KR20200128910A - 전기차 충전시스템 - Google Patents

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KR20200128910A
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Abstract

본 발명은 설정된 전력량이 배분되어 전기차를 충전하는 복수개의 충전기 및, 상기 복수개의 충전기를 제어하여 전기차의 충전량을 제어하는 서버부;를 포함하고, 상기 서버부는, 상기 복수개의 충전기에서 처음 도착하여 충전되는 전기차에 충전가능한 최대량을 충전시키고, 나머지 충전하는 전기차에 충전시키도록 제공될 수 있다.

Description

전기차 충전시스템 {CHARGING SYSTEM FOR ELECTRONIC VEHICLE}
본 발명은 전기차 충전시스템에 관한 것이다.
전기차는 전기를 충전하는 충전기가 주차공간마다 설치된다. 그런데, 전기차를 충전하는 전력량에 제한이 없는 경우에 공동주택, 오피스 빌딩 등에서는 수전 용량의 초과가 발생하여 문제가 발생하게 된다.
그래서, 전기차 충전기에서 사용할 수 있는 전력량은 설정된 양으로 제한된다. 일반적으로 공동주택, 오피스 빌딩(이하, '공동시설'이라 한다)에서 복수개의 충전장치가 설치되고, 종래의 충전기에서는 하나의 공동주택에서 사용할 수 있는 최대 전력량값을 균분하여 각각의 충전기에서 사용하는 방식이었다.
예를 들면, 하나의 공동시설에서 3개의 충전기가 설치되고, 하나의 공동시설의 충전기에 공급되는 최대 전류가 48A인 경우, 종전 충전시스템은 각각의 충전장치에서 16A를 충전가능한 최대값으로 설정하여 충전하는 방식이었다.
그래서, 종래의 충전기에서는 32A를 최대값으로 충전할 수 있는 전기차임에도, 3개의 충전기에서 1개 충전기만 가동하는 경우 16A로만 충전되어 나머지 32A는 사용하지 못하여 효율적으로 전기를 사용하지 못하는 문제가 있었다.
상기와 같은 문제점 중 적어도 일부를 해결하기 위해 제안된 것으로 본 발명은 일측면으로서, 설정된 범위 내에서 최대한 효율적으로 전력을 사용할 수 있는 전기차 충전시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면으로서, 복수개의 충전기가 서로 무선통신할 수 있는 전기차 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면으로서, 단락, 단선 등 충전기 내부에 발생할 수 있는 문제를 자가진단 할 수 있는 전기차 충전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 일측면으로서 본 발명은, 설정된 전력량이 배분되어 전기차를 충전하는 복수개의 충전기 및, 상기 복수개의 충전기를 제어하여 전기차의 충전량을 제어하는 서버부;를 포함하고, 상기 서버부는, 상기 복수개의 충전기에서 처음 도착하여 충전되는 전기차에 충전가능한 최대량을 충전시키고, 나머지 충전하는 전기차에 충전시키도록 제어할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 시예에 의한 서버부는, 처음 도착하여 충전되는 전기차를 제외한 나머지 전기차가 복수개인 경우, 충전 가능한 전력량을 균등하게 분배하여 충전 시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 시예에 의한 상기 서버부는, 처음 도착하여 충전되는 전기차를 제외한 나머지 전기차가 복수개인 경우, 그 다음 순서로 도착한 전기차를 처음 도착한 전기차에 충전량을 제외한 충전 가능한 최대량으로 충전시킬 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 시예에 의한 상기 서버부는, 상기 서버부는, 충전 대기하는 차량이 충전 시간을 설정하는 경우, 충전시간을 설정한 차량이 후에 도착하더라도 먼저 충전하고 충전시간을 설정한 차량은 충전시간부터 충전할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 시예에 의한 상기 복수개의 충전기는, 상기 서버부를 내장하는 마스터 충전기와, 상기 마스터 충전기와 연결되어 충전량이 제어되는 슬레이브 충전기를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 시예에 의한 상기 충전기는, 전기차와 연결되는 소켓과, 공급되는 전력량과, 전기차에 충전되는 전력량을 측정하는 측정부와, 상기 충전기 내부의 케이블 상태, 상기 전기차에 연결되는 커넥터의 누설, 내부 케이블의 단선/단락여부를 진단하는 진단부 및, 상기 전력 측정부와 상기 진단부에서 측정된 정보를 상기 서버부에 송수신하는 통신부를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 시예에 의한 상기 서버부와 상기 통신부는, 이더넷 통신 또는 PLC 통신으로 무선통신할 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 설정된 범위 내에서 최대한 효율적으로 전력을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 측면으로서, 복수개의 충전기가 서로 무선통신할 수 있다.
본 발명의 일 측면으로서, 단락, 단선 등 충전기 내부에 발생할 수 있는 문제를 자가진단 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기차 충전시스템의 간략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 충전기의 간략도.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 의한 충전상태를 도시한 표.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 의한 충전방식을 도시한 간략도.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 전기차 충전시스템(100)을 이해시키는데 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예에 의해 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술범위에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기차 충전시스템은, 설정된 전력량이 배분되어 전기차를 충전하는 복수개의 충전기(110) 및, 상기 복수개의 충전기(110)를 제어하여 전기차의 충전량을 제어하는 서버부(120)를 포함한다.
먼저, 복수개의 충전기(110)에서 각각의 충전기는 전기차와 연결되는 소켓(111)과, 공급되는 전력량과, 전기차에 충전되는 전력량을 측정하는 측정부(112)와, 상기 충전기 내부의 케이블 상태, 상기 전기차에 연결되는 커넥터의 누설, 내부 케이블의 단선/단락여부를 진단하는 진단부(113) 및 상기 전력 측정부(112)와 상기 진단부(113)에서 측정된 정보를 상기 서버부(120)에 송수신하는 통신부(114)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 충전기(110)는, 누전 등의 전력안전을 위해 구비되는 차단기, 요금정산 기능을 가지는 정산기, 충전기 내부의 직류 전원을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 충전기(110)는, 전기차와 무선통신할 수 있게 구비될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 서버부(120)는, 상기 복수개의 충전기(110)를 제어하게 구비될 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 의한 서버부(120)가 충전기를 제어하는 방식에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 서버부(120)는, 상기 복수개의 충전기(110)에서 처음 도착하여 충전되는 전기차에 충전가능한 최대량을 충전시키고, 나머지 충전하는 전기차에 충전시키도록 상기 복수개의 충전기(110)를 제어할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 복수개의 충전기(110)에 충전가능한 전류량의 총량을 48A이고, 하나의 전기차에 충전할 수 있는 최대 전류량을 32A인 경우를 예를 들어 설명한다.
도 3을 참조하면, 3대의 충전기가 설치되는 경우, 1번 충전기에 가장 먼저 전기차(1번 차량(V1))가 도착하면, 1번 차량(V1)은 충전기가 충전할 수 있는 최대 전류량 32A로 충전된다. 1번 차량(V1)이 충전되는 동안, 2번 충전기에 전기차(2번 차량(V2))가 진입하여 충전하게 되면 2번 차량(V2)은 16A로 충전된다.
그리고, 1번 차량(V1)과 2번 차량(V2)이 충전되는 동안, 3번 충전기에 3번 차량(V3)이 진입하여 충전하는 경우에는 아래와 같은 서로 다른 실시예로 충전될 수 있다.
먼저, 도 3의 표 1을 참조하면, 일 실시예로, 1번 차량(V1)을 제외하고, 나머지 2번 차량(V2)과 3번 차량(V3)이 충전할 수 있는 전류량을 균분하여, 각각 8A씩 충전하는 방식이다(CASE 1). 다른 실시예로, 2번 차량(V2)은 1번 차량(V1)의 충전이 완료되기까지 2번 차량(V2)은 16A로 충전되고, 3번 차량(V3)은 충전되지 않는 방식이다(CASE 2).
그리고, 도 3의 표 2를 참조하면, 1번 차량(V1)의 충전이 완료된 후에는 2번 차량(V2)이 나머지 차량중에서는 가장 먼저 도착한 차량이기 때문에, CASE 1 및 CASE 2 모두 2번 차량(V2)에 충전할 수 있는 최대 전류량에 해당하는 32A가 충전된다. 그리고, 3번 차량(V3)은 나머지 16A가 충전되다가, 4번 차량이 1번 충전소에 충전하는 경우에는 표 1에서와 같이, CASE 1은 3번 차량(V3)과 4번 차량에 균등하게 8A씩 충전되고, CASE 2인 경우에는 3번 차량(V3)이 16A로 충전되고 4번 차량은 충전되지 않다가 2번 차량(V2)의 충전이 완료되면 3번 차량(V3)은 32A, 4번 차량은 16A가 충전될 수 있다.
도 3에서의 실시예에 기재된 숫자는 일 실시예에 해당하고, 다양한 종류의 충전환경에 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 서버부(120)는 복수개의 충전기(110)가 전술한 것과 같이 전기차를 충전할 수 있도록 상기 복수개의 충전기(110)를 제어할 수 있다.
한편, 충전기가 복수개로 구비되어 있고 충전기마다 전기차가 최대 충전할 수 있는 충전량을 전기차에 충전할 수 없기 때문에 전기차는 충전하기 위해 많은 시간을 기다려야 한다. 그런데, 일 예로 심야시간(오후 10시 이후)에는 충전하고자 하는 전기차의 수가 줄어들게되어 상대적으로 적은 시간을 대기하는 경우에도 충전할 수 있다.
이와 같이, 전기차 충전 수요가 적은 시간을 설정하여 전기차를 충전하는 경우 충전 대기 시간을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 서버부(120)는, 충전 대기하는 차량이 충전 시간을 설정하는 경우, 충전시간을 설정한 차량이 후에 도착하더라도 먼저 충전하고 충전시간을 설정한 차량은 충전시간부터 충전하게 상기 충전기를 제어할 수 있다.
일 예로, 도 4를 참조하면, 1번 차량(V1)과 3번 차량(V3)이 충전하는 동안에, 2번 차량(V2)이 도착하고, 2번 차량(V2)은 충전 시간을 심야시간으로 설정하는 경우, 2번 차량(V2)은 충전은 심야시간 전에는 이루어지지 않고, 1번 차량(V1)의 충전이 완료되는 경우에도, 대기 상태에 있다가, 심야시간 이후에 시작되어 3번 차량(V3)의 충전이 진행중인 경우 3번 차량(V3)과 동시에 또는 3번 차량(V3)의 충전이 완료된 후에 충전될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 서버부(120)는 각각의 충전기에 내장된 통신부(114)와, 이더넷 통신 또는 PLC 통신과 같이 무선통신하게 구비될 수 있다. 또한, 상기 서버부(120)는, 상기 충전기와는 별도의 구성으로 구비되어 상기 복수개의 충전기(110)를 제어할 수 있고, 다른 실시예로 특정 충전기에 구비되어, 상기 서버부(120)가 구비되는 충전기는 마스터 충전기(110A), 그 이외에는 상기 마스터 충전기(110A)에 의해 제어되는 슬레이브 충전기(110B)로 구비될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의한 서버부(120)는, 상기 진단부(113)에서 상기 충전기 내부의 케이블 상태, 전치차에 연결되는 커넥터의 누설여부, 상기 충전기의 내부 케이블의 단선 또는 단략의 발생여부를 감지하는 경우 이를 디스플레이 등을 통해 외부로 나타낼 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수개의 충전기(110)의 충전현황, 전기차에서 충전되는 충전량, 전여 충전량 등은 사용자 휴대용 단말기(130)에 디스플레이 될 수 있다.
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
110: 복수개의 충전기
110A: 마스터 충전기
110B: 슬레이브 충전기
120: 서버부
130: 휴대용 단말기
V1, V2, V3: 차량

Claims (7)

  1. 설정된 전력량이 배분되어 전기차를 충전하는 복수개의 충전기; 및
    상기 복수개의 충전기를 제어하여 전기차의 충전량을 제어하는 서버부;를 포함하고,
    상기 서버부는,
    상기 복수개의 충전기에서 처음 도착하여 충전되는 전기차에 충전가능한 최대량을 충전시키고, 나머지 충전하는 전기차에 충전시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서버부는,
    처음 도착하여 충전되는 전기차를 제외한 나머지 전기차가 복수개인 경우, 충전 가능한 전력량을 균등하게 분배하여 충전시키는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서버부는,
    처음 도착하여 충전되는 전기차를 제외한 나머지 전기차가 복수개인 경우, 그 다음 순서로 도착한 전기차를 처음 도착한 전기차에 충전량을 제외한 충전 가능한 최대량으로 충전시키는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서버부는,
    충전 대기하는 차량이 충전 시간을 설정하는 경우, 충전시간을 설정한 차량이 후에 도착하더라도 먼저 충전하고 충전시간을 설정한 차량은 충전시간부터 충전하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 충전기는,
    상기 서버부를 내장하는 마스터 충전기와, 상기 마스터 충전기와 연결되어 충전량이 제어되는 슬레이브 충전기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 충전기는,
    전기차와 연결되는 소켓;
    공급되는 전력량과, 전기차에 충전되는 전력량을 측정하는 측정부;
    상기 충전기 내부의 케이블 상태, 상기 전기차에 연결되는 커넥터의 누설, 내부 케이블의 단선/단락여부를 진단하는 진단부; 및
    상기 전력 측정부와 상기 진단부에서 측정된 정보를 상기 서버부에 송수신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 서버부와 상기 통신부는,
    이더넷 통신 또는 PLC 통신으로 무선통신하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102400132B1 (ko) * 2021-08-11 2022-05-20 주식회사 에버온 멀티충전기 스마트 전력분배 시스템

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