성 및 효율성을 증대시킬 수 있는 어댑터형 고전압 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 다음과 같은 어댑터형 고전압 충전 시스템을 제공한다.
본 발명은 충전기에 연결되는 어댑터를 포함하며, 상기 어댑터는, 상기 충전기의 제1아웃렛에 연결되어 상기 충전기로부터 전원을 공급받는 인렛; 상기 인렛으로 공급된 전원의 전압을 승압시키는 어댑터 회로; 및 승압된 전원을 출력하는 제2아웃렛; 을 포함하며, 상기 전원의 전압은 상기 충전기에 의해 1차로 승압되고, 상기 어댑터에 의해 추가로 승압되어 출력되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 어댑터 회로는, 상기 충전기로부터 공급된 전원을 승압시키지 않고 출력하는 바이패스링크 및 상기 충전기로부터 공급된 전원을 승압시키는 컨버터를 포함하며, 상기 제2아웃렛은 스위치에 의해 상기 바이패스링크 또는 컨버터에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 어댑터는, 상기 충전기 및 충전하고자 하는 대상 물체와 통신하는 통신부; 를 더 포함하며, 상기 통신부는 상기 대상 물체의 충전 정보를 수신하여 상기 충전기 및 상기 어댑터가 송전하는 전력 정보를 상기 대상 물체에 전송하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 어댑터는 복수의 충전기에 연결되어, 상기 복수의 충전기로부터 출력되는 전류를 합산하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 어댑터는, 상기 복수의 충전기에 복수의 컨버터가 각각 연결되며, 상기 복수의 컨버터의 출력단은 연결링크에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 복수의 컨버터에는 복수의 제2아웃렛이 각각 제1스위치에 의해 연결되며, 상기 복수의 제2아웃렛 중 어느 하나 이상과 상기 연결링크가 제2스위치에 의해 연결되며, 상기 제2스위치가 단락 시, 상기 제1스위치는 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 어댑터는, 상기 복수의 충전기 및 충전하고자 하는 대상 물체와 상기 복수의 제2아웃렛을 통해 통신하는 통신부; 를 더 포함하며, 상기 통신부는 상기 대상 물체의 충전 정보를 수신하여 상기 충전기 및 상기 어댑터가 송전하는 전력 정보를 상기 대상 물체에 전송하고, 상기 제2아웃렛에 연결된 대상 물체의 충전 전격 전압이 상기 충전기의 출력 전압보다 높은 경우 상기 연결링크를 상기 제2아웃렛에 연결하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템에 따르면 기존 충전기의 커넥터를 결착할 수 있는 인렛과 전기차에 연결하는 커넥터로 이루어져있으며, 내부는 전력변환장치 및 통신 모듈로 구성되어 있다. 따라서 본 발명은 구조적으로 전기자동차 충전기 상부에 설치하거나 디스펜서 형식으로 제작하여 기존 충전주차장 주변의 공간확보 없이 추가할 수 있는 구조이다. 따라서 기존의 충전기를 철거 후 새로운 충전기를 설치하는 것 보다 경제적인 손실을 줄일 수 있으며 시간적인 이득을 가질 수 있다.
또한 어댑터의 DC/DC 컨버터로 이루어져있는 전력변환장치는 두 가지의 중요한 역할을 한다. 첫째, 전압범위를 넓게 동작할 수 있게 한다. 앞서 기존 전기자동차 충전기의 문제점이였던 좁은 전압 범위를 전력변환장치를 통해 넓은 범위의 전압까지 동작이 가능하다.
둘째, 다수의 전기자동차 충전기의 용량을 수용할 수 있게 설계하여 고속충전이 가능하도록 한다. 기존 전기자동차 충전기의 최대충전전력은 대부분 50kW급이며 고용량 배터리를 탑재한 전기자동차를 완충 하기 위해서 약 1시간 이상 소요된다. 따라서 가깝게 배치된 전기자동차 충전기 2기 또는 그 이상을 본 발명 시스템에 연결하여 최대 충전전력을 증가시켜 충전 시간을 줄일 수 있다.
더하여, 통신 모듈은 전기자동차의 정보를 수용하여 기존의 전기자동차에게 전달하는 역할을 수행한다. 또한 기존에 설치되어있는 전기자동차 충전기의 정보를 전기자동차로도 전달하여 안정적인 전력전달이 될 수 있도록 한다.
도 1은 종래 전기자동차 충전 시스템을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템 제1실시예의 정면도,
도 3은 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템의 제1실시예의 개념도,
도 4는 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템의 제1실시예의 개략도,
도 5는 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템 제2실시예의 정면도,
도 6은 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템 제2실시예의 개략도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템 제1실시예의 정면도, 도 3은 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템의 제1실시예의 개념도, 도 4는 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템의 제1실시예의 개략도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 어댑터(80)형 고전압 충전 시스템의 제1실시예는, 기존의 충전기(2)에 어댑터(80)가 결합된 형태이다. 충전기(2)와 어댑터(80)는 전력선 및 통신선으로 연결될 수 있다. 더욱 구체적으로는 충전기(2)로부터 전력이 송출되는 제1아웃렛(6)이 어댑터(80)의 인렛(81)에 장착되면 충전기(2)와 어댑터(80)의 전력선 및 통신선이 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 도면에서 전력선은 실선, 통신선은 점선으로 표시되어 있다. 그리고 어댑터(80)는 제2아웃렛(84)을 포함하여, 제2아웃렛(84)을 통해 전력이 충전 대상 차량으로 공급될 수 있다.
도 3을 이용하여 다시 설명하면, 전력 계통(7)으로부터 공급된 전력은 충전기(2)에 설치된 인버터(4)에 의해 직류전원으로 변환되고 충전기측 컨버터(3)에 의해 1차로 승압되어 제1아웃렛(6)을 통해 어댑터(80)에 공급된다. 어댑터(80)에 인렛(81)을 통해 입력된 전원은 어댑터회로(82) 및 제2아웃렛(84)을 거쳐 차량에 공급된다. 차량 인렛(81)을 통해 공급된 전력은 배터리(12)에 연결되어 배터리(12)를 충전시키게 된다. 더불어, 어댑터(80)는 충전기(2)에 설치된 통신모듈(5)과 차량에 설치된 통신모듈(5)을 연결하여, 제2아웃렛(84)에 연결된 전기자동차(1)의의 정격 전압 등 충전 정보를 어댑터(80) 및 충전기(2)에 전송하고, 이에 따라 결정되고 실행된 제1아웃렛(6) 및 제2아웃렛(84)의 출력 전압 및 전류와 관련된 충전 정보를 전기자동차(1)에 전송할 수 있다.
도 4를 이용하여 어댑터회로(82)를 설명하면, 어댑터회로(82)는 충전기(2)의 출력 전압을 변환하지 않고 전기자동차(1)에 전달하는 바이패스 링크(85)와, 충전기(2)의 출력 전압을 2차로 승압시키는 컨버터(86)를 포함할 수 있다. 그리고 바이패스 링크(85) 또는 컨버터(86)와 제2아웃렛(84)을 연결하는 스위치(87)를 포함하여, 전기자동차(1)의 충전 정격 전압에 따라 선택적으로 연결할 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 충전기측 컨버터(3)에 의해 1차로 승압된 전압으로 충전이 가능한 경우, 스위치(87)는 바이패스 링크(85)에 연결되어 1차로 승압된 전압을 변환하지 않고 공급하며, 1차로 승압된 전압으로 충전이 불가능한 경우, 스위치(87)는 컨버터(86)에 연결되어 2차로 승압된 전압을 전기자동차(1)에 공급할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예의 각 구성을 설명한다. 제2실시예는 어댑터가 복수의 충전기에 연결되는 점에서 제1실시예와 차이가 있으며, 동일한 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하고, 자세한 설명을 생략한다. 본 출원 명세서 및 도면에는 2기의 충전기에 어댑터가 연결된 것을 일 실시예로 설명하고 있으며, 3기 이상의 충전기에 어댑터가 연결되는 것도 무방하다.
도 5는 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템 제2실시예의 정면도, 도 6은 본 발명 어댑터형 고전압 충전 시스템 제2실시예의 개략도이다.
도 5를 참고하면, 2기의 충전기(2a, 2b)가 인접하여 설치되고, 어댑터에는 2기의 충전기(2a, 2b)가 결합되는 인렛이 2개 형성된다. 따라서 각 충전기(2a, 2b)에 연결된 제1아웃렛(6a, 6b)이 각각 인렛(81)에 결합됨으로써 어댑터(80)와 충전기(2)의 전력선 및 통신선이 연결될 수 있다.
도 6을 참고하면, 어댑터(80)의 내부 회로가 도시되어 있다. 바이패스 링크(85a, 85b)의 일단이 각 제1아웃렛(6a, 6b)에 연결되고, 타단이 제2아웃렛(84a, 84b)에 대응되도록 각각 연결될 수 있다. 따라서 제2아웃렛(84a, 84b)은 충전기(2a, 2b) 대수와 동일하게 형성될 수 있다. 바이패스 링크(85a, 85b)와 제2아웃렛(84a, 84b)은 제1스위치(87a, 87b)에 의해 각각 연결되어, 단락되는 경우 각 충전기(2)에서 출력되는 전력을 변환하지 않고 충전전력으로 이용할 수 있다.
또한 어댑터(80)에는 컨버터(86a, 86b)가 복수 개 형성되어 컨버터(86a, 86b)의 입력단이 각 충전기(2a, 2b)의 제1아웃렛(6a, 6b)에 대응되도록 각각 연결될 수 있다. 나아가 각 컨버터(86a, 86b)의 출력단은 연결링크(88)로 하나의 노드를 형성할 수 있으며, 연결링크(88)는 복수의 제2아웃렛(84a, 84b) 중 어느 하나에 선택적으로 연결될 수 있다. 이를 위해 연결링크(88)와 제2아웃렛(84)은 제2스위치(87c)에 의해 연결될 수 있다. 제2스위치(87c)가 하나의 제2아웃렛(84a)에 연결되는 경우, 제1스위치(87a, 87b)는 개방되는 것이 바람직하며, 이에 따라 컨버터(86)에 의해 2차로 승압된 전압 및 복수 개의 컨버터(86)로부터 합산된 전류로 전기자동차(1)를 충전할 수 있어 급속 충전이 가능하다.
나아가 어댑터(80)는, 복수의 충전기(2a, 2b) 및 전기자동차(1)와 복수의 제2아웃렛(84a, 84b)을 통해 통신하는 통신부(83)를 더 포함할 수 있고, 통신부(83)는 상술한 바와 마찬가지로 전기자동차(1)의 충전 정보를 수신하여 충전기(2a, 2b) 및 어댑터(80)에 전달하고, 충전기(2a, 2b) 및 어댑터(80)가 송전하는 전력 정보를 전기자동차(1)에 전송하되, 통신부(83)에 의해 입력된 제2아웃렛(84a)에 연결된 전기자동차(1)의 충전 정격 전압이 충전기(2a)의 출력 전압보다 높은 경우 제2스위치(87c)를 이용하여 연결링크(88)를 제2아웃렛(84a)에 연결하도록 제어될 수 있다. 이 경우 전압이 2차로 승압되고, 2기의 충전기(2a, 2b)에서 공급되는 전류를 합하여 전기자동차(1)를 고압, 고속으로 충전할 수 있다.
상술한 바에 의하여 본 발명은 기존의 충전기(2)를 이용하여 경제성이 좋으면서, 어댑터(80)를 이용하여 이용할 수 있는 전압 범위를 확대하였으며, 특히 제2실시예의 어댑터(80)를 사용하는 경우, 종래의 충전기(2) 전압으로 충전이 가능한것은 물론 연결된 전기자동차(1)의 종류에 따라 고압 고속 충전도 가능한 장점이 있다.
본 명세서에서는 각 실시예를 나누어 설명하였으나, 각 실시예를 조합하여 도출될 수 있는 실시예 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 전기자동차 11 차량 인렛
12 배터리 2 충전기
3 충전기측 컨버터 4 인버터
5 통신모듈 6 제1아웃렛
7 전력 계통
80 어댑터 81 인렛
82 어댑터 회로 83 통신부
84 제2아웃렛 85 바이패스 링크
86 컨버터 87 스위치
87a, 87b 제1스위치 87c 제2스위치
88 연결링크

Claims (7)

  1. 충전기에 연결되는 어댑터를 포함하는 어댑터형 고전압 충전시스템으로서,
    상기 어댑터는,
    상기 충전기의 제1아웃렛이 장착되어 상기 충전기로부터 전원을 공급받는 인렛;
    상기 인렛으로 공급된 전원의 전압을 승압시키는 어댑터 회로; 및
    충전 대상 차량의 인렛에 장착되며, 승압된 전원을 출력하는 제2아웃렛;
    을 포함하며,
    상기 제 1 아웃렛과 상기 어댑터의 상기 인렛의 장착에 의해서 상기 충전기와 상기 어댑터의 전력선 및 통신선이 연결되며,
    상기 제2아웃렛과, 상기 충전 대상 차량의 인렛의 결합에 의해서, 상기 어댑터와 상기 충전 대상 차량의 전력선 및 통신선이 연결되며,
    상기 전원의 전압은 상기 충전기에 의해 1차로 승압되고, 상기 어댑터에 의해 추가로 승압되어 출력되고,
    상기 어댑터 회로는, 상기 충전기로부터 공급된 전원을 승압시키지 않고 출력하는 바이패스링크;
    상기 충전기로부터 공급된 전원을 승압시키는 컨버터; 및
    상기 제2아웃렛에 연결되고, 충전대상이 되는 대상 물체의 충전 정격 전압 크기에 따라 상기 제2아웃렛을 상기 바이패스링크 또는 상기 컨버터 중 어느 하나에 전기적으로 연결시키는 스위치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 어댑터형 고전압 충전 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터는,
    상기 충전기 및 상기 대상 물체와 통신하는 통신부;
    를 더 포함하며,
    상기 통신부는 상기 대상 물체의 충전 정보를 수신하여 상기 충전기 및 상기 어댑터가 송전하는 전력 정보를 상기 대상 물체에 전송하는 것을 특징으로 하는 어댑터형 고전압 충전 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 어댑터는 복수의 충전기에 연결되어, 상기 복수의 충전기로부터 출력되는 전류를 합산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 어댑터형 고전압 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 어댑터는, 상기 복수의 충전기에 복수의 컨버터가 각각 연결되며, 상기 복수의 컨버터의 출력단은 연결링크에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 어댑터형 고전압 충전 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 컨버터에는 복수의 제2아웃렛이 각각 제1스위치에 의해 연결되며,
    상기 복수의 제2아웃렛 중 어느 하나 이상과 상기 연결링크가 제2스위치에 의해 연결되며,
    상기 제2스위치가 단락 시, 상기 제1스위치는 개방되는 것을 특징으로 하는 어댑터형 고전압 충전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 어댑터는,
    상기 복수의 충전기 및 상기 대상 물체와 상기 복수의 제2아웃렛을 통해 통신하는 통신부;
    를 더 포함하며,
    상기 통신부는 상기 대상 물체의 충전 정보를 수신하여 상기 충전기 및 상기 어댑터가 송전하는 전력 정보를 상기 대상 물체에 전송하고,
    상기 제2아웃렛에 연결된 대상 물체의 충전 전격 전압이 상기 충전기의 출력 전압보다 높은 경우 상기 연결링크를 상기 제2아웃렛에 연결하는 것을 특징으로 하는 어댑터형 고전압 충전 시스템.
KR1020210130356A 2021-09-30 2021-09-30 어댑터형 고전압 충전 시스템 KR102671058B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130356A KR102671058B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 어댑터형 고전압 충전 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130356A KR102671058B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 어댑터형 고전압 충전 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230046846A KR20230046846A (ko) 2023-04-06
KR102671058B1 true KR102671058B1 (ko) 2024-05-30

Family

ID=85918199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210130356A KR102671058B1 (ko) 2021-09-30 2021-09-30 어댑터형 고전압 충전 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102671058B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012249409A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Sharp Corp 電気自動車充電用の充電器及び充電装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102435023B1 (ko) * 2017-05-19 2022-08-23 현대자동차주식회사 차량용 배터리 충전 제어시스템
KR102454222B1 (ko) * 2017-07-21 2022-10-17 현대자동차주식회사 전기 자동차
KR20190069923A (ko) * 2017-12-12 2019-06-20 주식회사 만도 차량 탑재 충전기 통합형 저전압 배터리 충전 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012249409A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Sharp Corp 電気自動車充電用の充電器及び充電装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230046846A (ko) 2023-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10857897B2 (en) Energy generation and storage system with electric vehicle charging capability
US11453308B2 (en) System, apparatus and methods of electricity generation to end-use for fast charging of electric vehicle
Mouli et al. Future of electric vehicle charging
EP2810353B1 (en) Dc connection scheme for windfarm with internal mvdc collection grid
US20120280655A1 (en) Charging system for electric vehicles
US20120019203A1 (en) Energy storage and vehicle charging system and method of operation
Sutopo et al. A review of electric vehicles charging standard development: Study case in Indonesia
CN109066799B (zh) 一种适用于含光储的微电网黑启动系统及方法
EP3846304A1 (en) Portable charging device for electric vehicles
US11230202B2 (en) Multiple vehicle charging system
CN217607526U (zh) 一种动力电池充电切换系统、动力车辆
CN210007468U (zh) 一种移动应急电源装置
KR20130002504A (ko) 수배전반 및 이를 이용한 전력 처리 방법
US11949342B2 (en) Multiple port power converter device
KR102671058B1 (ko) 어댑터형 고전압 충전 시스템
US20220166219A1 (en) Systems and methods for modular power conversion units in power supply systems
Dosquet et al. Future local intelligent transactional energy node for EV charging and mobility hub
CN110299733B (zh) 集成式动力电池包、储能系统和使用梯次电池包储能的方法
Ajaei et al. Hybrid AC/DC microgrid configurations for a net-zero energy community
CN219769653U (zh) 充电装置
CN211127186U (zh) 锂电池储能型移动充电系统
KR102604977B1 (ko) Ac/dc 및 dc/dc 겸용 컨버터 및 이를 포함하는 충전 시스템
Mägi Analysis of distribution substation topologies for energy exchanging between EV and utility networks
Foqha et al. Electric Vehicle Charging Infrastructures, Chargers Levels and Configurations
CN218633442U (zh) 一种光伏箱变中辅助变压器双电源切换系统

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant