KR20220152040A - 로드 밸런싱 충전 장치 - Google Patents

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KR20220152040A
KR20220152040A KR1020210059491A KR20210059491A KR20220152040A KR 20220152040 A KR20220152040 A KR 20220152040A KR 1020210059491 A KR1020210059491 A KR 1020210059491A KR 20210059491 A KR20210059491 A KR 20210059491A KR 20220152040 A KR20220152040 A KR 20220152040A
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김구환
류준우
김현웅
김수환
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주식회사 그리드위즈
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Abstract

본 발명은 전기차 충전 장치로서, 제1 영역내 전기차를 충전하는 복수의 키오스크; 복수의 키오스크와 전기를 주고받고 유무선 통신을 하는 제어부; 를 포함할 수 있고,
전력 공급원에서 상기 제1 영역으로 공급되는 총 전력 공급량이 상기 제1 영역내 주차된 전기차의 총 전력 수요량보다 큰 경우를 정상 모드, 상기 전력 공급원에서 상기 제1 영역으로 공급되는 상기 총 전력 공급량이 상기 제1 영역내 주차된 전기차의 총 전력 수요량보다 작은 경우를 비상 모드라 하면, 제어부는 상기 제1 영역에 전기차 충전이 집중되는 경우 상기 정상 모드에서 상기 비상 모드로 전환할 수 있다.

Description

로드 밸런싱 충전 장치{Load balancing charging device}
본 발명은 전기차 간의 로드 밸런싱을 이용한 충전 장치에 관한 것이다.
충전소가 위치한 지역의 주변환경에 따라 특정시기에 전기차의 충전수요가 급증할 수 있고, 이때 전기차충전소에 공급되는 총 전력량보다 전기차의 총 수요전력량이 더 높을 수 있다. 전기차충전소는 설치된 충전기의 최대출력의 합산량만큼의 전력을 계약하여 공급하는 것이 일반적이나, 평상시 전기차의 수요가 공급최대치는 아니므로 계약전력만큼의 기본요금을 부담해야 하고 이는 충전사업자의 이익을 저하시킬 수 있다.
개별 충전기의 하드웨어 또는 소프트웨어적으로 출력을 상황에 따라 가변시키고 설치하는 충전기의 수를 확장한다면 보다 많은 전기차의 충전수요를 수용할 수 있다.
특정 영역에 총 공급 전력량보다 총 수요 전력량이 더 높은 문제가 발생하는 경우, 본 발명은 주차된 전기차 간의 로드 밸런싱을 이용하여 상기 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은 전기차 충전 장치로서, 제1 영역내 전기차를 충전하는 복수의 키오스크; 복수의 키오스크와 전기를 주고받고 유무선 통신을 하는 제어부; 를 포함하고, 전력 공급원에서 상기 제1 영역으로 공급되는 총 전력 공급량이 상기 제1 영역내 주차된 전기차의 총 전력 수요량보다 큰 경우를 정상 모드, 상기 전력 공급원에서 상기 제1 영역으로 공급되는 상기 총 전력 공급량이 상기 제1 영역내 주차된 전기차의 총 전력 수요량보다 작은 경우를 비상 모드라 하면, 제어부는 상기 제1 영역에 전기차 충전이 집중되는 경우 상기 정상 모드에서 상기 비상 모드로 전환할 수 있다.
제1 영역내 주차된 전기차중 적어도 어느 하나가 전력을 제어부로 전송할 수 있고, 제어부는 상기 제어부로 전력을 전송한 전기차를 제외한 나머지 전기차에 상기 전송된 전력을 분배할 수 있다.
비상 모드에서, 전기차의 잔여 전력량이 스레스홀드보다 작은 상기 전기차는 우선 순위로 충전을 받을 수 있고, 스레스홀드는 상기 제1 영역에서 사용자의 자택까지 이동하는데 필요한 평균 전력량 또는 상기 제1 영역에서 가장 가까운 제2 영역으로 이동하는데 필요한 전력량일 수 있다.
제1 영역내 주차된 전기차중 적어도 어느 하나가 전력을 상기 제어부로 전송하고, 제어부는 상기 전송한 전기차를 제외한 나머지 전기차에 상기 전송된 전력을 분배하며, 최소 전력량을 산출하고 잔여 전력량에서 상기 최소 전력량을 뺀 전력량을 제어부로 전송하는 전송 산출부가 마련될 수 있다.
최소 전력량은 상기 제1 영역에서 사용자의 자택까지 이동시 평균적으로 필요한 전력량 또는 상기 제1 영역에서 가장 가까운 제2 영역까지 이동시 필요한 전력량일 수 있다.
비상 모드에서, 상기 제어부는 스레스홀드를 설정할 수 있고, 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 큰 전기차는 보류 그룹, 상기 주차된 전기차중 상기 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별될 수 있으며, 충전 그룹은 상기 보류 그룹보다 선순위로 충전을 받을 수 있다.
보류 그룹은 상기 충전 그룹에 전력을 공급하는 전송 모드를 선택할 수 있고, 전송 모드에서, 보류 그룹은 상기 제어부로 전력을 전송할 수 있으며, 제어부는 상기 보류 그룹에서 전송된 전력을 상기 충전 그룹으로 분배하는 기준을 결정할 수 있다.
충전 그룹에 속한 전기차의 잔여 전력량이 모두 스레스홀드 이상이 되면, 상기 제어부는 상기 보류 그룹에 전력을 전송할 수 있다.
제어부는 상기 비상 모드에서 스레스홀드를 설정하고, 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별되며, 충전 그룹은 평균 모드로 충전을 받고, 평균 모드는 상기 총 전력 공급량을 상기 충전 그룹의 총 전기차 대수 전체로 나눈 동일 전력을 상기 충전 그룹에 공급하는 모드일 수 있다.
제어부는 상기 비상 모드에서 스레스홀드를 설정하고, 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별되며, 충전 그룹은 랜덤 모드로 충전을 받고, 랜덤 모드는 상기 충전 그룹을 소정의 그루핑 범위로 그루핑을 하며, 상기 그루핑에 의해 형성된 n개의 그룹(n은 2이상의 자연수)의 충전 순서는 랜덤하게 정하는 모드일 수 있다.
충전 그룹은 순차 모드로 충전을 받을 수 있고, 순차 모드에서, 상기 제어부는 상기 제1 영역에 주차된 전기차의 상기 잔여 전력량 정보를 수집하고, 상기 제어부는 상기 스레스홀드와 상기 잔여 전력량을 뺀 차이를 산출하며, 충전 그룹은 상기 산출된 차이의 크기 순서에 따라 충전 순위가 결정될 수 있다.
도 1은 전력망과 각 영역간의 관계를 설명한 설명도이다.
도 2는 본 발명의 특정 영역내 마련된 제어부, 키오스크를 설명한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 스레스홀드, 잔여 전력량의 관계를 설명한 설명도이다.
전력망(그리드)(90)로부터 전기차의 충전을 위해 전력을 공급받는 복수의 영역이 존재할 수 있다. 상기 복수의 영역에는 야구장, 축구장, 지하철, 공항, 쇼핑몰 등에 위치한 대형 주차장이 포함될 수 있다.
상기 복수의 영역은 서로 독립적으로 이격될 수 있고, 제1 영역(100), 제2 영역(200), 제3 영역(300) 등으로 정의될 수 있다. 각 영역은 마련된 주차 공간 등의 차이로 총 공급 전력량 또는 충전시 필요로 하는 총 수요 전력량이 서로 다를 수 있다.
전기차가 널리 보급되는 경우, 야구장 등의 대형 주차장을 포함하는 제1 영역(100)의 대부분에 전기차 충전을 위한 키오스크가 마련될 수 있다. 예를 들어, 2200대 수용 가능한 야구장 주차장에 2천개의 전기차 충전 키오스크가 구비될 수 있다. 이 경우, 2천대의 주차 공간에 모든 전기차가 충전을 하는 경우를 가정하여 설비를 마련하는 것은 너무 많은 비용을 소모할 수 있다.
따라서, 충전을 위한 키오스크를 마련하는 측에서는 평균적인 주차 수요량을 조사하여, 총 공급 전력량을 평균 수요량 또는 상기 평균 수요량보다 약간 높은 값으로 설정할 수 있다.
그러나, 특정 상황에서 주차가 집중되어 모든 주차 공간이 가득찬 경우 이를 해결할 필요가 있고, 본 발명은 주차된 차량 간에 서로 전기를 주고 받는 로드 밸런싱을 이용하여 상기 문제를 해결하고자 한다.
특정 영역의 총 공급 전력량이 총 수요 전력량보다 많은 경우, 즉 전기차 사용자가 특정 영역의 주차 영역 어디에 주차해도 평균 예상되는 충전 시간에 충전이 가능한 경우를 정상 모드라 할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(100)의 총 공급 전력량은 시간당 10,000kW일 수 있고, 총 주차 공간 및 충전 키오스크는 2천대일 수 있으며, 충전 키오스크당 수요 전력량은 10kW인 경우, 전체 주차 공간의 절반 이하인 1천대 이하가 주차하는 경우에는 총 공급 전력량인 1000kW 이하이기에 로드 밸런싱의 문제가 발생하지 않을 수 있다.
평균적으로 완속 충전의 경우, 3 내지 7kW의 전력으로 10 내지 20시간의 충전 시간이 필요하고, 급속 충전의 경우, 50kW의 전력으로 한 시간 가량의 시간이 필요할 수 있다. 그러나, 상기 수치는 기술의 발전에 따라 달라질 수 있고, 설명의 편의상 키오스크당 10kW의 전력을 공급할 수 있는 것으로 가정할 수 있다.
특정 영역에 전기차가 집중되어 총 공급 전력량보다 총 수요 전력량이 더 높아지면, 주차된 전기차들은 평균적으로 예상되는 충전 시간보다 더 오랜 시간이 걸릴 수 있다. 이러한 경우를 비상 모드라 할 수 있다.
제1 영역(100) 내지 제n 영역(n은 2이상의 자연수)을 포함하는 주차 지역은 전력망(90)을 통해 전력공급원으로부터 전기를 공급받기에, 전력 수요가 갑자기 높아지면 전력망(90)에 추가적인 전기 공급을 요청할 수 있으나, 이는 갑작스런 전력 집중으로 주변 영역에 정전 등의 사고를 유발할 수 있고, 과도한 전기 집중은 화재로 이어질 수도 있다.
또한, 근본적으로 각 영역은 자신이 최대로 필요로 하는 총 공급 전력량에 대응하는 전력선(70) 설비를 갖출 수 있고, 이는 각 영역이 더이상 전력망(90)에 추가 전기를 요청할 수 없을 수 있다.
따라서, 비상 모드에서는 각 영역내에서 로컬적으로 과도한 전기차 집중 문제를 해결해야할 수 있다.
사용자는 각 영역에 주차한 직후나 또는 주차한 후 일정 시간이 지난 후에 비상 모드임을 인지할 수 있다. 즉, 사용자는 비상 모드 상황인것을 주차후 키오스크에서 사용자 인증, 충전 방식의 선택, 또는 결제중 적어도 하나를 진행하는 중에 인지할 수 있다. 또는, 각 영역 사업자가 제공하는 앱을 통해 사용자는 비상 모드임을 인지할 수 있다.
정상 모드에서 비상 모드로 전환시, 주차된 전기차의 현재 남아 있는 잔여 전력에 대한 정보를 수집하는 제어부가 마련될 수 있다.
전기차는 키오스크를 통해 전력을 주고받거나 통신을 할 수 있고, 키오스크는 제어부와 전력을 주고받거나 통신을 할 수 있다. 예를 들어, 제1 전기차(11)는 제1 키오스크(21)와 커넥터로 연결될 수 있고, 제1 키오스크(21)에 마련된 커넥터에는 전기가 통할 수 있는 전력선(70) 및 통신선(80)이 구비될 수 있다. 또한, 키오스크와 제어부(120)도 전력선(70) 및 통신선(80)을 통해 서로 전기와 정보를 주고받을 수 있다.
따라서, 전기차와 키오스크간, 키오스크와 제어부간의 통신은 유무선으로 할 수 있고, 전기차의 사용자가 충전 시작 등 충전 단계를 시작하면, 제어부는 전기차의 잔여 전력에 대한 정보를 요청하고 회신받을 수 있다. 제어부가 각 전기차의 정보를 수집하는 시간은 사용자 인증, 충전 방식 선택, 결제 등을 완료하고 충전 시작을 입력한 후일 수 있다.
제어부는 주차된 전기차의 잔여 전력을 실시간으로 파악하여 평균 충전 시간보다 너무 오랜 충전 시간이 걸리면 정상 모드에서 비상 모드로 전환할 수 있다.
예를 들어, 상기 오랜 충전 시간은 전기차 한대가 완전히 충전되는데 한시간이 소비될 수 있고, 주차 차량 집중으로 예상 충전 시간이 두 시간 또는 그 이상으로 측정되는 경우, 제어부는 정상 모드에서 비상 모드로 전환할 수 있다.
비상 모드로 전환시 스레스홀드(T)가 설정될 수 있다. 제어부는 스레스홀드(T) 이상 잔여 전력을 가진 전기차에 대해서는 충전을 보류할 수 있다. 즉, 스레스홀드(T) 이상의 잔여 전력을 가진 전기차는 우선 충전 대상에서 제외될 수 있다. 스레스홀드(T) 이상 잔여 전력을 가진 전기차를 보류 그룹(B), 스레스홀드(T) 이하 잔여 전력을 가진 전기차를 충전 그룹(A)이라 할 수 있다.
스레스홀드(T)는 현 주차장에서 사용자의 자택까지 평균적으로 필요한 전력량이거나, 현재 주차장에서 가장 가까운 주차 시설까지 가기 위해 필요한 전력량일 수 있다. 즉, 스레스홀드(T)는 현 주차장에서 벗어날 수 없는 전기차에 우선적으로 충전을 하기 위한 값으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 전기차가 완전히 충전되는데 필요한 공급 전력량이 10kW인 경우, 스레스홀드(T)는 4kW로 설정될 수 있다. 따라서, 현재 전기차에 잔여 전력이 4kW이상인 전기차는 우선 충전 대상에서 제외되어 보류 그룹(B)으로 분류될 수 있고, 2,3kW를 가진 차량은 충전 그룹(A)으로 분류되어 전기를 공급받을 수 있다. 4kW는 현 대형 주차장에서 사용자의 자택까지 운행하는 필요한 전력량일 수 있다.
제어부는 보류 그룹(B)에 해당하는 사용자에게 키오스크 또는 앱을 통하여 해당 사실을 전달할 수 있고, 보류 그룹(B)의 사용자는 잔여 전력에 여유가 있는 경우, 역으로 전력을 제어부로 전송하여 나머지 전기차에 전기를 공급할 수 있다.
예를 들어, 제3 전기차(13), 제4 전기차(14)가 보류 그룹(B)에 속할 수 있고, 제1 전기차(11), 제2 전기차(12), 제5 전기차(15), 및 제6 전기차(16)는 충전 그룹(A)에 속하는 경우, 제3 및 제4 전기차(14)의 잉여 전력이 제어부로 공급될 수 있고, 제어부는 충전 그룹(A)에 상기 보류 그룹(B)으로부터 받은 전력을 분배할 수 있다.
제어부로 공급할 전력을 산출하는 전송 산출부가 마련될 수 있다. 전송 산출부는 키오스크, 제어부, 앱을 통한 서버중 어느 하나에 구비될 수 있다. 전송 산출부는 최소 전력량을 산출할 수 있고, 잔여 전력량에서 최소 전력량을 뺀 전력량을 제어부로 역 전송할 수 있다. 최소 전력량은 현 주차장에서 사용자의 자택까지 평균적으로 필요한 전력량이거나, 현재 주차장에서 가장 가까운 주차 시설까지 가기 위해 필요한 전력량일 수 있다.
사용자의 자발적인 전기차에서 제어부로의 전송을 유도하기 위해, 사용자의 전송 모드 선택시, 다양한 혜택이 주어질 수 있다. 전송시 사용자가 받게되는 금액은 충전 금액보다 높을 수 있고, 쿠폰 등의 방식으로 다음 충전시 할인 혜택이 주어질 수 있으며, 등급제로 운영되는 충전 시스템에서 전송량에 따라 사용자는 높은 가중치를 받을 수 있다.
따라서, 본 발명은 외부 전력망(90)으로부터 각 영역으로 총 공급 전력량을 넘는 추가적인 전기 공급이 없는 경우에도, 잔여 전력량이 충분한 사용자가 제어부로 전기를 역으로 공급하는 로드 밸런싱을 통해 전기차 집중 문제를 해결할 수 있다.
전체 충전에 필요한 전력이 모자른 비상 모드는 제1 비상 모드, 제2 비상 모드로 구분될 수 있다.
제1 비상 모드는 총 공급 전력량이 총 수요 전력량보다 낮지만, 둘 간의 차이가 심하지 않아 자발적인 전송을 통한 로드 밸런싱으로 충분한 경우일 수 있다. 따라서, 제1 비상 모드에서는 스레스홀드(T)가 설정되지 않을 수 있고, 충전 그룹(A)과 보류 그룹(B)으로 분별되지 않을 수 있다. 따라서, 예측되는 스레스홀드(T)보다 잔여 전력량이 높은 그룹도 충전을 받을 수 있고, 평균 충전 시간보다는 오래 걸릴 수 있다.
제2 비상 모드는 총 공급 전력량이 총 수요 전력량보다 너무 낮아, 둘 간의 차이가 심한 경우일 수 있고, 자발적인 전송의 기대만으로는 충전 대기 정체가 너무 길어질 것이 예상되는 경우, 스레스홀드(T)가 설정될 수 있다. 따라서, 스레스홀드(T) 설저에 따라 충전 그룹(A)과 보류 그룹(B)으로 분별될 수 있다. 보류 그룹(B)은 우선 충전 순서에서 제외될 수 있고, 보류 그룹(B)의 사용자는 전송 모드를 선택할 수 있다.
스레스홀드(T)가 설정된 후, 충전 그룹(A)을 그루핑하는 방법은 순차 모드, 랜덤 모드, 평균 모드를 포함할 수 있다.
순차 모드 또는 랜덤 모드는 충전 그룹(A)에 속하는 전기차를 그루핑 범위를 통해 제1 그룹(G1) , 제2 그룹 등을 포함하는 그룹으로 나누어 순차적으로 우선 충전하는 모드일 수 있고, 평균 모드는 그루핑 선택 기준 없이 일괄적으로 충전하는 모드일 수 있다.
평균 모드는 충전 그룹(A)에 속한 모든 전기차의 수로 총 공급 전력량을 나눈 전력량을 충전 그룹(A)에 속한 모든 전기차에 동일하게 공급할 수 있다. 평균 모드에서는 충전 그룹(A)에 속한 전기차는 동일한 수요 전력량을 소모할 수 있다.
순차 모드 또는 랜덤 모드에서는 그루핑 범위에 따라 충전 그룹(A)을 분별할 수 있다. 그루핑 범위가 5인 경우에는, 각 그룹은 5개의 요소로 구성될 수 있다. 랜덤 모드는 충전 그룹(A)을 랜덤하게 5개의 단위로 그루핑을 할 수 있고, 랜덤하게 각 그룹간의 순서를 정해 선순위 그룹을 먼저 충전시킬 수 있다.
순차 모드에서 제어부는 충전 그룹(A)중 스레스홀드(T)와 잔여 전력의 차이를 산출할 수 있고, 상기 차이가 작은 순서대로 그루핑을 할 수 있으며, 그루핑된 순서대로 충전을 완료할 수 있다. 주차된 차량 외에도 주차를 위해서 대기하는 전기차량이 많은 경우에는, 상기 차이가 작은 순서대로 그루핑하는 것이 효율적일 수 있다. 반대로, 주차 대기 차량이 적거나 없는 경우, 상기 차이가 큰 순서대로 충전되는 순서를 정할 수도 있다.
스레스홀드(T)와 잔여 전력의 차이가 작은 순서대로 순차 모드가 실행되는 일 실시 예를 설명하면, 제1 영역(100)의 총 공급 전력량은 시간당 10,000kW일 수 있고, 총 주차 공간 및 충전 키오스크는 2천개일 수 있으며, 충전 키오스크 하나의 공급 전력량은 10kW이고, 총 주차된 전기차가 1천대가 넘는 경우, 정상 모드에서 비상 모드로 전환될 수 있다. 제어부는 비상 모드에서 스레스홀드(T)를 설정할 수 있고, 스레스홀드(T)는 4kW일 수 있다.
제1 전기차(11)는 제1 키오스크(21)에 연결될 수 있고, 제2 전기차(12)는 제2 키오스크(22)에 연결될 수 있다. 제3 전기차(13)와 제4 전기차(14)의 잔여 전력량은 스레스홀드(T)인 4kW를 넘을 수 있고, 제3 전기차(13) 및 제4 전기차(14)는 보류 그룹(B)으로 분류될 수 있으며 우선 충전 순위에서 제외될 수 있다.
충전 그룹(A)에는 스레스홀드(T)보다 잔여 전력량이 작은 제1 전기차(11), 제2 전기차(12), 제5 전기차(15), 제6 전기차(16), 제7 전기차가 포함될 수 있다. 제어부는 충전 그룹(A)의 전기차의 스레스홀드(T)와 잔여 전력의 차이를 산출할 수 있다.
제1 전기차(11)의 잔여 전력을 제1 잔여 전력(R1), 제2 전기차(12)의 잔여 전력을 제2 잔여 전력(R2)이라 하면, 스레스홀드(T)와 제1 잔여 전력(R1)의 차이를 제1 갭, 스레스홀드(T)와 제2 잔여 전력(R2)의 차이를 제2 갭이라 할 수 있다.
예를 들어, 총 2천대의 주차장중 1500대의 전기차가 주차될 수 있고, 그중에서 스레스홀드(T)보다 낮은 전기차가 500대인 경우, 제어부는 잔여 전력량이 스레스홀도보다 낮은 500대에 대한 갭을 산출할 수 있고, 그 산출된 갭을 낮은 순서대로 그루핑 범위로 그루핑할 수 있다. 제1 전기차(11) 내지 제7 전기차중 제3 전기차(13) 및 제4 전기차(14)를 제외한 나머지는 충전 그룹(A)에 속할 수 있고, 충전 그룹(A)에 속하는 전기차의 갭을 순서대로 나열하여 그루핑을 할 수 있다. 이렇게 제1 그룹(G1), 제2 그룹을 순서대로 그루핑할 수 있다.
따라서, 제1 전기차(11), 제2 전기차(12), 제5 전기차(15), 제6 전기차(16), 제7 전기차는 제1 그룹(G1)에 속할 수 있다. 그루핑에 참여하는 전기차는 충전 그룹(A)에 속하는 500대 전체이지만, 설명의 편의상 제1 전기차(11) 내지 제7 전기차를 대상으로만 제1 그룹(G1)을 하는 상황을 설명한다.
제3 전기차(13)와 제4 전기차(14)는 보류 그룹(B)으로 포함될 수 있고, 제1 전기차(11), 제2 전기차(12), 제5 전기차(15), 제6 전기차(16), 제7 전기차는 충전 그룹(A)에 포함될 수 있다.
제5 전기차(15)의 잔여 전력은 제3 잔여 전력(R3), 스레스홀드(T)와 제3 잔여 전력(R3)의 차이를 제3 갭이라 할 수 있고, 제6 전기차(16)의 잔여 전력은 제4 잔여 전력(R4), 스레스홀드(T)와 제4 잔여 전력(R4)의 차이를 제4 갭이라 할 수 있고, 제7 전기차의 잔여 전력은 제5 잔여 전력(R5), 스레스홀드(T)와 제5 잔여 전력(R5)의 차이를 제5 갭이라 할 수 있다.
제어부는 갭의 크기를 산출하여 비교할 수 있고, 제1 갭 내지 제5 갭을 가지는 전기차를 제1 그룹(G1)으로 그루핑을 할 수 있으며, 제4 갭, 제2 갭, 제1 갭, 제3 갭, 제5 갭의 크기가 작은 순서대로 충전을 시작할 수 있다.
그루핑 범위가 5인 경우, 주차된 1500대중 스레스홀드(T)를 통과한 500대는 100개의 그룹으로 그루핑될 수 있고, 갭이 가장 작은 제1 그룹(G1)부터 순서대로 제100 그룹까지 충전될 수 있다. 제100 그룹에 대한 전력 공급이 완료되면, 충전 그룹(A)의 전기차가 모두 충전된 것일 수 있다.
충전 그룹(A)에 대한 전력 공급이 완료되면, 주차된 전기차 모두는 스레스홀드(T) 이상의 잔여 전력을 가진 상태일 수 있고, 제어부는 비상 모드에서 정상 모드로 전환할 수 있다. 사용자는 스레스홀드(T) 이상의 잔여 전력으로 이동할 것인지, 계속 대기하며 충전을 최대치 완료할 것인지 선택할 수 있다. 총 공급 전력량보다 총 수요 전력량이 더 높은 경우지만 스레스홀드(T)보다 잔여 전력이 더 낮은 전기차가 없는 경우, 정상 모드가 유지될 수 있고, 충분한 잔여 전력량을 보유한 전기차는 충전 순위를 뒤로 보류하거나, 제어부로 전력을 전송할 수 있고, 상기 보류 또는 전송을 한 사용자에게는 혜택이 주어질 수 있다.
11... 제1 전기차 12... 제2 전기차
13... 제3 전기차 14... 제4 전기차
15... 제5 전기차 16... 제6 전기차
21... 제1 키오스크 22... 제2 키오스크
23... 제3 키오스크 24... 제4 키오스크
70... 전력선 80... 통신선
90... 전력망 100... 제1 영역
120... 제어부 200... 제2 영역
300... 제3 영역
A... 충전 그룹 B... 보류 그룹
T... 스레스홀드 G1... 제1 그룹
R1, R2, R3, R4, R5... 잔여 전력
G1... 제1 그룹
D1,D2,D3,D4... 갭

Claims (10)

  1. 제1 영역내 전기차를 충전하는 복수의 키오스크;
    상기 복수의 키오스크와 전기를 주고받고 유무선 통신을 하는 제어부; 를 포함하고,
    전력 공급원에서 상기 제1 영역으로 공급되는 총 전력 공급량이 상기 제1 영역내 주차된 전기차의 총 전력 수요량보다 큰 경우를 정상 모드, 상기 전력 공급원에서 상기 제1 영역으로 공급되는 상기 총 전력 공급량이 상기 제1 영역내 주차된 전기차의 총 전력 수요량보다 작은 경우를 비상 모드라 하면,
    상기 제어부는 상기 제1 영역에 전기차 충전이 집중되는 경우 상기 정상 모드에서 상기 비상 모드로 전환하는 충전 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 영역내 주차된 전기차중 적어도 어느 하나가 전력을 제어부로 전송하고,
    상기 제어부는 상기 제어부로 전력을 전송한 전기차를 제외한 나머지 전기차에 상기 전송된 전력을 분배하는 충전 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 비상 모드에서,
    상기 전기차의 잔여 전력량이 스레스홀드보다 작은 상기 전기차는 우선 순위로 충전을 받고,
    상기 스레스홀드는 상기 제1 영역에서 사용자의 자택까지 이동하는데 필요한 평균 전력량 또는 상기 제1 영역에서 가장 가까운 제2 영역으로 이동하는데 필요한 전력량인 충전 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 영역내 주차된 전기차중 적어도 어느 하나가 전력을 상기 제어부로 전송하고,
    상기 제어부는 상기 전송한 전기차를 제외한 나머지 전기차에 상기 전송된 전력을 분배하며,
    최소 전력량을 산출하고 잔여 전력량에서 상기 최소 전력량을 뺀 전력량을 제어부로 전송하는 전송 산출부가 마련되고,
    상기 최소 전력량은 상기 제1 영역에서 사용자의 자택까지 이동시 평균적으로 필요한 전력량 또는 상기 제1 영역에서 가장 가까운 제2 영역까지 이동시 필요한 전력량인 충전 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 비상 모드에서,
    상기 제어부는 스레스홀드를 설정하고,
    상기 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 큰 전기차는 보류 그룹, 상기 주차된 전기차중 상기 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별되며,
    상기 충전 그룹은 상기 보류 그룹보다 선순위로 충전을 받는 충전 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보류 그룹은 상기 충전 그룹에 전력을 공급하는 전송 모드를 선택하고,
    상기 전송 모드에서,
    상기 보류 그룹은 상기 제어부로 전력을 전송하며,
    상기 제어부는 상기 보류 그룹에서 전송된 전력을 상기 충전 그룹으로 분배하는 기준을 결정하는 충전 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 충전 그룹에 속한 전기차의 잔여 전력량이 모두 스레스홀드 이상이 되면, 상기 제어부는 상기 보류 그룹에 전력을 전송하는 충전 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비상 모드에서 스레스홀드를 설정하고,
    상기 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별되며,
    상기 충전 그룹은 평균 모드로 충전을 받고,
    상기 평균 모드는 상기 총 전력 공급량을 상기 충전 그룹의 총 전기차 대수 전체로 나눈 동일 전력을 상기 충전 그룹에 공급하는 모드인 충전 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비상 모드에서 스레스홀드를 설정하고,
    상기 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별되며,
    상기 충전 그룹은 랜덤 모드로 충전을 받고,
    상기 랜덤 모드는 상기 충전 그룹을 소정의 그루핑 범위로 그루핑을 하며, 상기 그루핑에 의해 형성된 n개의 그룹(n은 2이상의 자연수)의 충전 순서는 랜덤하게 정하는 모드인 충전 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 비상 모드에서 스레스홀드를 설정하고,
    상기 주차된 전기차중 잔여 전력량이 상기 스레스홀드보다 작은 전기차는 충전 그룹으로 분별되며,
    상기 충전 그룹은 순차 모드로 충전을 받으며,
    상기 순차 모드에서, 상기 제어부는 상기 제1 영역에 주차된 전기차의 상기 잔여 전력량 정보를 수집하고, 상기 제어부는 상기 스레스홀드와 상기 잔여 전력량을 뺀 차이를 산출하며,
    상기 충전 그룹은 상기 산출된 차이의 크기 순서에 따라 충전 순위가 결정되는 충전 장치.

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