KR20110113125A - 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템 - Google Patents

직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직류 전력시스템 전력을 이용하여 전기차량을 충전할 수 있도록 하는 전기차량 충전시스템을 개시한다. 개시된 전기차량 충전시스템은, 직류 전력시스템의 분배선으로부터 직류전원을 공급받는 충전측 직류변압기;와, 상기 충전측 직류변압기의 출력단에 접속되는 제 2 충전스위치;와, 상기 제 2 충전스위치에 접속되는 충전포트;와, 상기 충전포트로의 전원 공급을 온/오프시키도록 상기 제 2 충전스위치를 온/오프시켜 전기차량의 충전을 제어하는 충전단말기;를 포함하여 구성되어, 전기차량 충전시스템의 설치 비용을 감소시키고, 상용 전원 공급의 과부하 발생을 감소시키며, 충전을 위한 전원 입력 값이 다른 다양한 종류의 전기차량을 하나의 충전포트를 이용하여 충전할 수 있도록 함으로써 전기차량의 충전효율을 높일 수 있도록 한다.

Description

직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템{CHARGING SYSTEM OF ELECTRIC VEHICLE USING POWER OF DC POWER SYSTEM}
본 발명은 직류 전력시스템 전력을 이용하여 전기차량을 충전할 수 있도록 하는 전기차량 충전시스템에 관한 것이다.
화석 연료의 고갈 및 화석 연료 사용 시 발생하는 공해물질로 인해 전기를 이용하여 구동되는 전기자전거, 전기오토바이, 전기자동차 등의 전기차량이 보급되고 있다.
이러한 전기차량들은 내장된 배터리에 충전된 전력을 이용하여 구동하는 것으로서 주기적인 배터리의 충전을 필요로 한다.
현재 공급되는 전기차량의 장거리 주행 시의 충전을 위해서 각국에서는 전기차량용 충전소를 설치하고 있다.
상기 전기차량용 충전소는 상용전원을 인가받은 후 직류전원으로 변환하여 전기차량에 내장된 배터리를 충전시킬 수 있도록 구성된다.
따라서 일반적인 주유소와 같이 전기차량의 배터리를 충전할 수 있도록 하는 전기충전소의 설치가 증대하는 경우 전력 수요가 증가하게 되어 상용 전원의 공급에 부담으로 작용하는 문제점을 가진다.
또한, 종래기술의 전기충전소의 경우 상용전원을 공급받아 전기차량의 배터리를 충전시키는 경우 교류인 상용전원을 직류전원으로 변경하기 위한 정류설비가 필요하여 설치비용이 증가하게 되는 문제점을 가진다.
또한, 종래기술의 전기충전소의 경우에는 다양한 입력전압을 가지는 전기차량의 충전시스템에 적합한 다양한 전압의 직류전원을 공급하지 못하므로, 전기차량의 충전효율이 저하되는 문제점을 가진다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 경전철, 모노레일, 지하철 등의 철도차량 구동을 위해 직류전원을 공급하는 직류전원 시스템 또는 플랜트 등의 직류전원 시스템의 직류전원 또는 교류전원을 지상에 설치된 전기충전소로 공급하여 전기차량을 충전할 수 있도록 함으로써 상용 전원 공급 시 과부하가 걸리는 것을 감소시킬 수 있도록 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 또한 전기 충전소의 설치비용을 줄일 수 있도록 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명은 또한 다양한 충전 전압값을 가지는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량에 대한 충전을 수행할 수 있도록 하는 전기차량 충전시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기차량 충전시스템은, 직류 전력시스템의 분배선으로부터 직류전원을 공급받는 충전측 직류변압기;와, 상기 충전측 직류변압기의 출력단에 접속되는 제 2 충전스위치;와, 상기 제 2 충전스위치에 접속되는 충전포트;와, 상기 충전포트로의 전원 공급을 온/오프시키도록 상기 제 2 충전스위치를 온/오프시켜 전기차량의 충전을 제어하는 충전단말기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 충전스위치는, 상기 충전측 직류변압기의 출력단에서 분기되는 다수의 전원선별로 접속 구성되어 제 2 충전스위치부를 형성하고, 상기 충전포트는 상기 제 2 충전스위치가 접속된 전원선 각각에 구성될 수 있다.
상기 충전단말기는, 상기 충전포트의 식별자가 입력되는 경우 상기 제 2 충전스위치부에 구성되는 다수의 제 2 충전스위치 중 상기 식별자에 대응하는 충전포트와 접속된 제 2 스위치를 온/오프시키도록 구성될 수 있다.
상기 충전단말기는, 상기 제 2 충전스위치를 개별적으로 온/오프시키도록 상기 제 2 충전스위치가 연결된 충전포트 별로 구성될 수 있다.
상기 충전측 직류변압기는, 가변 직류변압기로 구성될 수 있다.
상기 충전단말기는, 상기 충전측 직류변압기로 사용자 입력 전압 값으로 전압을 변환하여 출력하도록 하는 전압변환신호를 출력하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 전기차량 충전시스템은, 각각 서로 다른 분배선에 접속되는 적어도 2개 이상의 입력단과, 상기 충전측 직류변압기의 입력단에 접속되는 출력단을 포함하여 구성되어, 하나의 분배선으로부터의 전력 공급이 차단된 경우 다른 분배선으로 자동절체를 수행하여 상기 충전측 직류변압기로 전력을 공급하도록 하는 자동절체기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 전기차량 충전시스템은, 상기 전력분배선과 상기 충전측 직류변압기의 사이에 접속되는 하나 이상의 직류차단기;와, 외부의 제어신호를 인가받아 상기 직류차단기를 선택적으로 차단시키는 보호차단제어기;를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 상기 전기차량 충전시스템은 상기 직류 전력시스템에서 공급되는 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환한 후 전기차량 충전시스템으로 공급하도록 전기차량 충전시스템의 직류 전력시스템으로부터 전력을 공급받는 입력단에 설치되는 충전측 정류기를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본원 발명의 또 다른 구성의 전기차량 충전시스템은 직류 전력시스템으로부터 분기되어 직류전원을 공급하는 다수의 전원선 또는 직류 전력시스템의 교류전원을 입력받아 직류전원을 출력하는 충전측 정류기에서 분기되어 직류전원을 공급하는 다수의 전원선 별로 접속되어 입력된 직류전원을 충전단말기로부터 입력되는 전압변환신호에 따라 갑압하여 출력하는 다수의 충전측 직류변압기로 구성되는 충전측 직류변압기부;와, 상기 충전측 직류변압기들의 각각의 출력단에 접속되어 상기 충전단말기로부터 입력되는 온/오프 신호에 따라 온/오프되는 다수의 제 2 충전스위치로 구성되는 제 2 충전스위치부;와, 상기 제 2 충전스위치부에 구성되는 각각의 제 2 충전스위치별로 접속되는 다수의 충전포트;와, 상기 충전측 직류변압기부와 상기 제 2 충전스위치에 접속되어 상기 충전측 직류변압기부로 사용자 입력 전압 값으로 전압을 강하하여 출력하도록 하는 전압변환신호를 출력하고, 전기차량에 접속된 상기 충전포트와 연결된 제 2 충전스위치의 온/오프 신호를 상기 제 2 충전스위치부로 출력하며, 상기 전기차량의 충전을 제어하는 충전단말기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 직류 전력시스템 전원을 이용하여 전기차량을 충전할 수 있도록 함으로써, 상용 전력 공급 시 과부하가 발생하는 것을 감소시킬 수 있다.
또한 본 발명은 직류 전력시스템 전원을 이용하여 전기차량을 충전할 수 있도록 함으로써, 전기차량 충전소를 설치하는 경우 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 변압기 또는 정류기 등의 전원 변압 또는 정류시설을 구비하지 않아도 되므로 전기차량 충전소의 설치를 용이하게 하며 설치 비용을 절감시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 하나의 충전포트를 이용하여 다양한 충전 입력 전압 값을 가지는 전기차량들을 충전할 수 있도록 하여 전기차량의 충전 효율을 높이는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도,
도 3은 본 발명의 제 3 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도,
도 4는 본 발명의 제 4 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도,
도 5 및 도 6은 도 1 및 도 3의 전기차량 충전시스템에 자동절체기(111)와 보호차단제어기(112)가 설치된 것을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예들은 설명의 편의를 위하여 지하철 전력시스템을 직류 전력시스템의 일 실시예로 하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 전기차량 충전시스템(100a)은 지하철전력시스템(S)에 접속되도록 구성된다.
상기 지하철 전력시스템(S)은 제 1 단로기(10), 제 1 차단기(20), 제 2 단로기(30)가 구비된 모선(Lm), 제 3 단로기(40), 제 2 차단기(50), 지하철선로 변압기(60), 지하철선로 정류기(70), 다단으로 접속되는 직류차단기(90)를 포함하는 다수의 분배선(Ld)들을 포함하여 구성된다.
상기 구성의 지하철 전력시스템(S)은 지하철 전력 공급 변전소 또는 한전으로부터 고압 교류전원(예, AC 22,900V)을 인가받아서 상기 제 1 단로기(10)와 제 2 단로기(30)가 입력 및 출력 측에 각각 접속되는 상기 제 1 차단기(20)를 구비한 모선(Lm)을 경유하여 지하철 전력시스템(S)으로 전원을 공급한다.
이 경우 상기 제 1 단로기(10), 제 1 차단기(20) 및 제 2 단로기(30)를 통해 공급된 고압 교류전원은 복수의 분배선(Ld)을 통해 복수의 지하철 전력 장치로 각각 분기된 후 각각의 제 3 단로기(40), 제 2 차단기(50)를 거쳐 지하철선로 변압기(60)로 공급된다.
상기 지하철선로 변압기(60)는 공급된 고압 교류전원을 지하철선로로 공급하기 위한 교류전원(예, AC 1200V)으로 감압하여 지하철선로 정류기(70)로 출력한다.
지하철선로 정류기(70)는 지하철선로 변압기(60)에서 감압되어 공급되는 교류전원(약 AC 1200V)을 입력받은 후 약 750V 또는 1500V 등의 직류 전력 시스템의 내부에 필요한 직류전원으로 정류하여 출력한다.
상기 지하철선로 정류기(70)로부터 출력되는 직류전원은 다단으로 접속되는 직류차단기(90)를 경유하여 전동차의 상행선로(L1)와 하행선로(L2)로 각각 공급하여 지하철의 전동차량이 운행할 수 있도록 한다.
본 발명의 제 1 실시예의 전기차량 충전시스템(100a)은 상기 구성에서 지하철선로 정류기(70)의 후단에 접속되는 충전 측 직류차단기(110), 충전 측 직류차단기(110)의 출력단에 접속되는 충전 측 직류변압기(120)(직류-직류 컨버터), 충전측 직류전압기(120)의 출력단에 접속되는 보호계전기(130)와 제 1 충전스위치(140), 제 1 충전스위치(140)로부터 분기되는 전원선에 접속되는 제 2 충전스위치(150)들을 구비한 제 2 충전스위치부(150'), 제 2 충전스위치(150) 각각에 접속되는 충전포트(160) 및 제 2 충전스위치부(150')의 각 제 2 충전스위치(150)의 온/오프 제어를 선택적으로 수행하는 충전단말기(170)를 포함하여 구성된다.
상기 충전 측 직류차단기(110)는 전기차량 충전시스템(100a) 내에서 발생하는 단락, 지락 등에 의해 과전류가 발생하는 경우 전원공급을 차단하여 전기차량 충전시스템(100a)을 보호하고 전기 사고가 발생하는 것을 방지한다.
상기 충전 측 변압기(120)는 충전측 직류차단기(110)를 경유하여 공급되는 직류전원(약 750V 또는 1500V 등)을 공급받은 후 전기 차량의 충전전원(약 200~750V)으로 감압하여 출력한다.
상기 보호계전기(130)는 충전측 직류변압기(120)의 출력단에 접속되어 충전측 직류변압기(120)의 출력 측에서 발생하는 단락 또는 지락 등에 의해 발생하는 과전류 또는 과전압을 제거하도록 구성된다. 상기 보호계전기(130)는 과전류 계전기와 접지계전기 등을 포함하여 구성된다.
상기 제 1 충전스위치(140)는 충전시스템(100a)의 제 2 충전스위치부(150')로 공급되는 전원을 수동으로 차단할 수 있도록 구성된다. 이는 충전포트(160)의 설치 또는 지락 사고 등이 발생하거나, 유지 보수가 필요한 경우 인위적으로 전원을 차단시킬 수 있도록 한다.
상기 충전포트(160)는 전기차량의 충전소켓(미 도시)에 접속되는 커넥터 형태로 구성된다.
상기 충전단말기(170)는 카드리더기(171)를 구비한 카드리더부(미도시), 화폐투입구(172)를 구비한 화폐인식부(미 도시), 충전상태 정보 및 사용자 인터페이스를 제공하는 표시부(173), 사용자가 제어 정보를 입력할 수 있도록 하는 키입력부(174) 및 전기차량의 충전완료 여부를 검출하여 충전을 종료시키도록 내장되는 충전제어부(미도시)를 포함하여 구성된다. 상기 충전제어부(미 도시)는 제 2 충전스위치(150)의 전압 또는 전류 흐름을 검출하여 전기차량의 배터리 충전이 완료되었는지를 판단하고, 전기차량의 배터리 충전이 완료된 경우 충전완료를 표시하도록 구성된다. 상기 구성에서 상기 카드리더부와 화폐인식부가 본 발명의 결제부의 예이고, 상기 키입력부(174)가 본 발명의 입력부의 실시예가 된다. 상기 충전단말기(170)는 충전이 필요한 전기차량의 소유자가 충전포트(160)를 선택하여 전기차량(미도시)에 접속한 후, 카드리더기(171)를 통해 카드를 판독시키거나, 화폐투입구(172)로 화폐를 투입하는 경우 전기차량 충전에 대한 결제를 수행한다. 결제를 수행한 후에 상기 충전단말기(170)는 키입력부(174)를 통해 사용자가 전기차량에 접속한 충전포트(160)를 선택하는 경우 제 2 충전스위치부(150')의 제 2 충전스위치(150)들 중 전기차량에 접속된 충전포트(160)와 연결된 제 2 충전스위치(150)를 선택하여 온시키는 것에 의해 전기차량으로 충전을 위한 전원을 공급하도록 구성된다. 상기 키입력부(174)는 터치패드, 키패드, 충전을 위한 다양한 기능이 할당된 버튼 타입 등의 다양한 입력수단을 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 충전단말기(170)에 의해 전기차량 충전시스템(100a)은 충전자들로부터 충전요금을 받고 전기차량에 대한 전기 충전 서비스를 제공할 수 있게 된다. 그리고 상기 충전단말기(170)에 의해 전기차량에 접속된 충전포트(160)로만 선택적으로 충전을 위한 전원을 공급하게 되므로 전기차량에 접속되지 않은 다른 충전포트(160)들로 전원이 공급되는 것을 방지하여 안전 사고를 방지할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도이다.
도 2와 같이 본 발명의 제 2 실시예의 전기차량 충전시스템(100b)은 지하철 전력시스템(S)과 전기차량 충전소(100b)의 거리가 먼 경우 등의 이유로 인하여 지하철 전력시스템(S)의 지하철선로 정류기(70)의 출력단으로부터 전원을 공급받는 것이 곤란한 경우 지하철선로 정류기(70)의 입력단 측의 선로에서 지하철선로 변압기(60)로부터 정류되지 않은 교류전원(약 AC 1200V)을 전기차량의 충전을 위한 전원으로 공급받을 수 있도록 구성된다.
따라서 본 발명의 제 2 실시예의 전기차량 충전시스템(100b)은 지하철 전력시스템(S)에서 공급받은 교류전원을 직류전원으로 변환하는 충전측정류기(180)를 더 포함하여 구성된다. 상기 충전측 정류기(180)의 후단에는 본 발명의 제 1 실시 예의 충전시스템(100a)과 같이 충전측차단기(110), 충전측변압기(120), 보호계전기(130), 제 1 충전스위치(140), 제 2 충전스위치부(150'), 다수의 충전포트(160) 및 충전단말기(170)가 구성된다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도이다.
도 3과 같이 본 발명의 제 3 실시예의 전기차량 충전시스템(100c)은 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예의 전기충전시스템(100a, 100b)과 하나의 충전포트(160)를 통해 전기 자전거, 전기 오토바이, 전기 자동차 등의 서로 다른 입력 전압을 가지는 전기차량을 충전할 수 있도록 구성된다.
이를 위해 상기 제 3 실시예의 전기차량 충전시스템(100c)은 제 1 실시예의 전기차량 충전시스템(100a)의 충전측차단기(110)의 후단에 구성되는 충전측 직류변압기(120)들 및 보호계전기(130)들이 각각의 충전포트(160)로 연결되는 전원선마다 설치된다. 이 경우 상기 충전측 직류변압기(120)들은 가변 전압 직류변환기(직류-직류 컨버터)로 구성된다. 상기 충전단말기(170)는 각각의 충전측 직류변압기(120)들의 구동 및 전압변환 값을 제어하도록 구성된다.
상기 구성의 제 3 실시예의 전기차량 충전시스템(100c)은 전기차량의 충전을 요구하는 사용자가 충전포트(160)를 전기차량에 접속한 후 충전단말기(170)를 통해 결제를 수행하고, 전기차량에 접속한 충전포트(160)를 선택한 후 전기차량의 충전을 위한 입력 전압값을 입력한다. 충전단말기(170)는 전기차량에 접속된 충전포트(160)와 연결된 제 2 충전스위치(150)와 충전측 직류변압기(120)를 선택하여 온시키고, 충전측 직류변압기(120)로 출력 전압값을 가지는 전압변환신호를 송신한다. 충전측 직류변압기(120)는 입력되는 약 750V 또는 1500V 등의 직류 전원을 사용자가 입력한 전압값에 대응하는 직류전원(DC 200~750V 등)으로 변환하여 출력하는 것에 의해 각각의 출력 포트를 통해 서로 다른 전압 값을 가지는 전기차량에 대한 충전을 수행할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예의 전기차량 충전시스템의 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예의 전기차량 충전시스템(100c)이 지하철 전력시스템(S)과 전기차량 충전소(100b)의 거리가 먼 경우 등의 이유로 인하여 지하철 전력시스템(S)의 지하철선로 정류기(70)의 출력단으로부터 전원을 공급받는 것이 곤란한 경우 지하철선로 정류기(70)의 입력단 측의 선로에서 지하철선로 변압기(60)로부터 정류되지 않은 교류전원(약 AC 1200V)을 전기차량의 충전을 위한 전원으로 공급받을 수 있도록 구성된다.
따라서 본 발명의 제 4 실시예의 전기차량 충전시스템(100b)은 지하철 전력시스템(S)에서 공급받은 교류전원을 직류전원으로 변환하는 충전측정류기(180)를 더 포함하여 구성된다. 상기 충전측정류기(180)의 후단에는 본 발명의 제 3 실시 예의 충전시스템(100a)과 같이 충전측차단기(110), 충전측변압기부(120'), 다수의 보호계전기(130), 제 1 충전스위치(140), 제 2 충전스위치부(150'), 다수의 충전포트(160) 및 충전단말기(170)가 구성된다.
도 5 및 도 6은 도 1 및 도 3의 전기차량 충전시스템(100a, 100c)에 자동절체기(111)와 보호차단제어기(112)가 설치된 것을 나타내는 도면이다.
상기 자동절체기(111)는 전기차량 충전시스템(100a, 100c)으로 전력을 공급하는 하나의 분배선(Ld)의 전력설비(변압기, 정류기, 직류고속차단기 등)의 이상으로 충전용 공급전력의 공급이 불가능한 경우 자동절체되어 자동절체기(111)에 접속된 다른 분배선(Ld)을 통해 전력을 공급받을 수 있도록 한다.
상기 보호차단기(112)는 지하철전력시스템(S)을 통해 전기차량 충전시스템(100a, 100c)으로 전력이 공급되는 상태에서 전동차에 전력을 공급하고 있는 분배선(Ld)의 전력설비 고장 등의 이상상태가 발생하여 전기차량 충전시스템(100a, 100b, 100c, 100d)으로 전력을 공급하는 분배선(Ld)으로부터 전력을 공급해야 하는 경우 전기차량 충전시스템(100a, 100c)의 전기차량 충전을 위한 전력 공급으로 인해 전동차량으로 전력공급이 원활하지 못하게 되는 경우를 대비하여 지하철 선로를 중앙제어하는 사령실의 원격감시제어장치(SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition)로부터의 제어명령을 인가받아 직류차단기(110)를 차단함으로써 전기차량 충전시스템(100a, 100c)으로 공급되는 전기차량 충전전력을 일시적으로 차단할 수 있도록 한다.
도 5와 같이 본원 발명의 제1실시예의 전기차량 충전시스템(100a)에서 자동차단기(111)는 두 개의 입력단이 두 개의 분배선(Ld)에 각각 접속되어 스위칭되도록 접속되고, 출력단은 직류차단기(110)에 접속된다.
도 6과 같이 본원 발명의 제3실시예의 전기차량 충전시스템(100c)에서 자동차단기(111)는 두 개의 입력단이 두 개의 분배선(Ld)에각각 접속되어 스위칭되도록 접속되고, 출력단은 각각의 직류차단기(110)에 병렬접속된다.
그리고 보호차단기(112)는 도 5 및 도 6과 같이 제1 및 제3 실시예의 전기차량 충전시스템(100a, 100c)들에서 각각의 직류차단기(110)들을 독립적으로 제어하도록 접속되어 각각의 직류차단기(110)를 원격감시제어장치(SCADA)로부터 입력되는 제어신호에 따라 직류차단기(110)들을 선택하여 일시적으로 차단하도록 구성된다.
본 발명의 실시예들에서 상기 직류차단기들은 직류 고속차단기(HSCB, High Speed Circuit Breaker)로 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예는 지하철 전력시스템을 철도차량 구동용 직류 전력시스템의 일 실시예로하여 설명하였으나, 본 발명은 지하철 전력시스템으로 한정되는 것은 아니며, 고속철도, 경전철, 모노레일 등의 구동을 위해 직류전원이 공급되는 모든 전력시스템을 이용하여 구현된 전기차량 충전시스템 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 본 발명의 전기차량 충전용 전력시스템에 공급되는 직류전원은 철도차량 구동용 직류 전력시스템이 아닌 플랜트의 직류 공급시스템 등의 다른 대용량 직류전원 공급 시스템으로부터 공급될 수도 있으므로, 대용량 직류 전력을 공급받아 전기차량을 충전하는 전기충전시스템 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
100a, 100b, 100c, 100d: 전기차량 충전시스템
110: 충전측 직류차단기, 111: 자동절체기, 112: 보호차단제어기
120: 충전측 직류변압기, 130: 보호계전기
140: 제 1 충전스위치, 150: 제 2 충전스위치, 150': 제 2 충전스위치부
160: 충전포트, 170: 충전단말기, 180: 충전측 정류기

Claims (10)

  1. 직류 전력시스템의 분배선으로부터 직류전원을 공급받는 충전측 직류변압기;와,
    상기 충전측 직류변압기의 출력단에 접속되는 제 2 충전스위치;와,
    상기 제 2 충전스위치에 접속되는 충전포트;와,
    상기 충전포트로의 전원 공급을 온/오프시키도록 상기 제 2 충전스위치를 온/오프시켜 전기차량의 충전을 제어하는 충전단말기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 충전스위치는,
    상기 충전측 직류변압기의 출력단에서 분기되는 다수의 전원선별로 접속 구성되어 제 2 충전스위치부를 형성하고, 상기 충전포트는 상기 제 2 충전스위치가 접속된 전원선 각각에 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 충전단말기는,
    상기 충전포트의 식별자가 입력되는 경우 상기 제 2 충전스위치부에 구성되는 다수의 제 2 충전스위치 중 상기 식별자에 대응하는 충전포트와 접속된 제 2 스위치를 온/오프시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 충전단말기는,
    상기 제 2 충전스위치를 개별적으로 온/오프시키도록 상기 제 2 충전스위치가 연결된 충전포트 별로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 충전측 직류변압기는,
    가변 직류변압기로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 충전단말기는,
    상기 충전측 직류변압기로 사용자 입력 전압 값으로 전압을 변환하여 출력하도록 하는 전압변환신호를 출력하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각 서로 다른 분배선에 접속되는 적어도 2개 이상의 입력단과, 상기 충전측 직류변압기의 입력단에 접속되는 출력단을 포함하여 구성되어, 하나의 분배선으로부터의 전력 공급이 차단된 경우 다른 분배선으로 자동절체를 수행하여 상기 충전측 직류변압기로 전력을 공급하도록 하는 자동절체기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력 시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  8. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력분배선과 상기 충전측 직류변압기의 사이에 접속되는 하나 이상의 직류차단기;와,
    외부의 제어신호를 인가받아 상기 직류차단기를 선택적으로 차단시키는 보호차단제어기;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력 시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  9. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직류 전력시스템에서 공급되는 교류전원을 공급받아 직류전원으로 변환한 후 전기차량 충전시스템으로 공급하도록 전기차량 충전시스템의 직류 전력시스템으로부터 전력을 공급받는 입력단에 설치되는 충전측 정류기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
  10. 직류 전력시스템으로부터 분기되어 직류전원을 공급하는 다수의 전원선 또는 직류 전력시스템의 교류전원을 입력받아 직류전원을 출력하는 충전측 정류기에서 분기되어 직류전원을 공급하는 다수의 전원선 별로 접속되어 입력된 직류전원을 충전단말기로부터 입력되는 전압변환신호에 따라 갑압하여 출력하는 다수의 충전측 직류변압기로 구성되는 충전측 직류변압기부;와,
    상기 충전측 직류변압기들의 각각의 출력단에 접속되어 상기 충전단말기로부터 입력되는 온/오프 신호에 따라 온/오프되는 다수의 제 2 충전스위치로 구성되는 제 2 충전스위치부;와,
    상기 제 2 충전스위치부에 구성되는 각각의 제 2 충전스위치별로 접속되는 다수의 충전포트;와,
    상기 충전측 직류변압기부와 상기 제 2 충전스위치에 접속되어 상기 충전측 직류변압기부로 사용자 입력 전압 값으로 전압을 강하하여 출력하도록 하는 전압변환신호를 출력하고, 전기차량에 접속된 상기 충전포트와 연결된 제 2 충전스위치의 온/오프 신호를 상기 제 2 충전스위치부로 출력하며, 상기 전기차량의 충전을 제어하는 충전단말기;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류 전력시스템 전력을 이용한 전기차량 충전시스템.
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