KR20150109608A - Apparatus for charging electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 자동차 충전 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 전력 규격의 전기 자동차들을 충전할 수 있는 이동 가능한 전기 자동차 충전 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle charging technology, and more particularly, to a portable electric vehicle charging device capable of charging electric vehicles of various electric power standards.
근래에 들어서, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, demand for portable electronic products such as notebook computers, video cameras, and portable telephones has been rapidly increased, and development of batteries, robots, and satellites for energy storage has been accelerated. Thus, a high performance rechargeable battery Researches are being actively conducted.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.The secondary rechargeable batteries are nickel-cadmium batteries, nickel-hydrogen batteries, nickel-zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel- It is very popular because of its low self-discharge rate and high energy density.
한편, 최근에는 탄소 에너지가 점차 고갈되고 환경에 대한 관심이 높아지면서, 미국, 유럽, 일본, 한국을 비롯하여 전 세계적으로 하이브리드 자동차와 전기 자동차에 대한 수요가 점차 증가하고 있다. 이러한 하이브리드 자동차나 전기 자동차는 배터리 팩에 저장된 전기 에너지를 이용하여 차량 구동력을 얻기 때문에, 엔진만을 이용하는 자동차에 비해 연비가 뛰어나고 공해 물질을 배출하지 않거나 공해 물질의 배출량을 감소시킬 수 있다는 점에서 많은 소비자들에게 좋은 반응을 얻고 있다. 따라서, 하이브리드 자동차나 전기 자동차의 핵심적 부품인 차량용 배터리에 보다 많은 관심과 연구가 집중되고 있다.On the other hand, as carbon energy is gradually depleted and the interest in the environment is increasing, demand for hybrid cars and electric vehicles is gradually increasing worldwide, including the United States, Europe, Japan, and Korea. Since such hybrid vehicles and electric vehicles use electric energy stored in battery packs to obtain vehicle driving power, they are more fuel-efficient than automobiles using only engines, and do not emit pollutants or reduce emissions of pollutants, I am getting a good response. Therefore, more attention and research are focused on automotive batteries, which are key components of hybrid cars and electric vehicles.
그러나, 이와 같이 전기 자동차 내지 하이브리드 자동차에 대한 관심과 연구가 집중되고 있음에도 불구하고, 전기 자동차 내지 하이브리드 자동차의 생산 및 판매가 기대에 미치지 못하고 있는 실정이다.However, despite the intensive interest and research on electric vehicles and hybrid vehicles, the production and sales of electric vehicles and hybrid vehicles are far below expectations.
이와 같이, 전기 자동차의 수요가 기대한 만큼 증가하지 못하는 이유는, 전기 자동차를 충전시킬 수 있는 충전소가 많지 않다는 점과, 전기 자동차가 운행 도중에 방전될 경우 방전된 전기 자동차를 신속하게 충전시킬 수 있는 장치가 개발되지 않았다는 점 때문이다.As described above, the reason why the demand of the electric vehicle can not be increased as expected is that there are not many charging stations that can charge the electric vehicle and that the electric vehicle can be charged quickly This is because the device has not been developed.
도 1은, 종래 기술에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 나타낸 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing an electric vehicle charging system according to the prior art; Fig.
도 1을 참조하면, 전기 자동차(10)는 기존의 화석 연료 자동차의 주유 방식과 마찬가지의 방식으로 전력을 공급받는다. 즉, 전기 자동차(10)는 충전 스탠드(20)에 연결되어, 충전 스탠드(20)로부터 전력을 공급받는다. 이때, 전기 자동차(10)에 구비된 충전 인터페이스(예컨대, 충전 콘센트)와 충전 스탠드에 구비된 충전 인터페이스(예컨대, 충전 플러그)가 서로 연결되어 충전 스탠드로부터 전기 자동차로 전력이 공급된다. Referring to FIG. 1, the
그러나, 이와 같은 종래의 충전 스탠드(20)는 이동성을 가지지 못하기 때문에, 종래의 전기 자동차 충전 시스템에 의할 경우에는, 운행 도중에 완방전되어 운행이 중단된 전기 자동차(10)를 충전시키는 것이 곤란하다는 문제가 있다.However, since the
뿐만 아니라, 종래의 전기 자동차 충전 시스템에 의하면, 전기 자동차의 규격에 적합한 충전 전력을 공급하기 곤란하다는 문제가 있다. In addition, according to the conventional electric vehicle charging system, there is a problem that it is difficult to supply a charging electric power suitable for the standard of an electric vehicle.
전기 자동차는 그 종류에 따라 사용하는 전력이 다르기 때문에, 전기 자동차가 사용하는 전력 규격에 적합한 전력을 공급받을 필요가 있다. 예를 들어, 직류 전력을 공급받아서 운행되는 전기 자동차가 있을 수 있고, 이와 달리, 교류 전력을 공급받아 운행되는 자동차가 있을 수 있다. 또한, 어떤 전기 자동차는 220V의 전력을 공급받아 운행될 수 있고, 다른 전기 자동차는 이와 다른 크기의 전력을 공급받아 운행될 수도 있다. 따라서, 전기 자동차 충전 장치는 일률적으로 동일한 종류 및 크기의 전력을 공급하는 것이 아니라, 전기 자동차가 사용하는 전력 규격에 따라 적합한 전력을 공급할 필요가 있다.Electric vehicles are required to be supplied with electric power in conformity with the electric power standards used by electric vehicles, because electric power used differs depending on their types. For example, there may be an electric vehicle that is powered by DC power, or alternatively, there may be a vehicle that is powered by AC power. Also, some electric vehicles can be powered by 220V, and other electric vehicles can be powered by different sizes of electric power. Therefore, the electric vehicle charging apparatus is not required to uniformly supply electric power of the same type and size, but needs to supply suitable electric power according to the electric power standard used by the electric vehicle.
다시 말해, 전기 자동차가 아닌 기존의 자동차의 경우, 휘발유를 사용하는 자동차와, 경유를 사용하는 자동차가 있는데, 휘발유를 사용하는 자동차에는 휘발유를 주유해야 하고, 경유를 사용하는 자동차에는 경유를 주유해야 한다. 이와 마찬가지로, 전기 자동차의 경우, 교류를 사용하는 전기 자동차에는 교류 전력이 공급되어야 하고, 직류를 사용하는 전기 자동차에는 직류 전력이 공급될 필요가 있다.In other words, in the case of a conventional automobile other than an electric car, there is a gasoline-driven automobile and a gasoline-driven automobile. The gasoline-driven automobile must be charged with gasoline. do. Likewise, in the case of an electric vehicle, an AC electric vehicle using an alternating current must be supplied with AC power, and an electric vehicle using a DC electric current needs to be supplied with DC power.
그런데, 종래의 전기 자동차 충전 시스템에 의하면, 전기 자동차의 충전 규격 별로 서로 다른 전기 자동차 충전 장치가 사용되고 있다. 이로 인해, 전기 자동차를 충전하는 전기 자동차 충전 장치의 호환성이 떨어지는 문제점이 있다. However, according to the conventional electric vehicle charging system, different electric vehicle charging devices are used according to charging standards of electric vehicles. As a result, compatibility of the electric vehicle charging apparatus for charging the electric vehicle is deteriorated.
다시 말해, 종래에는 교류 전력을 공급받아 운행되는 전기 자동차를 충전할 수 있는 전기 자동차 충전 장치와, 직류 전력을 공급받아 운행되는 전기 자동차를 충전할 수 있는 전기 자동차 충전 장치 등이 각각 별도의 장치로 설치되어 운용되는 실정이다. In other words, in the past, an electric vehicle charging device capable of charging an electric vehicle that is supplied with AC power and an electric vehicle charging device capable of charging an electric vehicle that is supplied with DC power have been separately provided as separate devices It is installed and operated.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전기 자동차의 충전 규격과 무관하게 전기 자동차를 충전할 수 있도록 호환성을 갖추고 있으며, 위치 내지 장소에 구애받지 않고 전기 자동차를 충전할 수 있는 전기 자동차 충전 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electric vehicle which is compatible with an electric vehicle so as to be able to charge the electric vehicle irrespective of the charging standard, And an object of the present invention is to provide a vehicle charging apparatus.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited thereto. It is also to be understood that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations thereof.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치는, 하나 이상의 이차 전지를 구비하여 전력을 저장하는 전력 저장 모듈; 상기 전력 저장 모듈에 저장된 전력을 변환하는 전력 변환 모듈; 및 전기 자동차에 구비된 충전 인터페이스와 접속하여, 상기 전력 변환 모듈에 의해 변환된 전력이 상기 전기 자동차로 공급되도록 하는 전력 서빙 인터페이스을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electric vehicle charging apparatus comprising: a power storage module including at least one secondary battery to store electric power; A power conversion module for converting power stored in the power storage module; And a power supply interface connected to a charging interface provided in the electric vehicle for supplying electric power converted by the electric power conversion module to the electric vehicle.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 전력 변환 모듈은, 2 이상의 전력 컨버터를 구비하고, 상기 전력 서빙 인터페이스는, 2 이상의 충전 플러그로 구성되되 상기 2 이상의 충전 플러그는 각각 상기 2 이상의 전력 컨버터와 1:1 대응되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the invention, the power conversion module comprises at least two power converters, wherein the power serving interface is comprised of at least two charging plugs, each of the at least two charging plugs having a 1: 1).
바람직하게는, 상기 전기 자동차에 구비된 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신하는 충전 정보 통신 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the mobile communication terminal further includes a charging information communication interface connected to the vehicle communication interface provided in the electric vehicle for transmitting and receiving charging information.
더욱 바람직하게는, 상기 충전 정보 통신 인터페이스는, 2 이상의 커넥터로 구성되되, 상기 2 이상의 커넥터는, 상기 2 이상의 충전 플러그에 각각 구비되어, 상기 충전 플러그가 상기 전기 자동차의 콘센트에 접속시, 상기 전기 자동차의 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the charging information communication interface is constituted by two or more connectors, and the two or more connectors are respectively provided in the two or more charging plugs, and when the charging plug is connected to an outlet of the electric vehicle, And is communicatively coupled to a vehicle communication interface of the vehicle.
또한 바람직하게는, 상기 충전 정보는, 상기 전기 자동차의 충전 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.Still preferably, the charging information includes charging state information of the electric vehicle.
더욱 바람직하게는, 상기 충전 상태 정보에 따라 상기 전기 자동차로 공급되는 전력량을 조절하는 공급 전력 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the power supply control module further includes a supply power control module for adjusting an amount of electric power supplied to the electric vehicle according to the charge state information.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 전기 자동차의 충전 규격에 상응하는 전력으로 전력을 변환하도록 하는 전력 변환 신호를 생성하고, 상기 전력 변환 신호를 상기 전력 변환 모듈로 전송하는 전력 변환 제어 모듈을 더 포함하고, 상기 전력 변환 모듈은, 상기 전력 변환 신호에 따라 상기 전력 저장 모듈에 저장된 전력을 변환하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is further provided a power conversion control module for generating a power conversion signal for converting power into electric power corresponding to a charging standard of the electric vehicle, and transmitting the power conversion signal to the power conversion module And the power conversion module converts power stored in the power storage module according to the power conversion signal.
바람직하게는, 상기 전기 자동차에 구비된 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신하는 충전 정보 통신 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the mobile communication terminal further includes a charging information communication interface connected to the vehicle communication interface provided in the electric vehicle for transmitting and receiving charging information.
더욱 바람직하게는, 상기 충전 정보는, 상기 전기 자동차의 충전 규격 정보를 포함하고, 상기 전력 변환 제어 모듈은, 상기 자동차 통신 인터페이스로부터 수신한 상기 충전 규격 정보를 이용하여 상기 전력 변환 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the charging information includes charging standard information of the electric vehicle, and the power conversion control module generates the power conversion signal using the charging standard information received from the automobile communication interface .
또한 바람직하게는, 상기 충전 정보는, 상기 전기 자동차의 충전 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.Still preferably, the charging information includes charging state information of the electric vehicle.
더욱 바람직하게는, 상기 충전 상태 정보에 따라 상기 전기 자동차로 공급되는 전력량을 조절하는 공급 전력 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the power supply control module further includes a supply power control module for adjusting an amount of electric power supplied to the electric vehicle according to the charge state information.
한편, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치는 차량의 일 구성요소가 될 수 있다.Meanwhile, the electric vehicle charging apparatus according to the present invention may be a component of a vehicle.
본 발명에 의하면, 전기 자동차 충전 장치는, 전기 자동차의 충전 규격에 상관없이 전기 자동차를 충전할 수 있다. According to the present invention, the electric vehicle charging apparatus can charge the electric vehicle irrespective of the charging standard of the electric vehicle.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전기 자동차 충전 장치는, 다양한 규격의 충전 플러그 및 전력 컨버터를 구비하여 전기 자동차의 충전 규격과 무관하게 전기 자동차를 충전할 수 있다.According to an aspect of the present invention, an electric vehicle charging apparatus is provided with a charging plug and a power converter of various sizes, so that the electric vehicle can be charged regardless of the charging standard of the electric vehicle.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 전기 자동차 충전 장치는, 전기 자동차의 충전 규격 정보를 수신받고 이러한 충전 규격 정보를 이용하여 전기 자동차의 충전 규격에 적합한 충전 전력을 전기 자동차에 공급할 수 있다.According to another aspect of the present invention, an electric vehicle charging apparatus receives charging standard information of an electric vehicle and can supply charging electric power to the electric automobile in accordance with the charging standard of the electric vehicle using such charging standard information.
또한 본 발명에 의하면, 전기 자동차 충전 장치는, 충전이 필요한 전기 자동차의 위치에 구애됨이 없이 전기 자동차를 충전할 수 있다.Further, according to the present invention, the electric vehicle charging apparatus can charge the electric vehicle without depending on the position of the electric vehicle requiring charging.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 종래 기술에 따른 전기 자동차 충전 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 충전 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치를 이용하여 단상 교류 전력을 공급받아 구동되는 전기 자동차를 충전하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치에 충전 정보 통신 인터페이스가 더 포함된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치의 기능적 구성을 나타낸 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, And should not be construed as limiting.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing an electric vehicle charging system according to the prior art; Fig.
2 is a diagram showing an example of a charging system according to the present invention.
3 is a schematic view of an electric vehicle charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a state where an electric vehicle driven with single-phase AC power is charged using an electric vehicle charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing a charging information communication interface further included in an electric vehicle charging apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
6 is a functional block diagram of an electric vehicle charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이므로 도면에서의 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 따라서, 각 구성요소의 크기나 비율은 실제적인 크기나 비율을 전적으로 반영하는 것은 아니다.The embodiments of the present invention are provided to explain the present invention more fully to the ordinary artisan, so that the shape and size of the components in the drawings may be exaggerated, omitted or schematically shown for clarity. Thus, the size or ratio of each component does not entirely reflect the actual size or ratio.
도 2는, 본 발명에 따른 충전 시스템의 일 예를 나타낸 도면이다.2 is a diagram showing an example of a charging system according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 시스템은, 전기 자동차(100) 및 전기 자동차 충전 장치(200)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the electric vehicle charging system according to the present invention includes an
상기 전기 자동차(100)는, 전기 에너지를 동력으로 사용하여 구동하는 차량으로서, 전기 자동차 충전 장치(200)로부터 전기 에너지를 공급받을 수 있다. 상기 전기 자동차는, 충전 인터페이스(110)를 구비할 수 있다. 상기 충전 인터페이스(110)는, 전기 자동차 충전 장치에 구비된 전력 서빙 인터페이스(210)와 연결되어 전기 자동차 충전 장치(200)로부터 전력을 공급받을 수 있는 충전 경로를 제공할 수 있다.The
본 발명에 있어서, 전기 자동차(100)는 동력원의 적어도 일부가 전기 에너지인 자동차를 의미하는 것으로서, 순수 전기 자동차뿐만 아니라, 하이브리드 자동차 등을 포함하는 개념으로 사용된다.In the present invention, the
상기 전기 자동차(100)는 사용하는 전력에 따라 여러 종류로 구별될 수 있다. 전기 자동차(100)의 종류로는, 일 예로, 외부로부터 교류 전력을 공급받는 전기 자동차가 있을 수 있고, 다른 예로, 외부로부터 직류 전력을 공급받는 전기 자동차가 있을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 전기 자동차(100)의 종류는, 공급받는 전력의 크기에 따라 더욱 세분화될 수 있다.The
상기의 예에서, 외부로부터 교류 전력을 공급받는 전기 자동차는, 내부에 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는 전력 변환 장치 및 이차 전지를 구비하여, 외부로부터 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환한 다음 이차 전지를 충전할 수 있다. In the above example, an electric vehicle supplied with AC power from the outside includes a power conversion device and a secondary battery that convert AC power into DC power, converts AC power supplied from the outside into DC power, The battery can be charged.
또한 상기의 예에서, 외부로부터 직류 전력을 공급받는 전기 자동차는, 내부에 이차 전지를 구비하고, 외부로부터 공급받은 직류 전력을 이용하여 내부에 구비된 이차 전지를 충전할 수 있다. Also, in the above example, an electric vehicle supplied with DC power from the outside can be equipped with a secondary battery inside and can charge the secondary battery provided therein by using the DC power supplied from the outside.
이러한 전기 자동차들은 이차 전지에 저장된 전기 에너지를 이용하여 구동될 수 있다.These electric vehicles can be driven using electric energy stored in the secondary battery.
이하, 본 명세서에서는, 3가지 종류 내지 규격의 전기 자동차를 예로 들어 설명하도록 한다. 즉, 공급받는 전력을 기준으로 구별할 때, 전기 자동차의 종류로는, 첫째, 단상 교류 전력을 공급받는 단상 교류 전기 자동차, 둘째, 3상 교류 전력을 공급받는 3상 교류 전기 자동차, 셋째, 직류 전력을 공급받는 직류 전기 자동차가 있을 수 있다.Hereinafter, an electric vehicle of three kinds or standard will be described as an example. In other words, when distinguishing based on the supplied power, there are two types of electric vehicles: a single-phase AC electric vehicle supplied with single-phase AC power, a three-phase AC electric vehicle supplied with three-phase AC power, There may be a DC electric vehicle powered by electricity.
다만, 이와 같은 3가지 종류 내지 규격은 설명의 편의를 위해 설정된 것에 불과하므로, 본 발명이 이러한 종류 내지 규격에 한정되는 것은 아니다.
However, these three kinds or standards are only set for convenience of explanation, and therefore the present invention is not limited to this kind or standard.
바람직하게는, 상기 전기 자동차(100)는 자동차 통신 인터페이스를 더 구비할 수 있다. 이러한 자동차 통신 인터페이스는, 외부의 장치, 특히, 전기 자동차 충전 장치(200)와의 통신 연결을 위한 장치이다. Advantageously, the
상기 자동차 통신 인터페이스는, 후술할 전기 자동차 충전 장치(200)에 구비된 충전 정보 통신 인터페이스와 연결되어 충전 정보를 송수신할 수 있다. The automobile communication interface may be connected to a charging information communication interface provided in the electric
여기서, 충전 정보는, 전기 자동차(100)를 충전하는데 사용되는 다양한 정보로서, 충전 규격 정보 및/또는 충전 상태 정보를 포함할 수 있다. Here, the charging information may include charging standard information and / or charging status information as various information used to charge the
상기 충전 규격 정보는, 전기 자동차(100)가 공급받을 수 있는 전력의 종류에 관한 정보일 수 있다. 예를 들어, 직류 전력을 공급받아 구동되는 전기 자동차(100)의 충전 규격 정보는, 직류 전력을 공급받아 구동된다는 정보 및 이러한 직류 전력의 크기를 포함할 수 있다.The charging standard information may be information on the type of electric power that the
상기 충전 상태 정보는, 충전이 시작되기 전, 충전 중 또는 충전이 완료된 상태의 전기 자동차(100)의 충전 상태에 관한 정보이다. 일 예로, 상기 충전 상태 정보는, 전기 자동차(100)의 만충전 용량, 전기 자동차(100)에 현재 저장된 전력량, 전기 자동차 충전 장치(200)로부터 전기 자동차(100)로 공급된 전력량, 전기 자동차 충전 장치(200)로부터 공급되는 공급 전류 및 공급 전압의 크기, 전기 자동차(100)의 현재 상태 정보(정상, 비정상 등) 등을 포함할 수 있다. 이러한 충전 상태 정보를 통해, 전기 자동차 충전 장치는, 만충전을 위해 전기 자동차(100)로 공급해야 할 전력량, 목표 충전량까지 충전시키기 위해 전기 자동차(100)로 공급해야 할 전력량 등을 산출할 수 있다.
The charge state information is information on the charge state of the
다시 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 전기 자동차(100)에 전기 에너지를 공급하는 장치로서, 전력 저장 모듈(230), 전력 변환 모듈(220) 및 전력 서빙 인터페이스(210)를 포함한다. 2, an electric
또한, 상기 전기 자동차 충전 장치(200)는, 차량(V)에 구비될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 예시와 같이, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 차량(V)에 탑재되어 이동성을 가질 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)가 차량(V)에 구비되는 형태는 도 2에 나타난 예시에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 전기 자동차 충전 장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 차량(V)의 상부에 별도의 구성요소로 탑재될 수도 있고, 차량(V)과 전기 자동차 충전 장치(200)가 일체화된 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다.
Further, the electric
상기 전력 저장 모듈(230)은, 하나 이상의 이차 전지를 구비할 수 있다. 상기 전력 저장 모듈(230)은, 하나 이상의 이차 전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 이차 전지의 집합체로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 전력 저장 모듈(230)의 최대 출력 및/또는 최대 용량은 하나 이상의 이차 전지의 직병렬 형태에 따라 결정될 수 있다.
The
상기 전력 변환 모듈(220)은, 상기 전력 저장 모듈(230)에 저장된 전력을 변환할 수 있다. 여기서, 전력을 변환한다는 것은 첫째, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하거나 이와 반대로 직류 전력을 교류 전력으로 변환하는 것과 같이 전력의 종류를 변환하는 것과, 둘째, 전력의 크기를 변환하는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 여기서, 교류 전력과 직류 전력 상호 간의 변환은, 단상 교류 전력과 직류 전력 상호 간의 변환 및 3상 교류 전력과 직류 전력 상호 간의 변환을 포함할 수 있다.The
상기 전력 변환 모듈(220)은, 교류와 직류 상호 간의 변환 및 전력의 크기 변환을 위해 하나 이상의 전력 컨버터를 구비할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 전력 컨버터는, 교류와 직류 상호 간을 변환할 수 있는 교류 직류 변환기(AC - DC converter) 및 직류 전력의 크기를 변환할 수 있는 직류 직류 변환기(DC - DC converter)를 포함할 수 있다.
The
상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 전기 자동차(100)에 구비된 충전 인터페이스(110)와 접속하는 구성요소이다. 즉, 상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 전기 자동차(100)와 전기 자동차 충전 장치(200)의 전력 공급 경로를 제공할 수 있다. 다시 말해, 상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 전기 자동차(100)에 구비된 충전 인터페이스(110)와 접속하여, 전력 저장 모듈(230)에 저장된 전력이 전기 자동차(100)로 공급되도록 할 수 있다. The
특히, 상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 상술한 전력 변환 모듈(220)에 의해 전력의 종류 및/또는 크기가 변환된 전력을 전기 자동차(100)로 공급할 수 있다.
In particular, the
바람직하게는, 본 발명에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 충전 정보 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 상기 충전 정보 통신 인터페이스는, 전기 자동차(100)에 구비된 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신할 수 있다.Preferably, the electric
상기 충전 정보는, 전술한 바와 같이, 충전 규격 정보 및/또는 충전 상태 정보를 포함할 수 있다. 상기 전기 자동차 충전 장치(200)는, 이러한 충전 정보 통신 인터페이스를 통해 충전 정보를 송수신하여 전기 자동차(100)에 적합한 충전 전력을 공급할 수 있고, 전기 자동차(100)로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다.The charging information may include charging standard information and / or charging status information, as described above. The electric
이러한 충전 정보 통신 인터페이스는, 커넥터로 구성될 수 있으며, 이러한 커넥터에 대응되는 전기 자동차(100)의 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결될 수 있다. 즉, 전기 자동차(100)의 자동차 통신 인터페이스도 상기 커넥터와 대응되는 커넥터로 구성될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 충전 정보 통신 인터페이스는 무선 통신 방식으로 전기 자동차(100)의 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결될 수도 있음은 물론이며, 구체적인 통신 방식에 제한되는 것은 아니다.
Such a charging information communication interface may be configured as a connector and may be communicatively coupled to a vehicle communication interface of the
이하에서는, 전기 자동차(100)의 충전 규격과 무관하게 전기 자동차(100)를 충전할 수 있는 전기 자동차 충전 장치(200)에 대한 구체적인 실시예에 대해 설명하도록 한다.
Hereinafter, a specific embodiment of the electric
<2 이상의 충전 플러그를 구비한 실시예>≪ Embodiment having two or more charging plugs >
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 3 is a schematic view of an electric vehicle charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 전력 저장 모듈(230), 전력 변환 모듈(220) 및 전력 서빙 인터페이스(210)를 포함한다. Referring to FIG. 3, an electric
특히, 상기 전력 변환 모듈(220)은, 2 이상의 전력 컨버터를 구비할 수 있고, 상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 상기 2 이상의 전력 컨버터에 대응하여 2 이상의 충전 플러그로 구성될 수 있다. 즉, 상기 전력 서빙 인터페이스(210)는 2 이상의 충전 플러그로 구성되되, 이러한 2 이상의 충전 플러그는 각각 2 이상의 전력 컨버터와 1:1 대응될 수 있다. In particular, the
도 3의 실시예에서, 전력 변환 모듈(220)은, 3개의 전력 컨버터(221, 222, 223)를 구비하고 있고, 전력 서빙 인터페이스(210)는 3개의 충전 플러그(211, 212, 213)를 구비하고 있다. 이러한 3개의 전력 컨버터(221, 222, 223)는 각각 3개의 충전 플러그(211, 212, 213)와 1:1 대응되도록 구성된다. 여기서, 3개의 전력 컨버터(221, 222, 223)는 각각 제1전력 컨버터(221), 제2전력 컨버터(222) 및 제3전력 컨버터(223)로 명명될 수 있고, 3개의 충전 플러그(211, 212, 213)는 각각 제1충전 플러그(211), 제2충전 플러그(212) 및 제3충전 플러그(213)로 명명될 수 있고, 각각의 전력 컨버터는 각각의 충전 플러그와 1:1로 연결된다.3, the
즉, 제1전력 컨버터(221)는 제1충전 플러그(211)와 연결되고, 제2전력 컨버터(222)는 제2충전 플러그(212)와 연결되며, 제3전력 컨버터(223)는 제3충전 플러그(213)와 연결된다.That is, the
도 3의 실시예에서, 제1전력 컨버터(221)는, 단상 교류 전력을 직류 전력으로 변환하거나, 이와 반대로 직류 전력을 단상 교류 전력으로 변환할 수 있는 전력 컨버터이다. 따라서, 제1전력 컨버터(221)는, 전력 저장 모듈(230)에 저장된 직류 전력을 단상 교류 전력으로 변환할 수 있다. In the embodiment of FIG. 3, the
이러한 제1전력 컨버터(221)에는 제1충전 플러그(211)가 연결된다. 제1충전 플러그(211)는, 제1충전 플러그(211)에 대응되는 콘센트에 접속될 수 있다. 여기서, 콘센트는 전기 자동차(100)에 구비되는 콘센트이다. A
즉, 제1전력 컨버터(221)에 의해 변환된 단상 교류 전력은, 제1전력 컨버터(221)에 연결된 제1충전 플러그(211)를 통해 전기 자동차(100)로 공급될 수 있다. 다시 말해, 단상 교류 전력을 공급받아 구동될 수 있는 전기 자동차는, 제1전력 컨버터(221)에 의해 변환된 단상 교류 전력을 제1충전 플러그(211)를 통해 공급받을 수 있다.
That is, the single-phase AC power converted by the
도 3의 실시예에서, 제2전력 컨버터(222)는, 3상 교류 전력을 직류 전력으로 변환하거나, 이와 반대로 직류 전력을 3상 교류 전력을 변환할 수 있는 전력 컨버터이다. 따라서, 제2전력 컨버터(222)는, 전력 저장 모듈(230)에 저장된 직류 전력을 3상 교류 전력으로 변환할 수 있다. In the embodiment of FIG. 3, the
이러한 제2전력 컨버터(222)에는 제2충전 플러그(212)가 연결되고, 제2충전 플러그(212)는, 제2충전 플러그(212)에 대응되는 콘센트에 접속될 수 있다. 여기서, 콘센트는 전기 자동차에 구비되는 콘센트이다. This
즉, 제1전력 컨버터 등과 마찬가지의 방식으로, 제2전력 컨버터(222)에 의해 변환된 3상 교류 전력은, 제2전력 컨버터(222)에 연결된 제2충전 플러그(212)를 통해 전기 자동차로 공급될 수 있다. 다시 말해, 3상 교류 전력을 공급받아 구동될 수 있는 전기 자동차는, 제2전력 컨버터(222)에 의해 변환된 3상 교류 전력을 제2충전 플러그(212)를 통해 공급받을 수 있다.
That is, the three-phase AC power converted by the
도 3의 실시예에서, 제3전력 컨버터(223)는, 직류 전력을 다른 크기의 직류 전력으로 변환할 수 있는 전력 컨버터이다. 따라서, 제3전력 컨버터(223)는 전력 저장 모듈(230)에 저장된 직류 전력을 다른 크기의 직류 전력으로 변환할 수 있다. In the embodiment of FIG. 3, the
이러한 제3전력 컨버터(223)에는 제3충전 플러그(213)가 연결되고, 제3충전 플러그(213)는, 제3충전 플러그(213)에 대응되는 콘센트에 접속될 수 있다. 따라서, 소정 크기의 직류 전력을 공급받아 구동될 수 있는 전기 자동차는, 제3전력 컨버터(223)에 의해 변환된 소정 크기를 갖는 직류 전력을 제3충전 플러그(213)를 통해 공급받을 수 있다.
A
즉, 도 3의 실시예에서, 3가지 종류의 규격 중 어느 하나의 규격을 갖는 전기 자동차들은 각각 제1충전 플러그(211), 제2충전 플러그(212) 및 제3충전 플러그(213) 중 어느 하나의 충전 플러그와 접속되어 전력을 공급받을 수 있다. 이를 위해, 전기 자동차에는 충전 플러그가 접속될 수 있는 콘센트가 구비될 수 있다. That is, in the embodiment of FIG. 3, the electric vehicles having any one of the three kinds of standards are respectively connected to the
전기 자동차의 규격에 맞는 충전 플러그가 전기 자동차의 콘센트에 접속되면, 전기 자동차의 규격에 맞는 전력이 전기 자동차로 공급될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 다양한 종류의 전기 자동차를 모두 충전시킬 수 있다. When a charging plug conforming to the specification of an electric vehicle is connected to the outlet of the electric vehicle, electric power can be supplied to the electric vehicle according to the electric vehicle specification. Therefore, the electric
즉, 상술한 예에서, 단상 교류 전력을 사용하는 전기 자동차는 제1충전 플러그(211) 및 제1전력 컨버터(221)를 통해 충전될 수 있고, 3상 교류 전력을 사용하는 전기 자동차는 제2충전 플러그(212) 및 제2전력 컨버터(222)를 통해 충전될 수 있으며, 직류 전력을 사용하는 전기 자동차는 제3충전 플러그(213) 및 제3전력 컨버터(223)를 통해 충전될 수 있다.That is, in the above-described example, the electric vehicle using the single-phase AC power can be charged through the
이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 통용되는 전기 자동차의 규격에 맞도록 전력을 변환하는 전력 컨버터 및 충전 플러그를 각각 2 이상 구비한다. 본 명세서에서, 전기 자동차의 규격은 총 3가지인 것으로 설명하였으나, 실제로 통용되는 전기 자동차의 규격은 이와 다를 수 있으며, 실제로 통용되는 전기 자동차의 규격에 따라 전력 컨버터 및 충전 플러그의 개수는 증가하거나 감소할 수 있다.
To this end, the electric
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치를 이용하여 단상 교류 전력을 공급받아 구동되는 전기 자동차를 충전하는 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view showing a state where an electric vehicle driven with single-phase AC power is charged using an electric vehicle charging apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 단상 교류 전력을 공급받아 구동되는 전기 자동차(100) 및 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)가 도시되어 있다. 한편, 상기 전기 자동차(100)의 후미에는 콘센트(J)가 구비되어 있다. 이러한 콘센트(J)는 단상 교류 전력을 공급할 수 있는 제1충전 플러그(211)에 대응되는 형상을 가지고 있다. 따라서, 전기 자동차 충전 장치(200)에 구비된 3개의 충전 플러그 중 제1충전 플러그(211)가 도 4에 도시된 전기 자동차(100)의 콘센트(J)에 삽입될 수 있다. 그리하여, 제1충전 플러그(211)가 전기 자동차(100)의 콘센트(J)에 삽입되어 접속된 후, 제1전력 컨버터(221)에 의해 전력 변환된 단상 교류 전력이 전기 자동차(100)로 공급될 수 있다. Referring to FIG. 4, an
한편, 도 3 및 도 4의 실시예에서 각각의 충전 플러그의 형태는 각각 다른 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 각각의 충전 플러그의 형태 중 적어도 일부는 동일한 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다.
3 and FIG. 4, the shapes of the respective charging plugs are shown as being different from each other, but the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, at least some of the shapes of the respective charging plugs may be embodied in the same form.
바람직하게는, 전기 자동차(100)와 전기 자동차 충전 장치(200)는, 상호간 통신 연결되어 정보를 송수신함으로써 전기 자동차(100)로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다.Preferably, the
이를 위해, 전기 차동차에는 자동차 통신 인터페이스가 구비될 수 있고, 전기 자동차 충전 장치(200)는, 충전 정보 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 상기 충전 정보 통신 인터페이스는 상기 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신할 수 있다.To this end, the electric vehicle may be equipped with a vehicle communication interface, and the electric
더욱 바람직하게는, 상기 충전 정보 통신 인터페이스는, 2 이상의 커넥터로 구성될 수 있다. 이때, 2 이상의 커넥터는 상술한 2 이상의 충전 플러그에 대응하는 개수로 구성되어, 각각의 충전 플러그에 상기 커넥터가 각각 구비될 수 있다. 또한, 전기 자동차(100)의 자동차 통신 인터페이스도 마찬가지로, 커넥터로 구성되어, 전기 자동차(100)에 구비된 콘센트에 구비될 수 있다. 따라서, 충전 플러그가 전기 자동차(100)의 콘센트에 접속될 경우, 전력 공급 경로가 형성됨과 아울러 통신 경로도 형성될 수 있다. 다시 말해, 충전 플러그가 전기 자동차(100)의 콘센트에 접속시, 전기 자동차 충전 장치(200)의 충전 플러그에 구비된 커넥터와 전기 자동차(100)의 콘센트에 구비된 커넥터가 연결되어, 전기 자동차(100)의 자동차 통신 인터페이스와 전기 자동차 충전 장치(200)의 충전 정보 통신 인터페이스가 서로 통신 연결될 수 있다.More preferably, the charging information communication interface may be composed of two or more connectors. At this time, the two or more connectors may be formed in the number corresponding to the two or more charging plugs described above, and each of the charging plugs may be provided with the connector. Also, the automobile communication interface of the
이와 같이, 전기 자동차(100)와 전기 자동차 충전 장치(200) 간의 통신 연결이 이루어지면, 전기 자동차(100)와 전기 자동차 충전 장치(200)는 충전 정보를 송수신할 수 있다. Thus, when the electric connection between the
특히, 여기서, 충전 정보는, 전기 자동차(100)의 충전 상태 정보를 포함할 수 있다. 상기 충전 상태 정보는, 전기 자동차(100)의 만충전 용량, 전기 자동차(100)에 저장된 전력량, 전기 자동차 충전 장치(200)로부터 전기 자동차(100)로 공급된 전력량, 공급 전류 및 전압의 크기, 전기 자동차(100)의 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 따라서, 전기 자동차 충전 장치(200)는, 전기 자동차(100)로부터 전기 자동차(100)의 만충전 용량 및 전기 자동차(100)에 저장된 전력량에 관한 정보 등을 수신하여, 공급해야 할 전력량을 산출할 수 있고, 이에 따라 전기 자동차(100)로 공급할 전력량을 조절할 수 있다. In particular, the charge information may include charge state information of the
이를 위해, 전기 자동차 충전 장치(200)는, 이러한 충전 상태 정보를 이용하여 전기 자동차(100)로 공급되는 전력량을 조절하는 공급 전력 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.To this end, the electric
일 예로, 상기 공급 전력 제어 모듈은, 전기 자동차(100)를 만충전시키기 위해 전기 자동차(100)의 만충전 용량과 전기 자동차(100)에 저장된 전력량의 차이를 계산하여, 공급해야 할 전력량을 산출할 수 있다.For example, the supply power control module calculates the difference between the full charge capacity of the
다른 예로, 상기 공급 전력 제어 모듈은, 목표 충전량까지 전기 자동차(100)를 충전시키기 위해 전기 자동차(100)의 목표 충전량과 전기 자동차(100)에 저장된 전력량의 차이를 계산하여, 공급해야 할 전력량을 산출할 수 있다.As another example, the supply power control module may calculate the difference between the target amount of charge of the
또 다른 예로, 상기 공급 전력 제어 모듈은, 전기 자동차(100)를 충전하는 도중에 전기 자동차(100)에 과열이 발생하는 등의 긴급 상황이 발생할 경우, 이러한 긴급 상황 정보를 충전 정보 통신 인터페이스로부터 수신한 후 전기 자동차(100)로 공급하는 전력을 0으로 설정하여 더 이상 전기 자동차(100)로 전력이 공급되지 않도록 할 수 있다.As another example, when an emergency situation such as overheating occurs in the
이와 같이, 공급 전력 제어 모듈은, 충전 정보 통신 인터페이스로부터 충전 상태 정보를 수신한 다음, 이러한 충전 상태 정보를 이용하여 전기 자동차(100)로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다.
In this way, the supply power control module can adjust the amount of power supplied to the
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치에 충전 정보 통신 인터페이스가 더 포함된 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 실시예에서, 전기 자동차(100)의 자동차 통신 인터페이스와 전기 자동차 충전 장치(200)의 충전 정보 통신 인터페이스는 각각 커넥터(C1, C2)로 구성되어 있다.FIG. 5 is a schematic view showing a charging information communication interface further included in an electric vehicle charging apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. In the embodiment shown in Fig. 5, the car communication interface of the
특히, 도 5의 실시예에서 전기 자동차 충전 장치(200)의 충전 플러그(211)의 내부에 통신을 위한 커넥터(C2)가 더 구비되어 있고, 이러한 커넥터(C2)에 대응되는 형상을 가진 커넥터(C1)가 전기 자동차(100)의 콘센트(J) 내부에 구비되어 있다. 또한, 전기 자동차(100)로 전력을 공급하기 위한 전력 라인(L1) 외에 통신을 위한 통신 라인(L2)이 더 구비되어 있다. 또한, 전기 자동차 충전 장치(200)에는, 통신 라인(L2)을 통해 충전 정보, 특히, 충전 상태 정보를 수신하고 이를 이용하여 전기 자동차(100)로 공급하는 전력량을 조절하는 공급 전력 제어 모듈(미도시)이 더 구비될 수 있다. 5, a connector C2 for communication is further provided inside the charging
따라서, 도 5에 도시된 충전 플러그(211)가 전기 자동차(100)의 콘센트(J)에 접속될 경우, 전기 자동차 충전 장치(200)에 구비된 커넥터(C2)와 전기 자동차(100)의 커넥터(C1)가 서로 연결되므로, 전력 공급 경로가 형성됨과 동시에 전기 자동차(100)와 전기 자동차 충전 장치(200) 간에 통신 연결이 이루어진다. 전기 자동차(100)로부터 전기 자동차(100)의 만충전 용량, 전기 자동차(100)에 저장된 전력량 등에 관한 정보가 통신 라인(L2)을 통해 공급 전력 제어 모듈에 전송될 수 있다. 공급 전력 제어 모듈은, 이러한 정보를 이용하여 전기 자동차(100)에 공급되어야 할 전력량을 산정할 수 있고, 산정된 전력량을 기초로 전기 자동차(100)에 전력이 공급될 수 있다.
Therefore, when the charging
<전기 자동차의 충전 규격 정보를 이용하여 전력 변환을 수행하는 실시예>≪ Embodiment to perform power conversion using charging standard information of electric vehicle >
도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치의 기능적 구성을 나타낸 도면이다. 6 is a functional block diagram of an electric vehicle charging apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 전력 저장 모듈(230), 전력 변환 모듈(220) 및 전력 서빙 인터페이스(210)를 포함하며, 특히, 전력 변환 제어 모듈(250), 충전 정보 통신 인터페이스(240) 및 공급 전력 제어 모듈(260)을 더 포함한다. Referring to FIG. 6, an electric
상기 전력 저장 모듈(230)은, 하나 이상의 이차 전지를 구비하여 전력을 저장할 수 있다.The
상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 전기 자동차(100)에 구비된 충전 인터페이스(110)와 접속하여, 전력 저장 모듈(230)에 저장된 전력이 전기 자동차(100)로 공급되도록 할 수 있다. 이때, 상기 전력 서빙 인터페이스(210)는, 전력 변환 모듈(220)에 의해 전력의 종류 및/또는 크기가 변환된 전력을 전기 자동차(100)로 공급할 수 있다. The
상기 전력 변환 모듈(220)은, 상기 전력 저장 모듈(230)에 저장된 전력의 종류 및/또는 크기를 변환할 수 있다. 이를 위해, 상기 전력 변환 모듈(220)은, 하나 이상의 전력 컨버터를 구비할 수 있다. The
특히, 상기 전력 변환 모듈(220)은, 후술할 전력 변환 제어 모듈(250)이 생성한 전력 변환 신호에 따라 전력 저장 모듈(230)에 저장된 전력을 변환할 수 있다. 즉, 상기 전력 변환 모듈(220)은, 후술할 전력 변환 제어 모듈(250)이 생성한 전력 변환 신호를 수신한 다음, 이러한 전력 변환 신호에 따라 전기 자동차(100)의 충전 규격에 상응하는 전력으로 전력을 변환할 수 있다. In particular, the
상기 전력 변환 제어 모듈(250)은, 전력 변환 신호를 생성하고, 생성된 전력 변환 신호를 상기 전력 변환 모듈(220)로 전송할 수 있다. 여기서 전력 변환 신호는, 충전 규격에 관한 정보를 포함한다. 즉, 상기 전력 변환 제어 모듈(250)은, 충전하고자 하는 전기 자동차(100)의 충전 규격에 적합한 충전 전력을 전기 자동차(100)에 제공하기 위해 충전 규격에 관한 정보를 포함하는 전력 변환 신호를 생성하여 전력 변환 모듈(220)로 전송할 수 있다.The power conversion control module 250 may generate a power conversion signal and transmit the generated power conversion signal to the
상기 충전 정보 통신 인터페이스(240)는, 전기 자동차(100)에 구비된 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신할 수 있다. The charging
바람직하게는, 충전 정보 통신 인터페이스(240)는, 전기 자동차(100)와 통신 연결된 다음 전기 자동차(100)의 충전 규격 정보를 수신하고, 수신한 충전 규격 정보를 전력 변환 제어 모듈(250)로 전송할 수 있다. 전력 변환 제어 모듈(250)은, 충전 정보 통신 인터페이스(240)로부터 수신한 충전 규격 정보를 이용하여 전력 변환 신호를 생성할 수 있다. Preferably, the charging
예를 들어, 전기 자동차 충전 장치(200)와 통신 연결된 전기 자동차(100)가 단상 교류 전압을 사용하는 차량인 경우, 전기 자동차(100)는 이러한 충전 규격 정보를 충전 정보 통신 인터페이스(240)를 통해 전기 자동차 충전 장치(200)로 전송한다. 충전 정보 통신 인터페이스(240)는, 전송받은 충전 규격 정보를 전력 변환 제어 모듈(250)로 전송한다. 전력 변환 제어 모듈(250)은, 충전 정보 통신 인터페이스(240)로부터 전송받은 충전 규격 정보를 이용하여 전력 변환 신호를 생성한다. 전기 자동차(100)로부터 수신한 충전 규격 정보는 단상 교류 전압이므로, 상기 전력 변환 신호에는 이러한 정보가 포함된다. 상기 생성된 전력 변환 신호는 전력 변환 모듈(220)로 전송되고, 전력 변환 모듈(220)은, 전력 변환 신호에 따라 전력 저장 모듈(230)에 저장된 전력을 단상 교류 전력으로 변환한다. 그 결과 전력 서빙 인터페이스(210)는, 전력 변환 모듈(220)이 변환한 단상 교류 전력을 전기 자동차(100)로 공급할 수 있다.For example, when the
전기 자동차 충전 장치(200)와 통신 연결되는 전기 자동차(100)가 삼상 교류 전력을 사용하는 경우 또는 직류 전력을 사용하는 경우에도 상술한 방법과 마찬가지의 방법으로 전력이 변환된 다음 전기 자동차(100)로 공급된다. 따라서, 반복적인 설명은 생략하도록 한다.When the
즉, 상술한 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 자동차 충전 장치(200)는, 전기 자동차(100)로부터 충전 규격 정보를 수신하여 전기 자동차(100)가 사용하는 충전 규격으로 전력을 변환한 다음, 변환된 전력을 전기 자동차(100)로 공급할 수 있다.
That is, the electric
더욱 바람직하게는, 충전 정보 통신 인터페이스는, 전기 자동차(100)로부터 충전 상태 정보를 수신하고, 수신한 충전 상태 정보를 공급 전력 제어 모듈(260)로 전송할 수 있다. 공급 전력 제어 모듈(260)은, 충전 상태 정보를 수신한 다음 충전 상태 정보를 이용하여 전기 자동차(100)로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다. More preferably, the charging information communication interface can receive the charging status information from the
일 예로, 전기 자동차(100)를 만충전시키기 위해, 충전 정보 통신 인터페이스(240)는, 전기 자동차(100)로부터 전기 자동차(100)의 만충전 용량과 전기 자동차(100)에 저장된 전력량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 공급 전력 제어 모듈(260)은, 전기 자동차(100)의 만충전 용량과 전기 자동차(100)에 저장된 전력량의 차이를 계산하여, 전기 자동차(100)로 공급해야할 전력량을 산출할 수 있다.For example, in order to fully charge the
다른 예로, 목표 충전량까지 전기 자동차(100)를 충전시키기 위해, 전기 자동차(100)로부터 충전 정보 통신 인터페이스(240)는, 전기 자동차(100)의 목표 충전량과 전기 자동차(100)에 저장된 전력량에 관한 정보를 수신할 수 있다. 공급 전력 제어 모듈(260)은, 목표 충전량까지 전기 자동차(100)를 충전시키기 위해 전기 자동차(100)의 목표 충전량과 전기 자동차(100)에 저장된 전력량의 차이를 계산하여, 전기 자동차(100)로 공급해야할 전력량을 산출할 수 있다.As another example, in order to charge the
또 다른 예로, 전기 자동차(100)를 충전하는 도중에 전기 자동차(100)에 과열이 발생하는 등의 긴급 상황이 발생할 경우, 충전 정보 통신 인터페이스(240)는 전기 자동차(100)로부터 이러한 긴급 상황 정보를 수신할 수 있다. 공급 전력 제어 모듈(260)은, 이러한 긴급 상황 정보를 수신한 경우에는 전기 자동차(100)로 공급하는 전력을 0으로 설정하여 더 이상 전기 자동차(100)로 전력이 공급되지 않도록 한다.As another example, when an emergency such as overheating occurs in the
상술한 예시와 같이, 공급 전력 제어 모듈(260)은, 충전 정보 통신 인터페이스(240)를 통해 충전 상태 정보를 수신한 다음 충전 상태 정보를 이용하여 전기 자동차(100)로 공급되는 전력량을 조절할 수 있다.
As described above, the supply
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not to be limited to the details thereof and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
본 발명의 다양한 실시 양태를 설명함에 있어서, '~모듈'라고 명명된 구성 요소들은 물리적으로 구분되는 요소들이라고 하기보다 기능적으로 구분되는 요소들로 이해되어야 한다. 따라서 각각의 구성요소는 다른 구성요소와 선택적으로 통합되거나 각각의 구성요소가 서브 구성요소들로 분할될 수 있다. 하지만 구성요소들이 통합 또는 분할되더라도 기능의 동일성이 인정될 수 있다면 통합 또는 분할된 구성요소들도 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 통상의 기술자에게 자명하다.In describing various embodiments of the present invention, the components labeled '~ module' should be understood to be functionally distinct elements rather than physically distinct elements. Thus, each component may be selectively integrated with another component, or each component may be divided into sub-components. However, it should be apparent to those skilled in the art that, even if the components are integrated or divided, the integrated or divided components should be construed as being within the scope of the present invention if the identity of the functions can be recognized.
100: 전기 자동차
200: 전기 자동차 충전 장치
210: 전력 서빙 인터페이스
220: 전력 변환 모듈
230: 전력 저장 모듈
V: 차량100: Electric vehicle
200: electric vehicle charging device
210: Power serving interface
220: power conversion module
230: Power storage module
V: vehicle
Claims (12)
상기 전력 저장 모듈에 저장된 전력을 변환하는 전력 변환 모듈; 및
전기 자동차에 구비된 충전 인터페이스와 접속하여, 상기 전력 변환 모듈에 의해 변환된 전력이 상기 전기 자동차로 공급되도록 하는 전력 서빙 인터페이스
을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치. A power storage module having one or more secondary cells to store power;
A power conversion module for converting power stored in the power storage module; And
A charging interface provided in the electric vehicle for supplying electric power converted by the electric power conversion module to the electric vehicle,
And an electric motor for charging the electric vehicle.
상기 전력 변환 모듈은, 2 이상의 전력 컨버터를 구비하고,
상기 전력 서빙 인터페이스는, 2 이상의 충전 플러그로 구성되되 상기 2 이상의 충전 플러그는 각각 상기 2 이상의 전력 컨버터와 1:1 대응되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.The method according to claim 1,
Wherein the power conversion module includes at least two power converters,
Wherein said power servicing interface is comprised of at least two charging plugs, each of said at least two charging plugs corresponding to said at least two power converters in a one-to-one correspondence.
상기 전기 자동차에 구비된 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신하는 충전 정보 통신 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.3. The method of claim 2,
Further comprising a charging information communication interface connected to and communicating with a car communication interface provided in the electric vehicle for transmitting and receiving charging information.
상기 충전 정보 통신 인터페이스는, 2 이상의 커넥터로 구성되되, 상기 2 이상의 커넥터는, 상기 2 이상의 충전 플러그에 각각 구비되어, 상기 충전 플러그가 상기 전기 자동차의 콘센트에 접속시, 상기 전기 자동차의 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.The method of claim 3,
Wherein the charging information communication interface is constituted by two or more connectors, wherein the two or more connectors are respectively provided in the two or more charging plugs, and when the charging plug is connected to an outlet of the electric vehicle, And the electric motor is connected to the electric motor.
상기 충전 정보는, 상기 전기 자동차의 충전 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.The method of claim 3,
Wherein the charging information includes charging state information of the electric vehicle.
상기 충전 상태 정보에 따라 상기 전기 자동차로 공급되는 전력량을 조절하는 공급 전력 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.6. The method of claim 5,
Further comprising a supply power control module for controlling an amount of electric power supplied to the electric vehicle according to the charge state information.
상기 전기 자동차의 충전 규격에 상응하는 전력으로 전력을 변환하도록 하는 전력 변환 신호를 생성하고, 상기 전력 변환 신호를 상기 전력 변환 모듈로 전송하는 전력 변환 제어 모듈을 더 포함하고,
상기 전력 변환 모듈은, 상기 전력 변환 신호에 따라 상기 전력 저장 모듈에 저장된 전력을 변환하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a power conversion control module for generating a power conversion signal for converting power into power corresponding to a charging standard of the electric vehicle and for transmitting the power conversion signal to the power conversion module,
Wherein the power conversion module converts power stored in the power storage module according to the power conversion signal.
상기 전기 자동차에 구비된 자동차 통신 인터페이스와 통신 연결되어 충전 정보를 송수신하는 충전 정보 통신 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.8. The method of claim 7,
Further comprising a charging information communication interface connected to and communicating with a car communication interface provided in the electric vehicle for transmitting and receiving charging information.
상기 충전 정보는, 상기 전기 자동차의 충전 규격 정보를 포함하고,
상기 전력 변환 제어 모듈은, 상기 자동차 통신 인터페이스로부터 수신한 상기 충전 규격 정보를 이용하여 상기 전력 변환 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the charging information includes charging standard information of the electric vehicle,
Wherein the power conversion control module generates the power conversion signal using the charging standard information received from the automobile communication interface.
상기 충전 정보는, 상기 전기 자동차의 충전 상태 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the charging information includes charging state information of the electric vehicle.
상기 충전 상태 정보에 따라 상기 전기 자동차로 공급되는 전력량을 조절하는 공급 전력 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차 충전 장치.11. The method of claim 10,
Further comprising a supply power control module for controlling an amount of electric power supplied to the electric vehicle according to the charge state information.
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