KR20190030127A - An apparatus and method for circuit breaker restoring by power failure detection remotely for battery charging system of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기차 충전기 사용중에 발생하는 순간 누전으로 인한 누전차단기 동작 및 복구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기차 충전기의 순시 누전으로 인한 누전차단기의 OFF 작동으로 전기차 충전기의 전력공급 차단이 발생하더라도 인위적인 A/S 출동 및 서비스 요원의 조작 없이 순간 누전현상의 원인이 일시적 현상에 의한 것이고 지속적 누전 현상이 아니면 자동으로 복구되도록 하는 구성이다.BACKGROUND OF THE
전기차 충전기의 A/S 출동 건 수 중 70~80%가 순간 누전에 의한 누전차단기의 OFF 작동 현상이다. 그러나 순간 누전은 낙뢰나 전력 노이즈 등 원인이 다양하고 발생빈도가 잦을 뿐만 아니라 고장원인도 매우 경미한 수준에 해당하여 이를 복구하기 위한 A/S 출동 횟수가 높아지는 만큼 서비스 요원 인건비 지출이 커지고, 누전차단기 작동시간부터 서비스 요원의 복구시간까지 소요되는 전기차 충전시스템의 서비스 정지 시간이 높아지게 되어, 결과적으로 경미한 원인에 의한 잦은 누전 차단으로 전기차 충전시스템의 효율 저하와 경제적 낭비 등이 누적되어 막대한 손실을 가져오게 된다. 70 ~ 80% of the number of A / S dispatches of electric car charger is the OFF operation phenomenon of the earth leakage breaker due to instantaneous leakage. However, the instantaneous short circuit is caused by various causes such as lightning, power noise, frequent occurrence of faults, and the causes of faults are very slight. As the number of times of A / S dispatch for recovering the faults is increased, the service personnel expenses are increased, The service stop time of the electric vehicle charging system from the time to the service person's recovery time is increased, and as a result, the efficiency of charging system of the electric vehicle is lowered and the economic waste is cumulatively accumulated due to the frequent leakage of electric current due to a slight cause, .
이러한 전기차 충전기의 누전차단기 OFF 작동 현상 원인이 순간 누전에 의한 것인지 여부를 파악하여 순간 누전에 의한 OFF 작동의 경우 충전기 스스로 자동으로 복구시킴으로써, A/S 서비스 요원들의 출동횟수를 획기적으로 줄이고, 원격지 서비스 지역의 거리 및 시간적인 소요경비를 없애며, 서비스 요원들의 근무 시간외 출동을 대치할 수 있어 전기차 충전 서비스를 24시간 가능하게 하고 순간 누전 발생시 충전기 스스로 차단기를 자동 복구시키게 됨으로써 전기차 충전기의 A/S 출동원인 중 70~80% 이상을 차지하는 순간 누전에 의한 누전차단기 OFF 현상 복구 문제를 해결하고, 나아가 전기차 충전기의 유지보수를 용이하게 하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 장치 및 방법에 관한 것이다.By knowing whether or not the cause of the OFF state of the circuit breaker of the electric car charger is caused by the instantaneous short circuit, in case of the OFF operation by the instantaneous short circuit, by automatically restoring the charger by itself, the number of times of service of the A / S service personnel is drastically reduced, It is possible to replace the service hours of the service personnel by 24 hours, and the charger can automatically restore the breaker by itself when a short-circuit is occurred. As a result, And more particularly, to an apparatus and method for automatically recovering an electric leakage circuit breaker of an electric car charger that solves the problem of restoring the electric leakage circuit breaker due to a short circuit when the electric current occupies 70% to 80% or more of the electric leakage current.
또한, 본 발명은 순간 누전 자동복구 효과가 교류전기로 국한된 일반적인 누전차단기가 아닌 교류 및 직류전기에 대한 순간 누전 자동복구 기능을 가지는 누전차단기를 구비한 전기차 충전기의 순간 누전 자동복구 장치 및 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to an apparatus and method for instantaneous leakage current restoration of an electric car charger equipped with an earth leakage breaker having an instantaneous earth leakage automatic recovery function for AC and DC electricity, not an ordinary earth leakage breaker limited to an AC electricity will be.
전기차는 전기 구동 모터를 동력원으로 하는 자동차의 총칭으로, 자동차의 축전지로부터 전력을 공급받아 모터를 구동 시키고 있다. 전기차는 EV (electric vehicle)라고도 하는데, 지구 온난화 대책과 에너지 절약, CO2 배출량의 관점에서 전기차가 주목 받고 있으며, 국내에서의 보급이 급속히 진행되고 있다.An electric car is a general term of an automobile which uses an electric drive motor as a power source, and receives electric power from a battery of an automobile to drive the motor. Electric vehicles are also referred to as EVs (electric vehicles). Electric vehicles are attracting attention from the viewpoint of global warming countermeasures, energy saving, and CO2 emissions.
대기오염 개선의 일환으로 정부에서는 그린카 산업을 적극적으로 육성하고자 2010년부터 전기차 및 충전시설 보급을 환경부, 산업부 및 국토교통부 등 관련부처가 합동으로 그린카 산업 발전 전략, 전기차 개발 및 보급계획을 발표하면서 2020년까지 20만대의 전기차를 보급할 예정이다.As part of the improvement of air pollution, the government announced the development of green car industry development plan and electric vehicle development plan together with relevant ministries such as Ministry of Environment, Ministry of Industry and Ministry of Land and Transportation to supply electric cars and filling facilities from 2010 in order to positively foster green car industry. And will supply 200,000 electric cars by 2020.
일반적으로 전기차는 내연 기관 엔진을 전혀 가지지 않고, 전기만으로 구동하는 전기차로 개발되었기 때문에 한번 충전으로 100㎞ 이상 수백㎞의 항속 거리를 가지고 있지만 외부 전원으로 전기차를 충전하는 충전기 인프라 계획이 필수적이며, 전기차 보급을 위해서는 우선적으로 충전시설 확보가 되어야 하므로 이에 대한 체계적인 시스템 구축이 필요하다.Generally, an electric car does not have an internal combustion engine but it is developed as an electric car driven by electricity. Therefore, it is necessary to plan a charger infrastructure to charge an electric car with external power source, It is necessary to establish a systematic system in order to secure the charging facility in order to supply.
이러한 전기차 충전 인프라 구축은 크게 전력공급설비, 충전기, 인터페이스 및 정보시스템으로 도 1과 같은 시스템으로 구성된다. 전력공급설비에 있어서는 전기차에 전원을 공급하기 위한 전기설비로서 전력량계로 인입구 배선, 분전반, 배선용 차단기 등이 포함되며 충전기는 전원을 단상 2선식 220V로 공급받는 완속충전기와 3상 4선식으로 380V로 공급받는 급속충전기로 구분된다.Such an electric vehicle charging infrastructure is largely composed of a power supply facility, a charger, an interface, and an information system as shown in FIG. In electric power supply equipment, it is electric equipment to supply electric power to the electric car, and includes wired wiring, distribution board, wiring breaker, etc. as a watt hour meter. The charger is supplied with 380V in three phase and four wire type, Fast-charging charger.
급속 충전기는 그 특성상 매우 큰 전력을 필요로 하는데, 30 분에 80~90% 정도까지 충전 할 수 있는 급속 충전기는 50kW라는 큰 전력을 소비하기 때문에, 50kW라는 큰 전력을 문제없이 공급할 수 있는 변전 설비가 구비 되어야 하는 것이 전제조건이다.Rapid charger requires very high power due to its characteristics. Rapid charger, which can charge 80 ~ 90% in 30 minutes, consumes a large power of 50kW. Therefore, power supply facility It is a precondition.
또한 인터페이스는 충전기에서 전기차에 전기를 공급하기 위해 연결되는 커플러, 케이블 등이 포함된다. 여기서 커플러는 충전케이블과 전기차의 접속을 가능케 하는 장치로, 충전케이블에 부착된 커넥터와 전기차의 인렛(Inlet)으로 구성된다. 커넥터는 충전케이블에 부착되어 있으며, 전기차 인렛에 접속하기 위한 장치를 나타낸다. 또한 인렛은 자동차 커플러의 구성부분으로서, 전기차에 부착되어 충전케이블의 커넥터와 연결되는 부분이다.The interface also includes a coupler, cable, etc., which are connected to provide electricity to the electric vehicle at the charger. Here, the coupler is a device for connecting a charging cable and an electric car, and is composed of a connector attached to a charging cable and an inlet of an electric car. The connector is attached to the charging cable and represents a device for connecting to an electric vehicle inlet. The inlet is a part of the automobile coupler, which is attached to the electric car and connected to the connector of the charging cable.
충전기는 한국전력과 같은 전기공급자로부터 송전 받은 전기를 전기차의 배터리에 공급하는 역할을 하며, 직접 충전, 비접촉식 충전, 전지교환 방식 등이 있다. 직접 충전방식은 전기차의 충전구와 충전기를 직접 연결하여 전력을 공급하며, 전기차 내부에 장착된 배터리를 일정 수준까지 재충전하는 방식으로 충전시간에 따라 완속충전과 급속충전으로 구분하는데 완속충전은 충전기에 연결된 케이블을 통해 전기차에 교류 220V를 공급하여 전기차의 배터리를 충전하는 방식으로 차량에 장착된 약 3~7kW의 충전기가 인가된 교류 220V를 직류로 변환하여 배터리를 충전하고 배터리 용량에 따라 3~10시간 정도 소요되며 약 3~7kW 전력용량을 가진 충전기가 주로 설치된다. 급속충전은 충전기가 자동차와 제어신호를 주고받으며 직류 100~450V 또는 교류 380V를 가변적으로 공급하여 전기차의 배터리를 충전하는 방식으로 고전압, 고용량으로 충전시간이 짧고 배터리 용량에 따라 15~30분 정도 걸리며 충전기는 고용량의 전력을 공급하므로 50kW급이 주로 설치된다.The charger supplies electric power from the electric power supplier such as KEPCO to the battery of the electric car, and there are direct charging, non-contact charging, and battery exchange. The direct charging method connects electric charger and charger directly to supply electric power. The battery installed in the electric car is recharged to a certain level, and it is divided into a slow charge and a fast charge according to the charge time. The slow charge is connected to the charger By charging 220V to the electric car through the cable, the battery of the electric car is charged. It converts the
충전 정보시스템은 충전기의 위치 및 이용 상태 정보를 수집하여 전기차 이용자에게 제공하고, 충전시설의 운영 상태를 실시간 모니터링 하는 시스템인데, 공공 충전시설에 설치되는 충전기(급속)는 전기차 충전기능과 더불어 사용자 인터페이스, 충전전력량계, 사용자인식장치 및 통신단말장치를 설치하고 통신장치를 통해 환경부 전기차 충전정보시스템과 연계하여 운영되며, 중앙의 충전 정보시스템 서버와 설치된 각 로컬 충전기와의 데이터 통신을 위하여 환경부에서 정한 통신규격(Protocol)을 사용하게 된다.The charging information system is a system that collects information on the location and use state of the charger and provides it to the user of the electric car and monitors the operating state of the charging facility in real time. The charger (rapid) installed in the public charging facility includes a charging function of the electric car, , A charging watt hour meter, a user recognition device, and a communication terminal device, and is operated in conjunction with the environment charge information system of the Ministry of Environment through a communication device, and communicates with the central charging information system server The protocol will be used.
충전기의 전력공급은 한국전력으로부터 수전하는 방식이 주로 적용되나, 환경적 측면에서 태양광 발전시설, 소각시설의 폐열을 이용한 발전시설 등에서 전력을 공급받는 신재생에너지 활용 방식도 있다. 신재생 에너지 발전 전력을 활용하는 경우 발전용량이 비교적 작으므로 완속충전기에 소요되는 전력의 전부 또는 일부를 충당하도록 설치할 수 있다.Electricity supply of charger is mainly applied from KEPCO. However, there is also a way to utilize renewable energy supplied from power generation facilities using solar power generation facilities and waste heat of incineration facilities in terms of environment. When the renewable energy generation power is utilized, since the generation capacity is relatively small, it can be installed so as to cover all or part of the electric power required for the slow charger.
한편 전기차의 충전전력은 전력부하관리, 전기차용 전력요금 적용을 받기 위해 별도의 충전용 전력을 한전으로부터 수전하여 사용하여야 하며 별도의 계량기의 설치가 필요하다. 또한 인입구 배선에 있어서는 인입선로는 지중인입과 가공인입으로 설치할 수 있으며, 충전기 설치지점의 현장 여건에 따라 설치 가능한 방식과 비용이 다르다. 분전반 설치는 전기를 안전하게 사용하기 위해 필요한 누전차단기나 배선용 차단기 설치가 필요하며, 전기회로를 쉽게 조작할 수 있도록 충전소 인근에 시설하여야 한다. 안전을 위한 누전차단기는 기계설비 및 사용자 보호를 위해 분전반 내에, 과부하 및 단락보호 겸용 누전차단기를 설치하며 배선용 차단기는 전선 및 기계 기구를 보호하기 위해 분전반 내 설치한다.Meanwhile, the charging electric power of the electric car should be used by receiving electric power from KEPCO for the electric power load management and the electricity charge for the electric car, and it is necessary to install a separate meter. In addition, in the case of the inlet wiring, the inlet line can be installed by the ground and the processing inlet, and the installation method and the cost are different according to the field conditions of the charging installation site. Installation of distribution boards requires the installation of circuit breakers or circuit breakers which are necessary for the safe use of electricity and shall be installed near the charging stations to facilitate the operation of the electric circuits. For safety, the earth leakage breaker shall be installed in the distribution board for the protection of machinery and users, and the earth leakage breaker for both overload and short circuit protection shall be installed. The circuit breaker shall be installed in the distribution board to protect the wires and machinery.
전기차와 같이 고전압 동력원을 사용하는 장치는 외부 장치로의 전원 누설을 방지해야 하는 절연 문제가 존재한다. 절연상태가 불량할 경우, 누설 전류가 발생하게 되는데 이는 배터리 방전이나 기기들의 오작동 등 전기차 시스템 체계의 고장뿐만 아니라 누전에 의한 인명피해로 이어질 수 있다. 고전압 배터리 및 충전 전원을 사용하는 전기차는 배터리 충전 시에 발생되는 누설 전류로 인해 사용자에게 치명적인 감전피해를 줄 수 있어서, 누전 검출 및 차단은 인명 및 전기차의 안전을 위해서 가장 중요한 요소가 되므로, 전기차 충전 시스템에서는 누설전류를 미연에 감지하여 사고를 예방하는 안전한 누전 차단 수단이 반드시 설치되어야 한다.Devices using high voltage power sources, such as electric vehicles, have insulation problems that must prevent leakage of power to external devices. If the insulation condition is not good, a leakage current is generated. This may lead to failure of the system of the electric car system such as battery discharge and malfunction of the devices, as well as damage due to electric leakage. An electric vehicle using a high voltage battery and a rechargeable battery can cause a deadly electric shock to the user due to a leakage current generated when the battery is charged. Therefore, the detection and interception of an electric leakage is the most important factor for safety of life and an electric car. In the system, it is necessary to install a safe earth leakage prevention device that detects leakage current and prevents accidents.
일반적으로 전기차 충전기에는 사용자 및 차량 보호를 위한 누전차단기가 장착되어 있다. 이러한 누전차단기는 주변의 전력사정이 좋지 않거나 습한 설치환경, 차량의 배터리 충전 등의 다양한 요인으로 인해 순간적인 누전현상이 발생할 때, 사용자와 차량의 안전을 확보하기 위해 자동으로 전력을 차단하는 기능을 반드시 가져야 한다.Generally, the electric car charger is equipped with a circuit breaker for user and vehicle protection. This circuit breaker automatically cuts off the power to ensure the safety of the user and the vehicle when there is a momentary short circuit due to various factors such as poor electric power environment, humid installation environment, Must have.
한편, 이러한 순간 누전은 주변 환경에 의해 생기는 매우 짧은 누전으로서 여러 누전현상 중 가장 경미한 등급임에도 불구하고 이 짧은 순간의 누전 발생이 누전차단기를 OFF 작동시켜 전력공급을 차단하게 되어 전기차 충전 시스템의 서비스가 중단되므로, 누전차단기 복구 및 원인 분석을 위해 전문 인력의 출동서비스가 필요하고 출동한 서비스 요원이 OFF된 누전차단기를 수동으로 ON 시켜야만 하는 인적, 물적 손실뿐만 아니라 충전기의 가동 효율도 저하되는 문제가 발생된다.This short-circuiting short-circuit is a very short leakage caused by the surrounding environment, and even though it is the mildest among several short-circuiting phenomena, short-circuiting of the short- Therefore, there is a problem that the service efficiency of the charger is lowered as well as human and material loss that must be manually turned on for the earth leakage breaker which is turned off by the dispatched service personnel in order to recover the earth leakage breaker and analyze cause thereof do.
현재 전기차 충전기의 A/S 출동 원인 중 70~80%가 경미한 등급의 순간 누전으로 인한 누전차단기 OFF 현상이다. 이러한 경미한 등급의 누전 발생으로 인해 충전기 서비스 업체는 A/S 출동을 위한 인적, 물적 낭비뿐만 아니라 충전 시스템을 사용하는 고객들에게 충전 서비스가 중단되는 불편함을 주게 되어 전기차 충전 시스템 운영자와 사용자 모두에게 시간적, 경제적 손실을 초래하게 된다.At present, 70 ~ 80% of A / S activators of electric car chargers are mildly rated instantaneous leakage, resulting in the circuit breaker being off. Due to this slight level of leakage, the charger service company will not only waste human and material for the A / S dispatch, but also inconvenience that the charging service will be stopped to the customers using the charging system, , Resulting in economic loss.
누전차단기는 일반적으로 널리 사용되는 교류 반응형 누전차단기(이하 “B-type 누전 차단기”라 함)가 있고, 특수 목적으로 사용되는 교류 및 직류 반응형 누전차단기(이하 “A-type 누전 차단기”라 함)로 나뉘어지는데 B-type 누전 차단기는 순간누전에 대한 자동복구 기능을 갖는 누전차단기가 출시되어 이미 상용화 되고 있으나, A-type 누전 차단기는 아직 순간누전에 대한 자동복구 기능이 구현된 제품이 없다.(Hereinafter referred to as "B-type earth leakage circuit breaker") and AC / DC reactive type earth leakage breaker (hereinafter referred to as "A-type earth leakage breaker" The B-type earth leakage breaker has already been commercialized as an automatic earth leakage breaker with automatic recovery function for instantaneous leakage. However, A-type earth leakage breaker has not yet implemented automatic recovery function for instantaneous leakage .
특히 전기차 국제 규격에는 A-type 누전 차단기를 사용하도록 강제로 규정하고 있으나, 국제 규격에 따라 A-type 누전 차단기를 갖춘 전기차 충전기에는 아직도 순간누전 자동복구 기능 없다는 문제점이 있어 이에 대한 해결이 절실한 실정이다.Especially, in the international standard of electric car, it is compulsory to use A-type earth leakage breaker, but there is a problem that there is no automatic leakage recovery function in electric car charger equipped with A-type earth leakage breaker according to international standards. .
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 다양한 외부 환경 요인에 의한 경미한 누전현상으로 전기차 충전기의 누전차단기 OFF 상태가 발생할 경우 전문 인력의 출동서비스가 필요 없이 전기차 충전기에 설치된 누전차단기의 전원을 자동으로 복구시킴으로써, A/S 서비스 요원들의 출동횟수를 획기적으로 줄이고, 원격지 서비스 지역의 거리 및 시간적인 소요경비를 없애며, 서비스 요원들의 근무 시간외 출동을 대치할 수 있어 전기차 충전기를 24시간 가동하고, 실시간 감시 제어가 가능하게 되므로 자동차 충전기의 무인화를 실현 할 뿐만 아니라, 전기차 충전기의 A/S 출동원인 중 70~80%를 차지하는 순시 누전에 의한 누전차단기 OFF 현상을 발생 장소 및 시간에 따른 서비스 거리와 서비스 시간에 구애됨이 없는 신속한 복구를 제공하고, 나아가 전기차 충전기의 유지보수 무인화를 용이하게 하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 장치 및 방법을 제공함을 목적으로 하고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a circuit breaker for an electric vehicle charger, By automatically recovering power, it is possible to dramatically reduce the number of A / S service personnel dispatched, eliminate the distance and time cost of remote service area, and replace service personnel out of work hours, , Real-time surveillance control becomes possible, so it not only realizes unmanned car charger, but also causes electric leakage circuit breaker off due to instantaneous short circuit which accounts for 70 ~ 80% of A / S causes of charger of electric car charger. Quick recovery without distinction of distance and service time And further it has a self-healing circuit breaker apparatus and method of the electric charger to facilitate maintenance of the unmanned electric vehicle chargers for the purpose of providing.
또한, 본 발명은 순간 누전 자동복구 효과가 교류전기로 국한된 일반적인 누전차단기(B-type 누전 차단기)가 아닌 교류 및 직류전기에 대한 순간 누전 자동복구 기능을 가지는 누전차단기(A-type 누전 차단기)를 구비한 국제 전기차 규정을 충족하는 전기차 충전기의 순간 누전 자동복구 장치 및 방법의 제공을 과제로 하고 있다.The present invention is also applicable to an earth leakage breaker (A-type earth leakage breaker) having an automatic instantaneous leakage current recovery function for alternating current and direct current electricity, not a general earth leakage breaker (B-type earth leakage breaker) The present invention also provides an apparatus and method for automatically recovering an electric leakage from an electric car charger that meets international electric vehicle regulations.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전기차 충전기의 누전차단 수단이 개시된다.In order to achieve the above object, the present invention discloses a short circuit breaker for an electric vehicle charger.
본 발명에 따른 전기차 충전 시스템의 일예로서 전기차 충전기 누전차단장치는 전원 공급부; 누전 차단용 누전차단기; 교류 누전과 직류 누전 여부를 검출하는 직류 및 교류 누전검출부; 전력량 측정부; 공급 전원 ON/OFF용 릴레이; 충전 전원 출력부(전기차); 유무선 통신모듈과 제어부를 포함하는 제어유닛; 제어유닛에 전원을 공급하는 직류전원 공급부를 포함하여 구성된다.As an example of an electric vehicle charging system according to the present invention, an electric vehicle charger earth leakage preventing device includes a power supply unit; Earth leakage breaker for earth leakage protection; A direct current and alternating current leakage detection unit for detecting alternating current leakage and direct current leakage; A power amount measuring unit; Relay for supplying power ON / OFF; A charging power output unit (electric car); A control unit including a wired / wireless communication module and a control unit; And a DC power supply unit for supplying power to the control unit.
상기 제어유닛부는 누전검출기가 교류 및 직류 누전 여부를 검출하면 제1 누전차단기를 통해 충전 전원의 공급을 차단하도록 제어할 수 있다.The control unit may control the first power supply to cut off the supply of the charging power through the first circuit breaker when the leakage detector detects AC or DC leakage.
그리고 상기 제어유닛의 전원은 전원 공급부를 통해 입력된 교류전원을 이용하여 별도의 직류전원으로 구동되도록 전원 변환부를 구비한다.Also, the power source of the control unit is provided with a power conversion unit to be driven by a separate DC power source using the AC power input through the power supply unit.
상기 누전검출부는 직류와 교류의 누전여부를 검출하고, 누전차단기는 교류만 차단되는 B-type 누전차단기가 아니라 직류 누전까지 차단이 가능한 A-type 누전차단기로 구성될 수 있다.The electric leak detecting unit detects the electric leakage of the direct current and the alternating current. The electric leakage breaker may be an A-type electric leakage breaker which can block the direct current leakage, not the B-type electric leakage breaker.
본 발명에 따른 다른 예는, 전원공급부; 누전차단기; 교류 및 직류 누전검출부; 전력량 측정부; 릴레이; 충전전원 출력부; 제어유닛; 전원변환부; 지역 전기차 충전기의 각종 데이터(충전기의 위치와 상태 및 누전발생 현황 등)를 수집하는 중앙서버와 관리 데이터베이스 및 관리자 단말로 구성된 중앙 서버 시스템; 관리자 단말은 중앙서버가 유무선 통신 선로를 통해 관리자의 스마트 단말로 중앙서버의 관리정보를 송신하고 관리자의 스마트 단말로부터 제어명령을 중앙서버가 수신하여 중앙서버의 통신모듈을 통해 각 지역 충전기를 원격으로 제어하기 위한 관리자용 스마트 단말기를 포함하여 구성될 수 있다. Another example according to the present invention includes a power supply unit; Earth leakage breaker; An AC and DC leakage current detection unit; A power amount measuring unit; relay; A charging power output unit; A control unit; A power converter; A central server system for collecting various data of the local electric car charger (such as the location and condition of the charger, and the occurrence status of leakage), a central server system comprising a management database and an administrator terminal; In the administrator terminal, the central server transmits the management information of the central server to the manager's smart terminal through the wired / wireless communication line, receives the control command from the manager's smart terminal, and remotely communicates the local charger through the communication module of the central server And an administrator smart terminal for controlling the terminal.
상기 충전정보시스템이 사용하는 통신장치는 환경부나 산업부 등 관련부처가 제정한 데이터 통신규격 및 전기차 충전정보시스템의 공용 데이터 통신망과 연계되어 운영 될 수 있다.The communication device used by the charging information system can be operated in connection with the data communication standard established by the related department such as the environment department or the industrial department, and the common data communication network of the electric car charging information system.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 전기차 충전기의 고장원인 중 80%가 넘는 순시 누전에 의한 누전차단기의 OFF 작동 현상에 대해 잦은 A/S 출동을 해결하기 위해, 누전차단기의 OFF 작동 시 일시적으로 전원을 차단하여 누전 원인을 확인하고 위험한 등급이거나 지속적인 누전상태가 아닌 순간적인 누전현상이라면 곧바로 누전차단기를 복구하며 전기차 충전시스템을 재가동시켜 사용자들에게 충전 서비스를 신속하게 재개함으로써 장시간의 서비스 대기시간을 방지하고 충전기 서비스 업체는 A/S 출동을 위한 인적, 물적 경비를 절감할 수 있어 전기차 충전기 사용자와 운영자 모두에게 경제적으로 큰 혜택을 제공할 수 있다. According to the present invention as described above, in order to solve frequent A / S trips of the electric leakage breaker due to the instantaneous electric leakage exceeding 80% of the cause of the failure of the electric car charger, It is possible to check the cause of the short circuit, and if there is a momentary short-circuiting phenomenon that is not a dangerous level or a continuous short-circuiting state, it immediately restores the earth leakage breaker and restarts the charging system of the electric car, The charger service provider can reduce the human and material expenses for A / S dispatch, and can provide economic benefits to both charger users and operators.
도 1은 일반적인 전기차 충전 인프라 구성도이다.
도 2는 종래기술에 따른 전기차 충전기의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전기의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기차 충전기 중앙서버시스템 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제어부가 누전을 감지하고 누전차단기 작동을 제어하는 절차의 순서도이다. 1 is a block diagram of a general electric vehicle charging infrastructure.
2 is a schematic configuration diagram of an electric vehicle charger according to the prior art.
3 is a block diagram of an electric vehicle charger according to an embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram of a central server system of an electric car charger according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a procedure in which the control unit of the present invention detects a short circuit and controls the operation of the circuit breaker.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성을 상세히 설명한다. Hereinafter, a configuration according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서에서는 본 발명의 기술사상을 명확하게 설명하기 위하여 전기차의 충전을 위한 교류 및 직류전원을 공급하는 전기차 충전기에서 직류와 교류 누전 성분을 검출하기 위한 누전 검출부와 이로부터 제어신호를 발생하여 누전을 차단하는 누전차단기, 그리고 제어부와 통신모듈로 구성되어 A-type 누전차단기능을 가지는 전기차 충전기의 구성에 대해 설명한다. In the present specification, in order to clearly explain the technical idea of the present invention, in an electric vehicle charger that supplies alternating current and direct current power for charging an electric vehicle, an electric leakage detecting unit for detecting a direct current and an alternate current leakage component, And a configuration of an electric car charger having an A-type earth leakage blocking function which is composed of a control unit and a communication module will be described.
도 2는 종래기술에 따른 전기차 충전기의 개략적인 구성도로서, 누전 차단기(122)가 OFF 동작 할 경우 전원공급부(121)의 접점이 물리적으로 분리되어 충전기 외부(125)로 전력이 공급되는 것을 차단하고, 전력공급 재개를 위해서는 서비스 요원이 출동하여 수동으로 누전차단기(122)를 ON 상태로 복구 시켜야 한다.FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an electric car charger according to the related art. When the electric
이러한 충전기(12)의 누전차단기(122) OFF 작동을 수동으로 ON 시키는 번거로움을 해결하기 위해 누전차단기를 ON으로 자동 복구하는 시스템이 개발되어 있으나, 이들은 B-type 누전 차단기로서 일반적인 전기시스템의 교류 전용 누전차단기로 상용화 되고 있을 뿐, 전기차 충전기와 같이 DC 성분 누전을 차단하는 A-type 누전차단기에는 자동 복구기능이 없어 전기차 충전기의 A-type 누전차단기가 OFF 작동시에는 반드시 인위적인 수동 ON 상태 복구 조치가 필요하게 된다. In order to solve the inconvenience of manually turning OFF the operation of the
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 전기차 충전기(22)의 구성도로서 전원 공급부(221), 누전 차단용 누전차단기(222), 교류 누전과 직류 누전 여부를 검출하는 누전검출부(223), 전력량 측정부(224), 공급 전원 ON/OFF용 릴레이(225), 충전 전원 출력부(226, 전기차), 유무선 통신모듈(228)과 제어부(229)를 포함하는 제어유닛(230), 제어부에 전원을 공급하는 직류전원 공급부(227)를 포함하여 구성하며, AC 및 DC 성분 누전에 대해 누전차단기(225)가 OFF 작동했을 때 인위적인 수동 복구절차 없이 자동으로 복구하기 위한 구성이다.FIG. 3 is a block diagram of an
도3의 전원공급부(221)는 일반적으로 전기를 생산 및 공급하는 한국전력과 같은 전력 그리드 시스템과 전기를 생산 및 공급할 수 있는 수단을 모두 포함하고 본 발명과 같은 전기차 충전기(22)로 전원을 공급할 수 있는 모든 전원 공급수단들로서, 생산된 전기를 공급받아 판매하는 전력 공급 사업자, 소수력, 태양광, 풍열, 지열, 해양 에너지 등 신재생 에너지로부터 발생되는 전기를 공급하는 신재생 에너지 처리 시스템 중 적어도 하나 이상이 포함된 전력 공급처로부터 전기를 공급 받을 수 있으며, 스마트 전력시스템과 이의 관리체계를 의미하는 스마트그리드와 연결 되어 전기를 공급받을 수도 있다.The
일반적으로 누전발생이 없을 경우 전원공급부(221)로부터 입력된 전류는 누전차단기(222), 직ㆍ교류 누전검출부(223), 전력량 검출부(224), 릴레이(225)를 통해 전기차(226) 쪽으로 흘러갔다가 모두 전원 공급부(227)쪽으로 다시 돌아오게 되어 있으나, 누전이 발생될 경우는 흘러간 전류 중 일부가 복귀되지 못하므로, 돌아오지 못한 전류만큼 직ㆍ교류누전검출부(223)에 측정되게 되어 누전여부를 검출하게 된다. The current input from the
또한 직ㆍ교류 누전검출부(223)는 순시 누전 값을 측정하고 이를 제어부에서 산출하여 순간 누전 감시가 가능하다.Also, the direct current / acurrent
따라서 제어유닛(230)의 제어부(228)에서는 누전 전류의 기준 값을 미리 설정해 놓고, 그 이상의 수치가 발생 될 경우 누전 차단기(222)를 OFF 작동시킨다. Therefore, the
제어부(228)는 누전차단기(222)가 OFF된 시점부터 직ㆍ교류 누전검출부(223)를 통해 전원의 복구여부를 감시하여 기 설정된 시간 이내의 짧은 시간 동안만 누전이 발생하고 즉시 복귀될 경우 제어부는 자동으로 누전 차단기(222)를 ON 상태로 복구하여 충전기의 작동을 재가동시킨다. The
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시 예로서, 각 지역 충전기(22)의 충전 및 관리 상태 정보를 실시간 모니터링하고 원격으로 제어하기 위한 중앙 서버(261)와 관리 데이터베이스(265), 관리자 단말(263) 및 통신모듈(262)로 구성된 중앙 서버 시스템(26)의 구성도이다.4 is a block diagram illustrating another embodiment of the present invention in which a
도 4의 전기차 충전기(22)의 통신모듈(229)과 중앙서버의 통신모듈(262)은 실시간으로 각 지역 충전기의 충전 및 관리 상태 데이터(위치, 상태, 누전여부 등)를 실시간으로 공유하여 중앙서버(261)가 충전기(22)의 상태를 모니터링하고, 각 충전기 관리 프로그램을 유지보수 및 갱신하는 충전기 운영관리와, 전력서비스 운영사업자(23), 결제 서비스 운영사업자(24)의 서버 및 충전기 사용자(25) 단말과 연계되어 결제 및 결제승인 정보(241)를 함께 관리하여 충전기 정보를 통합 관리 운영하는 시스템이다. The
도 4에서 보는 바와 같이, 전기차 충전기(22)에서 발생하는 누전차단을 포함한 모든 관리 상태는 통신모듈을 통해 중앙서버(261)로 전달되고 관리 데이터베이스(265)로 저장되며 관리자는 단말(263)을 통해 표시된 각 충전기의 상태를 실시간 모니터링 할 뿐만 아니라 관리자의 스마트 단말(264)을 통해서도 유무선 통신망을 통해 원격으로 관리가 가능하다. As shown in FIG. 4, all the management states including the electric leakage charge interruption occurring in the
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 제어부의 누전감지 및 누전차단기 작동 제어 절차의 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart of an operation of controlling the operation of the controller for detecting an electrical leak and the operation of an electrical leakage circuit breaker according to an embodiment of the present invention.
도 5에서 보는 바와 같이, 충전서비스가 시작되면 직ㆍ교류누전검출부(223)가 공급 전원의 누전여부를 검출한다(S31).As shown in FIG. 5, when charging service is started, the direct current / acurrent
누전 발생 여부에 따라, 누전이 발생된 경우에는 누전 차단기를 OFF 작동시키고(S32) 발생되지 않은 경우에는 정상적으로 충전서비스를 수행한다(S37).If a short circuit occurs, the circuit breaker is turned off (S32). If not, the charging service is normally performed (S37).
누전차단기가 OFF 작동된 이후 누전여부를 다시 검출하여(S33) 누전상태가 계속 되면 누전 발생을 제어부(228)가 통신모듈(229)을 통해 누전발생 정보를 알리고(S34), 누전 현상이 검출되지 않으면 공급전압이 정상인지 여부를 확인 후(S35) 누전차단기를 ON 상태로 복구하고(S36) 정상적으로 충전서비스를 수행하여(S37) 충전 절차를 완료한다(S38).If the electric leakage state is continued after the electric leakage circuit breaker is turned OFF (S33), the
21 : 전기차
22 : 전기차 충전기
23 : 전력서비스 운영사업자
24 : 결제서비스 운영 사업자
25 : 충전기 사용고객
26 : 전기차 충전기 중앙 서버 시스템
121 : 전원공급부
122 : 누전차단기
123 : 전력량검출부
124 : 릴레이
125 : 충전 전원 출력부
126 : 직류전원 공급부
127 : 제어유닛
128 : 통신모듈
129 : 제어유닛
221 : 전원공급부
222 : 누전차단기
223 : 직ㆍ교류누전검출부
224 : 전력량검출부
225 : 릴레이
226 : 충전 전원 출력부
227 : 직류전원 공급부
228 : 제어유닛
229 : 통신모듈
230 : 제어유닛
241 : 결제승인데이터
261 : 중앙서버
262 : 통신모듈
263 : 관리자 단말
264 : 관리자 스마트 단말
265 : 관리 데이터베이스21: electric car 22: electric car charger
23: Power service operator
24: Operator of payment service 25: Charger use customer
26: Electric car charger central server system
121: Power supply unit 122: Earth leakage breaker
123: power amount detection unit 124: relay
125: Charging power output unit 126: DC power supply unit
127: control unit 128: communication module
129: Control unit
221: Power supply unit 222: Earth leakage breaker
223: Direct current / AC leakage detection unit 224:
225: Relay 226: Charging power output section
227: DC power supply unit 228: Control unit
229: Communication module 230: Control unit
241: Payment approval data
261: central server 262: communication module
263: Manager terminal 264: Administrator Smart terminal
265: Administration database
Claims (7)
지능전력망을 포함한 각종 전력을 공급하는 전력망과 연결된 전원공급부;
상기 전원공급부를 통해 공급되는 전력이 누전되는지 여부를 검출하는 직류 및 교류 누전검출기;
상기 직류 및 교류 누전 검출기와 제어부에 의해 검출된 누전여부에 따라 상기 전원공급부로부터 충전전원 출력부로 전달되는 전원을 차단하는 누전차단기;
상기 전원공급부로부터 입력된 전력량을 검출하는 전력량 검출부;
상기 전력량 검출부와 연결되고 충전 전원 출력부로 공급되는 공급전원을 개폐하는 릴레이;
상기 전원공급부로부터 입력된 교류전원을 공급하는 충전전원 출력부;
상기 직류 및 교류 누전검출기와 상기 전력량 검출부에서 측정된 전원 공급부의 전력량 측정값을 연산하고, 누전여부를 판단하며, 통신모듈과 누전차단부를 제어하는 제어부; 및
상기 제어부와 연결되는 통신모듈;을 포함하되,
상기 누전차단기는 교류뿐만 아니라 직류누전까지 차단하는(A-type) 누전차단기로 구성되고,
상기 직류 및 교류 누전검출기는 상기 전원공급부와 상기 충전전원 출력부간의 전류 변화값을 측정하여 상기 제어부로 전달하며, 상기 제어부는 상기 누전검출기가 검출한 상기 전원공급부의 직류 또는 교류의 상태 변화 값을 연산하여 누전상태를 산출하고 충전기 상태를 결정하며,
상기 누전차단기의 OFF 작동시 누전상태에 따라 자동 복구를 수행하도록 제어하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 장치
A charger for charging a battery of an electric vehicle,
A power supply unit connected to a power network for supplying various electric power including an intelligent power network;
A DC and AC leakage detector for detecting whether electric power supplied through the power supply unit is short-circuited;
An earth leakage breaker for shutting off the power transmitted from the power supply unit to the charging power supply output unit in accordance with the leakage current detected by the DC and AC leakage detection unit and the control unit;
A power amount detecting unit for detecting an amount of power input from the power supply unit;
A relay connected to the power amount detecting unit and opening / closing a supply power supplied to the charging power output unit;
A charging power supply output unit for supplying AC power input from the power supply unit;
A control unit for calculating a power measurement value of the power supply unit measured by the direct current and AC leakage detection unit and the power amount detection unit, determining whether or not there is a short circuit, and controlling the communication module and the earth leakage cutoff unit; And
And a communication module connected to the control unit,
The earth leakage breaker is composed of an A-type earth leakage breaker that blocks not only AC but also DC leakage.
The DC and AC leakage detector measures a current change value between the power supply unit and the charging power supply output unit and transmits the measured current change value to the control unit. The control unit detects a state change value of the DC or AC current of the power supply unit Calculates a leakage current state, determines a charger state,
And an automatic restoration circuit breaker automatic restoration device for an electric car charger that controls automatic restoration in accordance with a leakage current state during an OFF operation of the earth leakage breaker
상기 제어부는 누전 전류 판단 기준치를 설정하고, 상기 직류 및 교류 누전검출부로부터 전달된 상기 전원공급부의 직류 및 교류 상태변화 측정값과 상기 전력량 검출부의 측정값을 실시간으로 연산하여, 누전차단기를 OFF 또는 ON 작동시킴으로써 충전기 상태를 대기상태 또는 충전상태로 결정하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 장치
The method according to claim 1,
The control unit sets the leakage current judgment reference value and calculates in real time the measured values of the DC and AC state changes of the power supply unit and the measured values of the power amount detection unit transmitted from the DC and AC leakage detection unit, An electric circuit breaker automatic recovery device of an electric car charger which determines the charger state as a standby state or a charged state by operating
상기 통신모듈과 연결되어 각 지역 충전기의 충전 및 관리 상태 정보를 실시간 모니터링하는 중앙서버 시스템을 더 포함하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 장치
The method of claim 1, wherein
Further comprising a central server system connected to the communication module to monitor charging and management status information of each local charger in real time,
상기 통신 모듈과 연결된 상기 중앙 서버 시스템은 중앙서버, 통신모듈, 관리자 단말, 관리 데이터베이스를 포함하되,
상기 중앙 서버 시스템은 각 지역 충전기의 통신모듈과 충전 및 관리상태 정보를 실시간으로 송수신하여 각 충전기들의 상태를 모니터링하고 원격제어하기 위하여 관리자 단말을 통해 충전기의 충전, 운영, 결제, 위치, 상태 등 모든 관리 정보를 양방향으로 전달하고, 관리 데이터베이스에 저장하며, 전력서비스 운영자 서버와 결제 서비스 운영자 서버 및 충전기 사용자 단말과 연계되어 충전기 관리를 진행하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 장치
The method of claim 3, wherein
The central server system connected to the communication module includes a central server, a communication module, an administrator terminal, and a management database,
The central server system transmits and receives charging and management status information with the communication module of each local charger in real time to monitor the status of each charger and to control the charging, The system includes a power supply service operator server, a billing service operator server, and an electrical circuit breaker automatic recovery device of an electric car charger connected to the charger user terminal,
지능전력망을 포함한 각종 전력을 공급하는 전력망과 연결된 전원공급부;
상기 전원공급부를 통해 공급되는 교류전력과 전기차로 공급되는 직류전력이 누전되는지 여부를 검출하는 직류 및 교류 누전검출기;
상기 직류 및 교류 누전 검출기와 제어부에 의해 검출된 누전여부에 따라 상기 전원공급부로부터 충전전원 출력부로 전달되는 전원을 차단하는 누전차단기;
상기 전원공급부로부터 입력된 전력량을 검출하는 전력량 검출부;
상기 전력량 검출부와 연결되고 충전 전원 출력부로 공급되는 공급전원을 개폐하는 릴레이;
상기 전원공급부로부터 입력된 교류전원을 공급하는 충전전원 출력부;
상기 직류 및 교류 누전검출기와 상기 전력량 검출부에서 측정된 전원 공급부의 전력 측정값을 연산하고, 누전여부를 판단하며, 통신모듈과 누전차단부를 제어하는 제어부;
상기 제어부와 연결되는 통신모듈; 및
상기 통신모듈과 연결되어 각 지역 충전기의 충전 및 관리 상태 정보를 실시간 모니터링하는 중앙서버 시스템을 더 포함하되,
상기 누전차단기는 교류뿐만 아니라 직류누전까지 차단하는(A-type) 누전차단기로 구성하고,
상기 직류 및 교류 누전검출기는 상기 전원공급부와 상기 충전전원 출력부간의 전류 변화값을 측정하여 상기 제어부로 전달하며, 상기 제어부는 상기 누전검출기가 검출한 상기 전원공급부의 직류 또는 교류의 상태 변화 값을 연산하여 누전상태를 산출하고 충전기 상태를 결정하며,
상기 제어부에는 누전차단기 자동복구를 위한 임계값(누전 량이나 전압강하량의 임계값)을 저장하고,
상기 누전차단기의 OFF 작동이 발생할 경우, 충전기 누전 상태가 누전차단기 자동복구를 위한 상기 임계값 이내일 경우 인위적 복구작업이 없이 누전차단기들이 자동으로 복구 되도록 하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 방법
A charger for charging a battery of an electric vehicle,
A power supply unit connected to a power network for supplying various electric power including an intelligent power network;
A DC / AC leakage detector for detecting whether AC power supplied through the power supply unit and DC power supplied to the electric vehicle are short-circuited;
An earth leakage breaker for shutting off the power transmitted from the power supply unit to the charging power supply output unit in accordance with the leakage current detected by the DC and AC leakage detection unit and the control unit;
A power amount detecting unit for detecting an amount of power input from the power supply unit;
A relay connected to the power amount detecting unit and opening / closing a supply power supplied to the charging power output unit;
A charging power supply output unit for supplying AC power input from the power supply unit;
A control unit for calculating a power measurement value of the power supply unit measured by the direct current and AC leakage detector and the power amount detection unit, determining whether or not there is a short circuit, and controlling the communication module and the electric leakage blocking unit;
A communication module connected to the control unit; And
And a central server system connected to the communication module to monitor charging and management status information of each area charger in real time,
The earth leakage breaker is composed of an A-type earth leakage breaker that blocks not only AC but also DC leakage.
The DC and AC leakage detector measures a current change value between the power supply unit and the charging power supply output unit and transmits the measured current change value to the control unit. The control unit detects a state change value of the DC or AC current of the power supply unit Calculates a leakage current state, determines a charger state,
The control unit stores a threshold value (a threshold value of a leakage amount or a voltage drop amount) for automatic restoration of the earth leakage breaker,
An automatic restoring circuit breaker of an electric charger of an electric car charger which automatically restores the electric leakage circuit breakers without an artificial restoration operation when the charger short circuit state is within the threshold value for automatic restoration of the electric leakage breaker when the OFF operation of the electric leakage circuit breaker occurs
상기 통신 모듈과 연결된 상기 중앙 서버 시스템은 중앙서버, 통신모듈, 관리자 단말, 관리 데이터베이스를 포함하되,
상기 중앙 서버 시스템은 각 지역 충전기의 통신모듈과 충전 및 관리상태 정보를 실시간으로 송수신하여 각 충전기들의 상태를 모니터링하고 원격제어하기 위하여 관리자 단말을 통해 충전기의 충전, 운영, 결제, 위치, 상태 등 모든 관리 정보를 양방향으로 전달하고, 관리 데이터베이스에 저장하며, 전력서비스 운영자 서버와 결제 서비스 운영자 서버 및 충전기 사용자 단말과 연계되어 충전기 관리를 진행하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 방법
The method of claim 5, wherein
The central server system connected to the communication module includes a central server, a communication module, an administrator terminal, and a management database,
The central server system transmits and receives charging and management status information with the communication module of each local charger in real time to monitor the status of each charger and to control the charging, A method for automatically recovering an electric leakage circuit breaker of an electric car charger that transmits management information bidirectionally and stores it in a management database, and manages the charger in connection with a power service operator server, a billing service operator server, and a charger user terminal
상기 누전차단기의 OFF 작동이 발생할 경우, 충전기 누전 상태가 누전차단기 자동복구를 위한 임계값 이내일 경우 인위적 복구작업이 없이 누전차단기들이 자동으로 복구 되도록 하는 전기차 충전기의 누전차단기 자동복구 방법
The method of claim 6, wherein
In case that the OFF operation of the earth leakage breaker occurs, the earth leakage breaker is automatically restored without an artificial recovery operation when the charger shortage state is within the threshold value for automatic recovery of the earth leakage breaker.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111169318A (en) * | 2019-12-19 | 2020-05-19 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | Low-power electric automobile charging and power supply terminal and communication networking system |
KR20200134755A (en) | 2019-05-23 | 2020-12-02 | 주식회사 원화이에프티 | The system for managing auto recovery type circuit breaker using remote control based on Internet of Things(IoT) |
KR102256011B1 (en) | 2020-09-29 | 2021-05-25 | (주)이카플러그 | A Method for Detecting an Electric Leakage of an Electric Vehicle and Breaking the Same |
KR102413963B1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-06-28 | 정창균 | Battery charging system of electric vehicle |
KR102549245B1 (en) * | 2023-05-09 | 2023-07-03 | 주식회사 티팩토리 | Remote circuit breaker control system for IoT-based electric vehicle rapid/slow charger |
WO2024111738A1 (en) * | 2022-11-25 | 2024-05-30 | (주)펌프킨 | Combination fast/slow charging device utilizing spare power of large-capacity charger |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000270463A (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Power supply system |
JP2009268188A (en) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toyota Motor Corp | Charger for electric vehicle |
KR20100032758A (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-26 | (주) 한국전자 | Intelligent recovery system of earth leakage circuit breaker |
KR20120109914A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-09 | 엘에스전선 주식회사 | A system of charging an electric vehicle |
JP2016226174A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社東芝 | Dc power transmission system, central server therefor, and recovery method after accident of dc power transmission path |
-
2017
- 2017-09-13 KR KR1020170117482A patent/KR102034675B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000270463A (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Power supply system |
JP2009268188A (en) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toyota Motor Corp | Charger for electric vehicle |
KR20100032758A (en) * | 2008-09-18 | 2010-03-26 | (주) 한국전자 | Intelligent recovery system of earth leakage circuit breaker |
KR20120109914A (en) * | 2011-03-28 | 2012-10-09 | 엘에스전선 주식회사 | A system of charging an electric vehicle |
JP2016226174A (en) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | 株式会社東芝 | Dc power transmission system, central server therefor, and recovery method after accident of dc power transmission path |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200134755A (en) | 2019-05-23 | 2020-12-02 | 주식회사 원화이에프티 | The system for managing auto recovery type circuit breaker using remote control based on Internet of Things(IoT) |
CN111169318A (en) * | 2019-12-19 | 2020-05-19 | 广西电网有限责任公司南宁供电局 | Low-power electric automobile charging and power supply terminal and communication networking system |
KR102256011B1 (en) | 2020-09-29 | 2021-05-25 | (주)이카플러그 | A Method for Detecting an Electric Leakage of an Electric Vehicle and Breaking the Same |
KR102413963B1 (en) * | 2021-12-09 | 2022-06-28 | 정창균 | Battery charging system of electric vehicle |
WO2024111738A1 (en) * | 2022-11-25 | 2024-05-30 | (주)펌프킨 | Combination fast/slow charging device utilizing spare power of large-capacity charger |
KR102549245B1 (en) * | 2023-05-09 | 2023-07-03 | 주식회사 티팩토리 | Remote circuit breaker control system for IoT-based electric vehicle rapid/slow charger |
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Publication number | Publication date |
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