KR20210010223A - Output power control system and method for charging pile of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기차 충전기의 출력 파워를 가변시킬 수 있는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle charging pile output power control system and method capable of varying the output power of an electric vehicle charger.
온실가스 배출에 대한 국제적 규제강화에 따른 국가별 이산화탄소 감축 목표량 달성에 가장 효과적인 대안으로 친환경 자동차 개발에 관심이 증대되고 있다. 현재 완성된 전기차 양산예정에 맞춰 전기차 충전인프라 구축이 절실히 필요한 실정이다.Interest in developing eco-friendly vehicles is increasing as the most effective alternative to achieving the carbon dioxide reduction target amount for each country in accordance with the strengthening of international regulations on greenhouse gas emissions. The construction of an electric vehicle charging infrastructure is urgently needed in line with the currently completed electric vehicle mass production schedule.
전기차는 일반 내연기관 자동차와 달리 배터리, 전기모터, 인버터, 컨버터, BMS(Battery Management System)로 구성되고 배터리는 충전이 가능한 2차전지가 이용된다.Unlike general internal combustion engine vehicles, electric vehicles are composed of batteries, electric motors, inverters, converters, and BMS (Battery Management System), and rechargeable secondary batteries are used for batteries.
이러한 전기차 보급의 전제조건은 충전인프라를 구성하는데 있고, 세계 각국은 충전인프라 구성 및 서비스에 대한 모델을 도출하고 실증사업을 진행 중이다.The prerequisite for dissemination of such electric vehicles is to construct a charging infrastructure, and countries around the world are in the process of deriving models for charging infrastructure configuration and service and conducting demonstration projects.
한편, 전기차 사용자 중 일부는 전기차의 충전기로부터 고출력으로 단시간 내에 전기차의 배터리를 충전하고자 하는 욕구가 있다.On the other hand, some of the electric vehicle users have a desire to charge the battery of the electric vehicle within a short time with high output from the charger of the electric vehicle.
그러나, 종래의 전기차 충전소에 설치된 충전기는 충전 가능한 출력 파워가 고정되어 있다.However, a charger installed in a conventional electric vehicle charging station has a fixed chargeable output power.
이로 인해, 전기차 사용자의 일부는 고출력으로 충전 가능한 충전기를 구비한 충전소를 찾아 가야하는 번거로움이 있었다.For this reason, some of the electric vehicle users have trouble finding a charging station equipped with a charger capable of charging with high power.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 기존의 전기차 충전소에서도 충전기의 선택에 따라 최대 출력 파워를 가변시킴으로, 고출력 파워로 충전 가능한 충전소로 찾아가야 하는 번거로움을 해소할 수 있는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art, and by varying the maximum output power according to the selection of a charger in the existing electric vehicle charging station, charging an electric vehicle that can eliminate the hassle of visiting a charging station capable of charging with high output power. An object thereof is to provide a file output power control system and method.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템은, 전력공급부; 상기 전력공급부로부터 전력을 공급받고, 전기차의 배터리를 각각 충전하는 복수의 충전파일; 상기 전기차 배터리의 충전을 위한 출력 파워를 입력하는 출력 파워 입력부; 상기 전력공급부로부터 공급되는 전력을 상기 복수의 충전파일 중 어느 하나의 충전파일로 전환하는 복수의 전환스위치; 및 상기 출력 파워 입력부에 의해 입력된 출력 파워에 따라 상기 복수의 전환스위치를 제어하여, 충전 가능한 상기 충전파일의 출력 파워를 가변시키는 중앙제어기를 포함한다.In order to achieve the above object, the electric vehicle charging pile output power control system according to the present invention includes: a power supply unit; A plurality of charging piles receiving power from the power supply unit and respectively charging a battery of an electric vehicle; An output power input unit for inputting output power for charging the electric vehicle battery; A plurality of changeover switches for converting the power supplied from the power supply to any one of the plurality of charging files; And a central controller configured to vary the output power of the rechargeable charging pile by controlling the plurality of switching switches according to the output power input by the output power input unit.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 충전파일은 2n 또는 4의 배수의 개수로 구비될 수 있다.According to an example related to the present invention, the plurality of filling piles may be provided in a number of 2 n or a multiple of 4.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 전력공급부로부터 공급되는 전력을 충전하여, 상기 복수의 충전파일로 상기 전력을 전달하는 복수의 충전 모듈 어셈블리를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, a plurality of charging module assemblies may further include a plurality of charging module assemblies configured to charge the power supplied from the power supply and transfer the power to the plurality of charging files.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리 각각은 상기 전력을 충전 가능한 복수의 충전 모듈을 구비할 수 있다.According to an example related to the present invention, each of the plurality of charging module assemblies may include a plurality of charging modules capable of charging the power.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 전력공급부로부터 상기 충전파일을 향하는 전류의 흐름방향으로 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리의 상류측과 하류측 각각에 병렬로 배치되는 복수의 AC 컨텍터와 복수의 DC 컨텍터를 포함하여, 상기 전력의 흐름을 개폐할 수 있다.According to an example related to the present invention, a plurality of AC contactors and a plurality of DCs disposed in parallel on each of the upstream and downstream sides of the plurality of charging module assemblies in the flow direction of the current from the power supply to the charging pile Including a contactor, it is possible to open and close the flow of the power.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 전환스위치 각각은, 상기 복수의 DC 컨텍터 중 하나와 연결되는 제1접점; 상기 복수의 충전파일 중 하나와 연결되는 제2접점; 상기 복수의 DC 컨텍터 중 하나와 다른 전환스위치의 제1접점에 연결되는 제3접점; 및 일측은 상기 제1접점에 연결되고, 타측은 제어 신호에 따라 상기 제2접점 및 상기 제3접점 중 하나의 접점에 선택적으로 연결되어, 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리 중 적어도 둘 이상의 충전 모듈 어셈블리 각각의 전력을 합치거나 서로 분리할 수 있다.According to an example related to the present invention, each of the plurality of changeover switches includes: a first contact connected to one of the plurality of DC contactors; A second contact connected to one of the plurality of charging piles; A third contact connected to one of the plurality of DC contactors and a first contact of another switching switch; And one side is connected to the first contact, the other side is selectively connected to one of the second contact and the third contact according to a control signal, and at least two charging module assemblies of the plurality of charging module assemblies, respectively The powers of can be combined or separated from each other.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 전력공급부는 3상 AC 전원이고, 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리는 상기 전력공급부에 병렬로 연결되는 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리로 구성되고, 상기 복수의 DC 컨텍터는 상기 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리에 일대일 대응되게 직렬로 연결되는 제1 내지 제4 DC 컨텍터로 구성되고, 상기 복수의 전환스위치는, 상기 제1 및 제2 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하는 제1전환스위치; 상기 제3 및 제4 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하는 제2전환스위치; 및 전류의 흐름방향으로 상기 제1 및 제2전환스위치의 하류측에 배치되고, 상기 제1 및 제2전환스위치를 선택적으로 연결하는 제3전환스위치를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the power supply unit is a three-phase AC power source, the plurality of charging module assemblies are composed of first to fourth charging module assemblies connected in parallel to the power supply unit, and the plurality of DC The contactor is composed of first to fourth DC contactors connected in series in a one-to-one correspondence with the first to fourth charging module assemblies, and the plurality of switching switches selectively select the first and second DC contactors. A first switching switch to connect; A second switching switch selectively connecting the third and fourth DC contactors; And a third changeover switch disposed downstream of the first and second changeover switches in a current flow direction, and selectively connect the first and second changeover switches.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제1전환스위치는 상기 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리 중 적어도 하나 이상의 충전 모듈 어셈블리로부터 공급되는 전력을 상기 제1충전파일 또는 상기 제2충전파일로 전환하고, 상기 제2전환스위치는 상기 제3 및 제4충전 모듈 어셈블리 중 적어도 하나 이상의 충전 모듈 어셈블리로부터 공급되는 전력을 상기 제3충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하고, 상기 제3전환스위치는 상기 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리 중 적어도 하나 이상의 충전 모듈 어셈블리로부터 공급되는 전력을 상기 제2충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환할 수 있다.According to an example related to the present invention, the first switching switch converts the power supplied from at least one charging module assembly of the first and second charging module assemblies to the first charging file or the second charging file, , The second switching switch converts power supplied from at least one charging module assembly among the third and fourth charging module assemblies to the third charging file or the fourth charging file, and the third switching switch is the Power supplied from at least one charging module assembly among the first to fourth charging module assemblies may be converted to the second charging file or the fourth charging file.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 복수의 충전파일 중 하나의 충전파일은 최대 출력 파워로 상기 복수의 충전모듈 어셈블리 각각에 충전된 전력을 합산한 전력값까지 충전할 수 있다.According to an example related to the present invention, one of the plurality of charging files may be charged with a maximum output power to a power value obtained by summing the power charged in each of the plurality of charging module assemblies.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기차 충전파일 출력 파워 제어 방법은, 충전파일이 2n 또는 4의 배수의 개수로 구성되는 전기차 충전파일의 최대 출력 파워를 제어하기 위해, 전력공급부로부터 전력을 공급받아 충전 모듈 어셈블리가 2n 또는 4의 배수의 개수로 구성되는 복수의 충전 모듈 어셈블리에 각각 DC 전력을 충전하는 단계; 복수의 DC 컨텍터를 제어하여, 상기 충전된 DC 전력을 개폐하는 단계; 복수의 전환스위치를 제어하여, 상기 복수의 DC 컨텍터 각각으로부터 공급되는 상기 DC 전력을 상기 복수의 충전파일 중 어느 하나의 충전파일로 전환하는 단계를 포함한다.The electric vehicle charging pile output power control method of the present invention for achieving the above object is, in order to control the maximum output power of the electric vehicle charging pile in which the charging pile is a multiple of 2 n or 4, power is supplied from the power supply unit Receiving supplied and charging DC power to a plurality of charging module assemblies each configured with a number of 2 n or a multiple of 4 by the charging module assembly; Controlling a plurality of DC contactors to open and close the charged DC power; And converting the DC power supplied from each of the plurality of DC contactors to any one of the plurality of charging files by controlling a plurality of switching switches.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 전력공급부는 3상 AC 전원이고, 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리는 상기 전력공급부에 병렬로 연결되는 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리로 구성되고, 상기 복수의 DC 컨텍터는 상기 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리에 일대일 대응되게 직렬로 연결되는 제1 내지 제4 DC 컨텍터로 구성되고, 상기 복수의 전환스위치는, 상기 제1 및 제2 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하고, 상기 DC 전력을 상기 제1충전파일 또는 상기 제2충전파일로 전환하는 제1전환스위치; 상기 제3 및 제4 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하고, 상기 DC 전력을 상기 제3충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하는 제2전환스위치; 및 전류의 흐름방향으로 상기 제1 및 제2전환스위치의 하류측에 배치되고, 상기 제1 및 제2전환스위치를 선택적으로 연결하고, 상기 DC 전력을 상기 제2충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하는 제3전환스위치를 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the power supply unit is a three-phase AC power source, the plurality of charging module assemblies are composed of first to fourth charging module assemblies connected in parallel to the power supply unit, and the plurality of DC The contactor is composed of first to fourth DC contactors connected in series in a one-to-one correspondence with the first to fourth charging module assemblies, and the plurality of switching switches selectively select the first and second DC contactors. A first switching switch for connecting and converting the DC power to the first charging file or the second charging file; A second switching switch selectively connecting the third and fourth DC contactors and converting the DC power to the third charging file or the fourth charging file; And disposed on the downstream side of the first and second switching switches in a current flow direction, selectively connecting the first and second switching switches, and connecting the DC power to the second charging file or the fourth charging file. It may include a third changeover switch to switch to.
본 발명에 따른 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템 및 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the electric vehicle charging pile output power control system and method according to the present invention will be described as follows.
첫째, 복수의 충전 모듈 어셈블리에 각각 충전된 전력을 복수의 전환스위치를 제어하여 복수의 충전파일 중 어느 하나의 충전파일로 전환함에 따라 충전기의 최대 출력 파워를 가변할 수 있다.First, the maximum output power of the charger may be varied as the power charged in each of the plurality of charging module assemblies is switched to any one of the plurality of charging files by controlling the plurality of switching switches.
둘째, 고객은 최대 출력 파워가 100kW, 200kW, 400kW인 충전기 중 하나를 선택하여 전기차의 배터리를 충전 가능함에 따라 고객의 편의성을 향상시킬 수 있다.Second, the customer can improve the convenience of the customer by selecting one of the chargers with the maximum output power of 100kW, 200kW, and 400kW to charge the battery of the electric vehicle.
셋째, 고객은 최대 출력 파워가 높은 충전기를 사용하여 충전 가능함으로써 충전시간을 단축할 수 있다.Third, customers can shorten the charging time by using a charger with a high maximum output power to charge.
도 1은 본 발명에 따른 전기차 충전기 출력 파워 시스템을 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 도 1의 전기차 충전기 출력 파워 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 3은 고객이 200Kw 충전을 희망하는 경우에 본 발명에 따른 전기차 충전파일 출력 파워 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 도 3의 제3단계 중 제2충전파일에서 200kW로 충전하는 경우에 전환스위치의 작동상태를 보여주는 회로도이다.
도 5는 도 3의 제4단계 중 제4충전파일에서 200kW로 충전하는 경우에 전환스위치의 작동상태를 보여주는 회로도이다.
도 6은 고객이 400kW 충전을 희망하는 경우 본 발명에 따른 전기차 충전파일 출력 파워 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 도 6의 제3단계 중 제4충전파일에서 400kW 충전을 하는 경우에 전환스위치의 작동상태를 보여주는 회로도이다.
도 8은 고객이 300kW 충전을 원할 경우에 표 1의 제3실시예에 따른 전환스위치의 작동상태를 보여주는 회로도이다.
도 9는 고객이 300kW 충전을 원할 경우에 표 1의 제8실시예에 따른 전환스위치의 작동상태를 보여주는 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating an electric vehicle charger output power system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electric vehicle charger output power system of FIG. 1.
3 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric vehicle charging pile output power according to the present invention when a customer desires to charge 200Kw.
FIG. 4 is a circuit diagram showing an operating state of a changeover switch when charging at 200 kW in a second charging pile during the third step of FIG. 3.
FIG. 5 is a circuit diagram showing an operating state of a changeover switch when charging at 200 kW in a fourth charging pile of the fourth step of FIG. 3.
6 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric vehicle charging pile output power according to the present invention when a customer desires to charge 400kW.
FIG. 7 is a circuit diagram showing an operating state of a switching switch when 400kW is charged in a fourth charging pile of the third step of FIG. 6.
8 is a circuit diagram showing an operating state of a changeover switch according to the third embodiment of Table 1 when a customer wants to charge 300kW.
9 is a circuit diagram showing an operating state of a changeover switch according to an eighth embodiment of Table 1 when a customer wants to charge 300kW.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but identical or similar elements are denoted by the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.
도 1은 본 발명에 따른 전기차 충전기 출력 파워 시스템을 설명하기 위한 회로도이다. 1 is a circuit diagram illustrating an electric vehicle charger output power system according to the present invention.
본 발명에 따른 전기차 충전파일(150) 출력 파워 제어 시스템은 전력공급부(10), AC 컨텍터(110)(CONTACTOR), 충전 모듈 어셈블리(120), DC 컨텍터(130; CONTACTOR), 전환스위치(140; TRANSFER SWITCH), 충전파일(150; CHARGING FILE), 중앙제어기(160; Central Controller)를 포함하여 구성된다.The electric
전력공급부(10)는 3상(Phase) AC 전력 그리드(Grid)이다. 전력 그리드란 발전소, 변압기, 송전선 등으로 이루어진 전력망이다.The
충전 모듈 어셈블리(120)는 복수개로 구성될 수 있다. 복수의 충전 모듈 어셈블리(120)는 서로 분리되거나 하나의 모듈로 구성될 수 있다.The
복수의 충전 모듈 어셈블리(120) 각각은 충전파일(150)과 일대일로 대응되게 연결될 수 있다. 즉, 하나의 충전 모듈 어셈블리(120)는 하나의 충전파일(150)에 연결되는 것이다.Each of the plurality of
복수의 충전 모듈 어셈블리(120) 각각은 복수의 충전 모듈로 구성될 수 있다. Each of the plurality of
복수의 충전 모듈 어셈블리(120)는 4개의 SET로 이루어질 수 있다. 1 SET의 충전 모듈 어셈블리(120)는 4개의 충전모듈(CHARGING MODULE)로 구성될 수 있다.The plurality of
복수의 충전 모듈 각각은 AC 전원을 DC 전원으로 저장하는 에너지 저장장치, 즉 충전지 역할을 하도록 구성된다.Each of the plurality of charging modules is configured to serve as an energy storage device that stores AC power as DC power, that is, a rechargeable battery.
예를 들면, 충전 모듈은 30kW 용량일 수 있다.For example, the charging module may have a capacity of 30 kW.
1set의 충전 모듈 어셈블리(120)는 10kW의 용량을 가지도록 구성될 수 있다.One set of
3상 AC 그리드와 복수의 충전 모듈 어셈블리(120) 사이에 복수의 AC 컨텍터(110)가 구비될 수 있다.A plurality of
복수의 AC 컨텍터(110)는 3상 AC 그리드에 대하여 1대 다수로 연결되고, 복수의 충전 모듈 어셈블리(120)와 일대일로 서로 대응되게 연결된다.The plurality of
복수의 AC 컨텍터(110)는 제1 AC 컨텍터(111) 내지 제N AC 컨텍터로 구성될 수 있다. N은 2이상의 자연수이다. 본 실시예에서는 복수의 AC 컨텍터(110)는 제1 AC 컨텍터(111) 내지 제4 AC 컨텍터(114)로 구성된 모습을 보여준다.The plurality of
제1 AC 컨텍터(111) 내지 제4 AC 컨텍터(114)는 3상 AC 그리드에 병렬로 연결될 수 있다.The first AC contactor 111 to the fourth AC contactor 114 may be connected in parallel to the three-phase AC grid.
AC 컨텍터(110)는 3상 AC 전원과 충전 모듈 어셈블리(120)를 연결하는 전력선에 설치될 수 있다. 컨텍터는 전자접촉기(MC, Magnetic Contactor)를 의미한다. 전자접촉기는 전자력에 의해 회로의 전기를 켜거나 끌 수 있는 장치입니다.The AC contactor 110 may be installed on a power line connecting the three-phase AC power and the charging
AC 컨텍터(110)는 3상 AC 전원과 충전 모듈 어셈블리(120) 사이에 배치되어, 회로를 개폐하도록 이루어진다. AC 컨텍터(110) 각각은 3상 AC 전원을 충전 모듈 어셈블리(120)에 공급하거나 차단하도록 구성된다.The AC contactor 110 is disposed between the three-phase AC power source and the charging
DC 컨텍터(130)는 충전 모듈 어셈블리(120)와 전환스위치(140) 사이에 배치될 수 있다. DC 컨텍터(130)는 복수개로 구성될 수 있다. 복수의 DC 컨텍터(130)는 병렬로 연결될 수 있다.The DC contactor 130 may be disposed between the charging
복수의 DC 컨텍터(130)는 충전 모듈 어셈블리(120)와 전환스위치(140)를 연결하는 전력선에 설치되어, 회로를 개폐하도록 이루어진다. 복수의 DC 컨텍터(130)는 충전 모듈 어셈블리(120)에 직렬로 연결될 수 있다. DC 컨텍터(130)는 전류의 흐름방향으로 충전 모듈 어셈블리(120)의 하류측에 연결된다.The plurality of
DC 컨텍터(130)는 충전 모듈 어셈블리(120)의 출력단으로부터 충전파일(150)로 DC 전원을 공급하거나 차단하도록 이루어진다.The DC contactor 130 is configured to supply or cut off DC power from the output terminal of the charging
복수의 DC 컨텍터(130)는 제1 내지 제M DC 컨텍터로 구성될 수 있다. M은 1보다 큰 자연수이다. 본 실시예에서는 복수의 DC 컨텍터(130)가 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134)로 구성된 모습을 보여준다.The plurality of
AC 컨텍터(110), 충전 모듈 어셈블리(120) 및 DC 컨텍터(130) 각각은 서로 직렬로 연결될 수 있다.Each of the
전환스위치(140)는 충전 모듈 어셈블리(120)의 출력단에서 공급되는 DC 전원을 어느 충전파일(150)로 전달할 것인지를 선택하도록 이루어진다.The
전환스위치(140)는 DC 컨텍터(130)와 충전파일(150) 사이에 배치된다. 전환스위치(140)는 DC 컨텍터(130)와 복수의 충전파일(150) 중 어느 하나의 충전파일(150)을 연결하도록 이루어진다.The
전환스위치(140)는 복수 개로 구성된다. 복수의 전환스위치(140)는 제1전환스위치(141) 내지 제L전환스위치로 구성될 수 있다. 여기서, L은 1보다 큰 자연수이다. 본 실시예에서는 제1 내지 제3전환스위치(141,142,143)로 구성된 모습을 보여준다.The switching
충전파일(150)은 2n 또는 4의 배수의 개수로 구성될 수 있다. 전환스위치(140)는 충전파일(150)의 개수보다 한 개 적게 구성될 수 있다. 전환스위치(140)는 (2n-1) 또는 (4의 배수-1)개일 수 있다.The filling
본 실시예에서 충전파일(150)은 4개인 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.In this embodiment, a case where there are four charging
전환스위치(140) 각각은 제1접점 내지 제3접점을 포함하여 구성된다. 전환스위치(140) 각각은 제어신호에 따라 제1접점과 제2접점을 연결하거나 제1접점과 제3접점을 연결하도록 이루어진다.Each of the changeover switches 140 is configured to include a first contact to a third contact. Each of the switching switches 140 is configured to connect the first contact and the second contact or the first contact and the third contact according to the control signal.
전환스위치(140) 각각은 제1접점에서 제2접점과 제3접점 중 어느 하나의 접점으로 선택적으로 전환하도록 이루어진다. 전환스위치(140)의 작동부(144) 일단은 제1접점에 연결되고, 전환스위치(140)의 작동부(144) 타단은 제2접점 및 제3접점에 선택적으로 연결된다. 전환스위치(140)의 작동부(144) 타단은 제어신호에 따라 제2접점에 붙거나 제3접점에 붙을 수도 있다.Each of the changeover switches 140 is configured to selectively switch from the first contact to any one of the second contact and the third contact. One end of the
제1접점은 DC 컨텍터(130) 또는 다른 전환스위치(140)에 연결될 수 있다.The first contact may be connected to the
제2접점은 충전파일(150)에 연결될 수 있다.The second contact may be connected to the charging
제3접점은 DC 컨텍터(130), 다른 전환스위치(140) 및 충전파일(150) 중 어느 하나에 선택적으로 연결될 수 있다.The third contact may be selectively connected to any one of the
본 실시예에서, 제1전환스위치(141)의 경우 제1접점은 제1 DC 컨텍터(131)에 연결되고, 제2접점은 제1충전파일(151)에 연결되고, 제3접점은 제2 DC 컨텍터(132)와 제3전환스위치(143)의 제1접점에 연결된다.In this embodiment, in the case of the
제2전환스위치(142)의 경우 제1접점은 제3 DC 컨텍터(133)에 연결되고, 제2접점은 제3충전파일(153)에 연결되고, 제3접점은 제4 DC 컨텍터(134)와 제3전환스위치(143)의 제3접점에 연결된다.In the case of the
제3전환스위치(143)의 경우 제1접점은 제1전환스위치(141)의 제3접점에 연결되고, 제2접점은 제2충전파일(152)에 연결되고, 제3접점은 제2전환스위치(142)의 제3접점과 제4충전파일(154)에 연결된다.In the case of the
이러한 구성에 의하면, 제1전환스위치(141)는 제1 DC 컨텍터(131)와 제2 DC 컨텍터(132)를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다. According to this configuration, the
예를 들면, 제1전환스위치(141)는 제어 신호를 받아 제1전환스위치(141)의 작동부(144)가 제1접점-제2접점 연결에서 제1접점-제3접점의 연결로 전환할 수 있다. 이 경우에 제1 DC 컨텍터(131)와 제2 DC 컨텍터(132)가 연결된다. For example, the
제1 DC 컨텍터(131)와 제2 DC 컨텍터(132) 각각이 ON 되면, 제1충전 모듈 어셈블리(121)(100kW 충전)와 제2충전 모듈 어셈블리(122)(100kW 충전) 각각에 충전된 전력이 제2충전파일(152)로 공급됨으로, 제2충전파일(152)의 최대 출력 파워를 2배(100kW->200kW)로 증가시킬 수 있다. 이는, 제1충전파일(151)이 충전 중이 아니라는 전제조건에서 가능하다. 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리(111,122) 각각은 100kW로 충전될 수 있다. 물론 충전 모듈 어셈블리(120)의 최대 충전 용량은 설계조건에 따라 변경될 수 있다.When each of the
만약, 제1전환스위치(141)의 작동부(144)가 제어 신호에 따라 제1접점-제3접점의 연결에서 제1접점-제2접점의 연결로 전환되면, 제1 DC 컨텍터(131)와 제2 DC 컨텍터(132)는 분리된다. 그리고, 제2전환스위치(142)의 작동부(144)가 제어 신호에 따라 제1접점-제3접점의 연결에서 제1접점-제2접점의 연결로 전환되면, 제1 충전 모듈 어셈블리(120)(100kW)의 전력은 제1충전파일(151)로 공급되고, 제2 충전모듈 어셈블리(100kW)의 전력은 제2충전파일(152)로 공급된다.If the
제2전환스위치(142)는 제3 DC 컨텍터(133)와 제4 DC 컨텍터(134)를 선택적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 제2전환스위치(142)의 작동에 의해 제3 DC 컨텍터(133)와 제4 DC 컨텍터(134)가 연결될 경우에, 전력이 제3충전 모듈 어셈블리(123)와 제4충전 모듈 어셈블리(124) 각각으로부터 제4충전파일(154)에 공급됨으로, 제4충전파일(154)의 최대 출력 파워를 2배로 증가시킬 수 있다.The
제3전환스위치(143)는 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134) 중 적어도 하나 이상을 연결하도록 구성될 수 있다.The
예를 들면, 제3전환스위치(143)는 제3전환스위치(143)의 작동에 의해 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134) 모두를 연결하는 경우에, 전력이 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리(121,122,123,124)로부터 제4충전파일(154)에 공급됨으로, 제4충전파일(154)의 최대 출력 파워를 4배(100kW->400kW)로 증가시킬 수 있다.For example, when the
다음 표는 AC 컨텍터(110)와 DC 컨텍터(130) 모두 ON 상태인 경우에 전환스위치(140)의 작동에 따라, 충전파일(150) 별 충전 가능한 전력을 표시한다.The following table shows chargeable power for each charging
상기 표 1에서 제1실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-2접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-2접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-2접점이 연결되면, 제1 내지 제4 충전파일(150) 모두 100kW 씩 충전될 수 있다.In the case of the first embodiment in Table 1, the contact 1-2 of the
제2실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-2접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-3접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-2접점이 연결되면, 제1 및 제2충전파일(151,152)은 100kW 씩 충전 가능하고, 제3충전파일(153)은 충전이 불가능하고, 제4충전파일(154)은 200kW 충전될 수 있다. In the case of the second embodiment, the contact 1-2 of the
제3실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-2접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-3접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-3접점이 연결되면, 제1충전파일(151)은 100kW 충전 가능하고, 제2 및 제3충전파일(153)은 충전이 불가능하고, 제4충전파일(154)은 300kW 충전될 수 있다.In the case of the third embodiment, the contact 1-2 of the
제4실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-2접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-2접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-3접점이 연결되면, 제1 및 제3충전파일(151,153)은 100kW 충전 가능하고, 제2충전파일(152)은 충전이 불가능하고, 제4충전파일(154)은 200kW 충전될 수 있다.In the case of the fourth embodiment, the contact 1-2 of the
제5실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-3접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-2접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-2접점이 연결되면, 제1충전파일(151)은 충전이 불가능하고, 제2충전파일(152)은 200kW 충전 가능하고, 제3 및 제4충전파일(153,154)은 100kW 충전될 수 있다.In the case of the fifth embodiment, the first-3 contacts of the
제6실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-3접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-3접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-2접점이 연결되면, 제1 및 제3충전파일(151,153)은 충전이 불가능하고, 제2충전파일(152)은 200kW 충전 가능하고, 제4충전파일(154)은 200kW 충전될 수 있다.In the case of the sixth embodiment, the 1-3 contacts of the
제7실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-3접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-3접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-3접점이 연결되면, 제1 내지 제3충전파일(151,152,153)은 충전이 불가능하고, 제4충전파일(154)은 400kW 충전될 수 있다.In the seventh embodiment, the 1-3 contacts of the
제8실시예의 경우, 제1전환스위치(141)의 제1-3접점이 연결되고, 제2전환스위치(142)의 제1-2접점이 연결되고, 제3전환스위치(143)의 제1-3접점이 연결되면, 제1 및 제2충전파일(151,152)은 충전이 불가능하고, 제3충전파일(153)은 100kW 충전 가능하고, 제4충전파일(154)은 300kW 충전될 수 있다.In the case of the eighth embodiment, the first-3 contacts of the
도 2는 도 1의 전기차 충전기 출력 파워 시스템을 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an electric vehicle charger output power system of FIG. 1.
전기차 충전기 출력 파워 시스템은 출력 파워 입력부(157), 중앙제어기(160), AC 컨텍터(110), DC 컨텍터(130), 충전 모듈 어셈블리(120), DC 컨텍터(130), 전환스위치(140), 충전파일(150)을 포함하여 구성된다.The electric vehicle charger output power system includes an output
출력 파워 입력부(157)는 사용자가 원하는 충전 전력을 입력하도록 구성된다.The output
출력 파워 입력부(157)는 충전소 입구에 설치될 수 있다. 출력 파워 입력부(157)는 디스플레이 패널에 터치식 또는 누름식으로 입력 가능하게 설치될 수 있다.The output
출력 파워 입력부(157)는 사용자가 용이하게 조작 가능하도록 구성된다.The output
중앙제어기(160)는 컨텍터 제어유닛(161), 충전 모듈 제어유닛(162) 및 전환스위치 제어유닛(163)을 포함한다.The
컨텍터 제어유닛(161)은 AC 컨텍터(110)와 DC 컨텍터(130)의 ON/OFF를 제어하도록 AC 컨텍터(110)와 DC 컨텍터(130)에 연결될 수 있다.The
충전 모듈 제어유닛(162)은 충전 모듈을 제어하도록 구성된다. 충전 모듈 제어유닛(162)은 정류기와 DC-DC 컨버터를 포함한다. 정류기는 3상 AC 전원을 DC로 변환하여 충전 모듈에 전달하도록 구성된다. DC-DC 컨버터는 정류기로부터 입력받은 DC 전원을 전기차 배터리가 요구하는 DC 전원으로 변환하는 전력변환기로, 반도체 스위치, 커패시터, 인덕터 및 변압기 등을 포함하여 구성될 수 있다.The charging
전환스위치 제어유닛(163)은 복수의 전환스위치(140)를 제어하도록 구성된다.The changeover
충전파일(150)은 디스플레이 패널, 충전건(155), 충전케이블, 충전건 커넥터를 구비한다. The charging
디스플레이 패널은 사용자와 충전파일(150) 사이에 통신 가능하다록 이루어진다. 사용자는 디스플레이 패널을 통해 사용자가 원하는 출력 파워 값을 입력할 수 있다. The display panel is configured to enable communication between the user and the charging
중앙제어기(160)는 디스플레이 패널과 양방향 통신 가능하게 연결된다. 디스플레이 패널은 사용자에게 충전파일(150)의 충전 정보 등 다양한 정보를 알려주도록 이루어진다. The
충전건(155)에 충전건 커넥터가 설치될 수 있다. 충전건 커넥터는 전기차의 배터리 충전을 위해 전기차의 충전소켓에 연결되도록 구성된다. 충전케이블은 충전건(155)과 충전파일(150)을 연결하도록 이루어진다.A charging gun connector may be installed in the charging
충전건 커넥터는 충전방식, 즉 급속충전 또는 완속충전에 따라 커넥터의 종류가 다르게 적용될 수 있다.The charging gun connector may have different types of connectors depending on the charging method, that is, rapid charging or slow charging.
도 3은 고객이 200Kw 충전을 희망하는 경우에 본 발명에 따른 전기차 충전파일(150) 출력 파워 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 4는 도 3의 제3단계 중 제2충전파일(152)에서 200kW로 충전하는 경우에 전환스위치(140)의 작동상태를 보여주는 회로도이다. 도 5는 도 3의 제4단계 중 제4충전파일(154)에서 200kW로 충전하는 경우에 전환스위치(140)의 작동상태를 보여주는 회로도이다.3 is a flowchart illustrating a method of controlling output power of the electric
제1단계로, 제2충전파일(152) 또는 제4충전파일(154)에서 대기중일 수 있다(S110).As a first step, the
제2단계로, 고객이 200kW 충전을 희망할 경우에 출력 파워 입력부(157)를 통해 수 200kW 충전 버튼을 터치하여 선택할 수 있다(S120).In the second step, when the customer desires to charge 200kW, it can be selected by touching a several 200kW charging button through the output power input unit 157 (S120).
제3단계로, 제2충전파일(152)에서 충전을 원할 때 제1충전파일(151)은 충전중인지 여부를 판단한다(S130).In a third step, when charging is desired in the
제1충전파일(151)이 충전중이 아니면 제2충전파일(152)에서 충전 가능함을 알리는 메시지를 표시할 수 있다(S131).When the
제2충전파일(152)은 충전할 준비를 하고, 컨텍터 제어유닛(161)은 제1 및 제2 AC 컨텍터(111,112)를 OFF시키고(OPEN), 제1 및 제2 DC 컨텍터(132)를 OFF시킨다(OPEN) (S132).The
제1전환스위치(141)의 제1-3접점을 연결하고, 제3전환스위치(143)의 제1-2접점을 연결한다(도 4 참조) (S133).The first contact point 1-3 of the
컨텍터 제어유닛(161)은 제1 및 제2 AC 컨텍터(111,112)를 ON시키고(CLOSE), 제1 및 제2 DC 컨텍터(132)를 ON시킨다(CLOSE). 충전모듈 제어유닛은 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리(121,122) 각각의 전류/전압을 제어한다(S134).The
이에 의하면, 제1전환스위치(141)는 제1-2접점에서 제1-3접점으로 전환함으로, 제1 및 제2 DC 컨텍터(132)를 연결하며, 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리(111,122) 각각으로부터 공급되는 전력을 제2충전파일(152)로 전달한다.According to this, the
제2충전파일(152)은 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리(111,122) 각각의 전력을 합산한 최대 출력 파워 200kW로 충전할 수 있다.The
제2충전파일(152)에서 충전이 완료되었는지 여부를 판단한다(S135).It is determined whether charging is completed in the second charging file 152 (S135).
제2충전파일(152)에서 충전이 완료될 때까지 충전한다. 충전이 완료되면, 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리(111,122)의 전류 및 전압 제어를 정지하고, 제1 및 제2 AC 컨텍터(111,112)를 닫고, 제1 및 제2 DC 컨텍터(132)를 닫은 후 종료한다(S136).The
상기 제3단계(S130)에서 제1충전파일(151)이 충전중이면 제2충전파일(152)에서 200kW 충전이 불가능하다. 제2충전파일(152) 외에 200kW로 충전 가능한 제4충전파일(154)에서 충전할지를 사용자에게 문의한다.If the
제4단계로(S140), 제4충전파일(154)에서 200kW 충전을 희망할 때 제3충전파일(153)이 충전중인지 여부를 판단한다.In a fourth step (S140), it is determined whether or not the
제3충전파일(153)이 충전중이 아니면, 제4충전파일(154)에서 충전 가능함을 알리는 메시지를 사용자에게 디스플레이 패널에 표시한다(S141).If the
그 다음, 제4충전파일(154)에서 충전을 준비한다. 제3 및 제4 AC 컨텍터(113,114)와 제3 및 제4 DC 컨텍터(133,134)를 오프(OFF) 시킨다(S142).Then, the
계속해서, 제2전환스위치(142)의 제1-3접점을 연결하고, 제3전환스위치(143)의 제1-2접점을 연결한다(도 5 참조) (S143).Subsequently, the contact 1-3 of the
컨텍터 제어유닛(161)은 제3 및 제4 AC 컨텍터(113,114)를 ON시키고(CLOSE), 제3 및 제4 DC 컨텍터(133,134)를 ON시킨다(CLOSE). 충전모듈 제어유닛은 제3 및 제4충전모듈 어셈블리 각각의 전류/전압을 제어한다(S144).The
이에 의하면, 제2전환스위치(142)는 제1-2접점에서 제1-3접점으로 전환함으로, 제3 및 제4 DC 컨텍터(133,134)를 연결하며, 제3 및 제4충전 모듈 어셈블리(123,124) 각각으로부터 공급되는 전력을 제4충전파일(154)로 전달한다.According to this, the
제4충전파일(154)은 제3 및 제4충전 모듈 어셈블리(123,124) 각각의 전력을 합산한 최대 출력 파워 200kW로 충전할 수 있다.The
제4충전파일(154)에서 충전이 완료되었는지 여부를 판단한다(S145).It is determined whether or not charging is completed in the fourth charging file 154 (S145).
제4충전파일(154)에서 충전이 완료될 때까지 충전한다. 충전이 완료되면, 제3 및 제4충전 모듈 어셈블리(123,124)의 전류 및 전압 제어를 정지하고, 제3 및 제4 AC 컨텍터(113,114)를 닫고, 제3 및 제4 DC 컨텍터(133,134)를 닫은 후 종료한다(S146).The
제5단계로, 상기 제4단계(S140)에서 제3충전파일(153)이 충전중이면 제4충전파일(154)에서도 200kW 충전이 불가능하다. 이로 인해, 디스플레이 패널을 통해 현재 200kW로 충전 가능한 충전파일(150)은 현재 없으므로, 제1충전파일(151) 또는 제3충전파일(153)이 충전완료할 때까지 대기하여야 하고, 사용자에게 대기시간을 알려준다(S150).In the fifth step, if the
도 6은 고객이 400kW 충전을 희망하는 경우 본 발명에 따른 전기차 충전파일(150) 출력 파워 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 7은 도 6의 제3단계 중 제4충전파일(154)에서 400kW 충전을 하는 경우에 전환스위치(140)의 작동상태를 보여주는 회로도이다.6 is a flowchart illustrating a method of controlling output power of an electric
제1단계로, 제4충전파일(154)에서 대기중일 수 있다(S210).As a first step, the
제2단계로, 고객이 400kW 충전을 희망할 경우에 출력 파워 입력부(157)를 통해 수 400kW 충전 버튼을 터치하여 선택할 수 있다(S220).In the second step, when the customer desires to charge 400kW, it may be selected by touching a 400kW charging button through the output power input unit 157 (S220).
제3단계로, 제4충전파일(154)에서 충전을 원할 때 제1 내지 제3충전파일(151,152,153) 중 하나의 충전파일(150)이 충전중인지 여부를 판단한다(S230).In a third step, when charging is desired in the
제1 내지 제3충전파일(151,152,153) 모두가 충전중이 아니면 디스플레이 패널을 통해 제4충전파일(154)에서 충전 가능함을 알리는 메시지를 표시할 수 있다(S231).If all of the first to third charging files 151, 152, and 153 are not being charged, a message indicating that charging is possible in the
제4충전파일(154)은 충전할 준비를 하고, 컨텍터 제어유닛(161)은 제1 내지 제4 AC 컨텍터(111,112,113,114)를 OFF시키고(OPEN), 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134)를 OFF시킨다(OPEN) (S232).The
제1전환스위치(141)의 제1-3접점을 연결하고, 제2전환스위치(142)의 제1-3접점을 연결하고, 제3전환스위치(143)의 제1-3접점을 연결한다(도 7 참조) (S233).Connect the 1-3 contacts of the
컨텍터 제어유닛(161)은 제1 내지 제4 AC 컨텍터(111,112,113,114)를 ON시키고(CLOSE), 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134)를 ON시킨다(CLOSE). 충전모듈 제어유닛은 제1 내지 제4충전모듈 어셈블리 각각의 전류/전압을 제어한다(S234).The
이에 의하면, 제1 내지 제3전환스위치(141,142,143) 각각은 제1-2접점에서 제1-3접점으로 전환함으로, 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134)를 연결하며, 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리(121,122,123,124) 각각으로부터 공급되는 전력을 제4충전파일(154)로 전달한다.According to this, each of the first to third switching switches 141, 142, and 143 switches from the first to the second contact to the first to the third contact, thereby connecting the first to
제4충전파일(154)은 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리(121,122,123,124) 각각의 전력을 합산한 최대 출력 파워 400kW로 충전할 수 있다.The
제4충전파일(154)에서 충전이 완료되었는지 여부를 판단한다(S235).It is determined whether charging is completed in the fourth charging file 154 (S235).
제4충전파일(154)에서 충전이 완료될 때까지 충전한다. 충전이 완료되면, 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리(121,122,123,124)의 전류 및 전압 제어를 정지하고, 제1 내지 제4 AC 컨텍터(111,112,113,114)를 닫고, 제1 내지 제4 DC 컨텍터(131,132,133,134)를 닫은 후 종료한다(S236).The
상기 제3단계에서 제1 내지 제3충전파일(151,152,153) 중 어느 하나의 충전파일(150)이 충전중이면 제4충전파일(154)에서 400kW 충전이 불가능하다(S140). 400kW 충전을 희망한다면 다른 제1 내지 제3충전파일(151,152,153)의 충전이 완료될 때까지 기다려야하고, 대기시간을 디스플레이 패널을 통해 사용자에게 알려준다(S240).In the third step, if any one of the first to third charging files 151, 152, and 153 is being charged, 400kW cannot be charged in the fourth charging file 154 (S140). If 400kW is desired to be charged, it is necessary to wait until charging of the other first to third charging files 151, 152, and 153 is completed, and the waiting time is notified to the user through the display panel (S240).
도 8은 고객이 300kW 충전을 원할 경우에 표 1의 제3실시예에 따른 전환스위치(140)의 작동상태를 보여주는 회로도이다. 도 9는 고객이 300kW 충전을 원할 경우에 표 1의 제8실시예에 따른 전환스위치(140)의 작동상태를 보여주는 회로도이다.8 is a circuit diagram showing an operating state of the switching
도 8을 참고하면, 제1전환스위치(141)는 제1-2접점을 연결하고, 제2 및 제3전환스위치(143)는 제1-3접점을 연결하여, 제2 내지 제4 DC 컨텍터(132,133,134)가 연결되고, 전력이 제2 내지 제4충전 모듈 어셈블리(124) 각각으로부터 제4충전파일(154)로 공급되어, 제4충전파일(154)은 최대 300Kw로 충전이 가능하다.Referring to FIG. 8, the
도 9를 참고하면, 제1 및 제3전환스위치(143) 각각은 제1-3접점을 연결하고, 제2전환스위치(142)는 제1-2접점을 연결하여, 제1, 제2 및 제4 DC 컨텍터(131,132,134)가 연결되고, 전력이 제1, 제2 및 제4충전 모듈 어셈블리(124) 각각으로부터 제4충전파일(154)로 공급되어, 제4충전파일(154)은 최대 300Kw로 충전이 가능하다.Referring to FIG. 9, each of the first and third switching switches 143 connects the first to third contacts, and the
따라서, 본 발명에 의하면, 복수의 충전 모듈 어셈블리(120)에 각각 충전된 전력을 복수의 전환스위치(140)를 제어하여 복수의 충전파일(150) 중 어느 하나의 충전파일(150)로 전환함에 따라 충전기의 최대 출력 파워를 가변할 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the power charged in each of the plurality of charging
또한, 고객은 최대 출력 파워가 100kW, 200kW, 400kW인 충전기 중 하나를 선택하여 전기차의 배터리를 충전 가능함에 따라 고객의 편의성을 향상시킬 수 있다.In addition, customers can improve the convenience of customers by selecting one of chargers with maximum output power of 100kW, 200kW, and 400kW to charge the battery of the electric vehicle.
아울러, 고객은 최대 출력 파워가 높은 충전기를 사용하여 충전 가능함으로써 충전시간을 단축할 수 있다.In addition, the customer can shorten the charging time by charging using a charger with a high maximum output power.
10 : 전력공급부
110 : AC 컨텍터
111 : 제1 AC 컨텍터
112 : 제2 AC 컨텍터
113 : 제3 AC 컨텍터
114 : 제4 AC 컨텍터
120 : 충전 모듈 어셈블리
121 : 제1충전 모듈 어셈블리
122 : 제2충전 모듈 어셈블리
123 : 제3충전 모듈 어셈블리
124 : 제4충전 모듈 어셈블리
130 : DC 컨텍터
131 : 제1 DC 컨텍터
132 : 제2 DC 컨텍터
133 : 제3 DC 컨텍터
134 : 제4 DC 컨텍터
140 : 전환스위치
141 : 제1전환스위치
142 : 제2전환스위치
143 : 제3전환스위치
144 : 작동부
150 : 충전파일
151 : 제1충전파일
152 : 제2충전파일
153 : 제3충전파일
154 : 제4충전파일
155 : 충전건
157 : 출력 파워 입력부
160 : 중앙제어기
161 : 컨텍터 제어유닛
162 : 충전 모듈 제어유닛
163 : 전환 스위치 제어유닛10: power supply unit 110: AC contactor
111: first AC contactor 112: second AC contactor
113: 3rd AC contactor 114: 4th AC contactor
120: charging module assembly 121: first charging module assembly
122: second charging module assembly 123: third charging module assembly
124: fourth charging module assembly 130: DC contactor
131: first DC contactor 132: second DC contactor
133: 3rd DC contactor 134: 4th DC contactor
140: changeover switch 141: first changeover switch
142: second switching switch 143: third switching switch
144: operation unit 150: charging pile
151: first charging file 152: second charging file
153: 3rd charging file 154: 4th charging file
155: charging gun 157: output power input
160: central controller 161: contactor control unit
162: charging module control unit 163: changeover switch control unit
Claims (11)
상기 전력공급부로부터 전력을 공급받고, 전기차의 배터리를 각각 충전하는 복수의 충전파일;
상기 전기차의 배터리의 충전을 위한 출력 파워를 입력하는 출력 파워 입력부;
상기 전력공급부로부터 공급되는 전력을 상기 복수의 충전파일 중 어느 하나의 충전파일로 전환하는 복수의 전환스위치; 및
상기 출력 파워 입력부에 의해 입력된 출력 파워에 따라 상기 복수의 전환스위치를 제어하여, 충전 가능한 상기 충전파일의 출력 파워를 가변시키는 중앙제어기를 포함하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.Power supply;
A plurality of charging piles receiving power from the power supply unit and respectively charging a battery of an electric vehicle;
An output power input unit for inputting output power for charging the battery of the electric vehicle;
A plurality of changeover switches for converting the power supplied from the power supply to any one of the plurality of charging files; And
An electric vehicle charging file output power control system comprising a central controller configured to control the plurality of switching switches according to the output power input by the output power input unit to vary the output power of the chargeable charging file.
상기 복수의 충전파일은 2n 또는 4의 배수의 개수로 구비되는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 1,
The electric vehicle charging file output power control system provided with the plurality of charging piles in a number of 2 n or a multiple of 4.
상기 전력공급부로부터 공급되는 전력을 충전하여, 상기 복수의 충전파일로 상기 전력을 전달하는 복수의 충전 모듈 어셈블리를 더 포함하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 1,
Electric vehicle charging pile output power control system further comprising a plurality of charging module assembly for charging the power supplied from the power supply and transmitting the power to the plurality of charging piles.
상기 복수의 충전 모듈 어셈블리 각각은 상기 전력을 충전 가능한 복수의 충전 모듈을 구비하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 3,
Each of the plurality of charging module assemblies includes a plurality of charging modules capable of charging the electric power.
상기 전력공급부로부터 상기 충전파일을 향하는 전류의 흐름방향으로 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리의 상류측과 하류측 각각에 병렬로 배치되는 복수의 AC 컨텍터와 복수의 DC 컨텍터를 포함하여, 상기 전력의 흐름을 개폐하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 3,
Including a plurality of AC contactors and a plurality of DC contactors arranged in parallel on each of the upstream side and the downstream side of the plurality of charging module assembly in the flow direction of the current from the power supply to the charging pile Electric vehicle charging pile output power control system that opens and closes the flow.
상기 복수의 전환스위치 각각은,
상기 복수의 DC 컨텍터 중 하나와 연결되는 제1접점;
상기 복수의 충전파일 중 하나와 연결되는 제2접점;
상기 복수의 DC 컨텍터 중 하나와 다른 전환스위치의 제1접점에 연결되는 제3접점; 및
일측은 상기 제1접점에 연결되고, 타측은 제어 신호에 따라 상기 제2접점 및 상기 제3접점 중 하나의 접점에 선택적으로 연결되어, 상기 복수의 충전 모듈 어셈블리 중 적어도 둘 이상의 충전 모듈 어셈블리 각각의 전력을 합치거나 서로 분리하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 5,
Each of the plurality of changeover switches,
A first contact connected to one of the plurality of DC contactors;
A second contact connected to one of the plurality of charging piles;
A third contact connected to one of the plurality of DC contactors and a first contact of another switching switch; And
One side is connected to the first contact, the other side is selectively connected to one of the second contact and the third contact according to a control signal, and each of at least two charging module assemblies of the plurality of charging module assemblies Electric vehicle charging pile output power control system that combines or separates power from each other.
상기 전력공급부는 3상 AC 전원이고,
상기 복수의 충전 모듈 어셈블리는 상기 전력공급부에 병렬로 연결되는 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리로 구성되고,
상기 복수의 DC 컨텍터는 상기 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리에 일대일 대응되게 직렬로 연결되는 제1 내지 제4 DC 컨텍터로 구성되고,
상기 복수의 전환스위치는,
상기 제1 및 제2 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하는 제1전환스위치;
상기 제3 및 제4 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하는 제2전환스위치; 및
전류의 흐름방향으로 상기 제1 및 제2전환스위치의 하류측에 배치되고, 상기 제1 및 제2전환스위치를 선택적으로 연결하는 제3전환스위치를 포함하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 5,
The power supply is a three-phase AC power,
The plurality of charging module assemblies are composed of first to fourth charging module assemblies connected in parallel to the power supply unit,
The plurality of DC contactors are composed of first to fourth DC contactors connected in series in a one-to-one correspondence with the first to fourth charging module assemblies,
The plurality of changeover switches,
A first switching switch selectively connecting the first and second DC contacts;
A second switching switch selectively connecting the third and fourth DC contactors; And
An electric vehicle charging pile output power control system comprising a third switching switch disposed on a downstream side of the first and second switching switches in a current flow direction and selectively connecting the first and second switching switches.
상기 복수의 충전파일은 제1충전파일 내지 제4충전파일로 구성되고,
상기 제1전환스위치는 상기 제1 및 제2충전 모듈 어셈블리 중 적어도 하나 이상의 충전 모듈 어셈블리로부터 공급되는 전력을 상기 제1충전파일 또는 상기 제2충전파일로 전환하고,
상기 제2전환스위치는 상기 제3 및 제4충전 모듈 어셈블리 중 적어도 하나 이상의 충전 모듈 어셈블리로부터 공급되는 전력을 상기 제3충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하고,
상기 제3전환스위치는 상기 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리 중 적어도 하나 이상의 충전 모듈 어셈블리로부터 공급되는 전력을 상기 제2충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 7,
The plurality of charging files are composed of a first charging file to a fourth charging file,
The first switching switch converts power supplied from at least one charging module assembly among the first and second charging module assemblies to the first charging file or the second charging file,
The second conversion switch converts power supplied from at least one charging module assembly among the third and fourth charging module assemblies to the third charging file or the fourth charging file,
The third conversion switch is an electric vehicle charging file output power control system for converting the power supplied from at least one charging module assembly of the first to fourth charging module assembly to the second charging file or the fourth charging file.
상기 복수의 충전파일 중 하나의 충전파일은 최대 출력 파워로 상기 복수의 충전모듈 어셈블리 각각에 충전된 전력을 합산한 전력값까지 충전 가능한 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 3,
An electric vehicle charging file output power control system capable of charging one of the plurality of charging files to a power value obtained by summing the power charged in each of the plurality of charging module assemblies with maximum output power.
전력공급부로부터 전력을 공급받아 충전 모듈 어셈블리가 2n 또는 4의 배수의 개수로 구성되는 복수의 충전 모듈 어셈블리에 각각 DC 전력을 충전하는 단계;
복수의 DC 컨텍터를 제어하여, 상기 충전된 DC 전력을 개폐하는 단계;
복수의 전환스위치를 제어하여, 상기 복수의 DC 컨텍터 각각으로부터 공급되는 상기 DC 전력을 상기 복수의 충전파일 중 어느 하나의 충전파일로 전환하는 단계를 포함하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 방법.In a method for controlling the maximum output power of an electric vehicle charging pile in which the charging pile is composed of a number of 2 n or a multiple of 4,
Receiving power from a power supply and charging DC power to each of a plurality of charging module assemblies configured with a number of 2 n or a multiple of 4 by the charging module assembly;
Controlling a plurality of DC contactors to open and close the charged DC power;
And converting the DC power supplied from each of the plurality of DC contactors to any one of the plurality of charging files by controlling a plurality of switching switches.
상기 전력공급부는 3상 AC 전원이고,
상기 복수의 충전 모듈 어셈블리는 상기 전력공급부에 병렬로 연결되는 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리로 구성되고,
상기 복수의 DC 컨텍터는 상기 제1 내지 제4충전 모듈 어셈블리에 일대일 대응되게 직렬로 연결되는 제1 내지 제4 DC 컨텍터로 구성되고,
상기 복수의 충전파일은 제1충전파일 내지 제4충전파일로 구성되고,
상기 복수의 전환스위치는,
상기 제1 및 제2 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하고, 상기 DC 전력을 상기 제1충전파일 또는 상기 제2충전파일로 전환하는 제1전환스위치;
상기 제3 및 제4 DC 컨텍터를 선택적으로 연결하고, 상기 DC 전력을 상기 제3충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하는 제2전환스위치; 및
전류의 흐름방향으로 상기 제1 및 제2전환스위치의 하류측에 배치되고, 상기 제1 및 제2전환스위치를 선택적으로 연결하고, 상기 DC 전력을 상기 제2충전파일 또는 상기 제4충전파일로 전환하는 제3전환스위치를 포함하는 전기차 충전파일 출력 파워 제어 시스템.The method of claim 10,
The power supply is a three-phase AC power,
The plurality of charging module assemblies are composed of first to fourth charging module assemblies connected in parallel to the power supply unit,
The plurality of DC contactors are composed of first to fourth DC contactors connected in series in a one-to-one correspondence with the first to fourth charging module assemblies,
The plurality of charging files are composed of a first charging file to a fourth charging file,
The plurality of changeover switches,
A first switching switch selectively connecting the first and second DC contactors and converting the DC power to the first charging file or the second charging file;
A second switching switch selectively connecting the third and fourth DC contactors and converting the DC power to the third charging file or the fourth charging file; And
It is disposed on the downstream side of the first and second switching switches in a current flow direction, selectively connecting the first and second switching switches, and transferring the DC power to the second charging file or the fourth charging file. Electric vehicle charging pile output power control system including a third switching switch for switching.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |