KR20230141204A - 전기차 충전을 위한 하이브리드 ess 시스템 - Google Patents

전기차 충전을 위한 하이브리드 ess 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, AC 그리드로부터 입력되는 전력을 DC 전력으로 변환하고, 변환된 DC 전력을 복수의 배터리팩에 저장하거나, 상기 변환된 DC 전력 또는 상기 배터리팩에 저장된 DC 전력을 외부의 전기차 충전기로 공급하는 ESS 장치; 및 상기 ESS 장치와 DC 그리드의 DC 선로를 통하여 연결되고, 상기 ESS 장치에서 공급한 DC 전력을 전력모듈에 저장하고, 상기 전력모듈에 저장된 전력을 이용하여 전기차를 충전시키는 적어도 하나의 전기차 충전기를 포함하는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, AC 그리드의 전력을 변환하여 DC 전력을 충전하는 ESS 장치로부터 DC 전력을 공급받아 전기차 충전기를 운용할 수 있다. 또한, AC 그리드와 직접 연결된 기존의 전기차 충전기와는 달리, 발열 요인이 되는 AC/DC 컨버터를 제거할 수 있어 충전기의 발열 문제 및 그로 인한 전력 손실 문제를 해소하고 전력 효율을 높일 수 있다.

Description

전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템{Hybrid ESS system for electric vehicles charging}
본 발명은 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ESS 장치를 이용하여 전기차 충전기를 운용할 수 있는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템에 관한 것이다.
4차 산업혁명의 대두와 더불어 전기 자율 주행 자동차 기술이 시대적 관심사로 부각되고 있으며 전세계적으로 고부가치 기술 수요가 크게 증가하는 실정이다.
최근 정부는 전기 자동차 대중화 시대를 선도하고 이에 따라 4차 산업혁명 요소기술 기반의 충전인프라 구축과 선도적 기술개발을 통한 고편의 지향 스마트 충전인프라 및 수요관리 기술에 대한 요구가 확대되고 있다.
아울러, 점차 늘어나는 전력 수요 및 환경 문제에 대응하기 위하여 풍력 발전 등과 같은 재생 에너지에 대한 관심도 증대되고 있다. 풍력 발전기에서 저장된 전력은 한전 계통 등과 같은 AC 그리드로 전달되어 전력 수요에 대응할 수 있다. 그럼에도 불구하고 그리드의 공급 용량보다 전력 수요량이 많은 경우에는 전력 블랙 아웃 현상이 발생하기도 한다.
최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 ESS 시스템을 그리드와 연계하여 활용하고 있다. 하지만 ESS 시스템을 충전소에 적용한 사례는 극히 드물다. 따라서, 늘어나는 전력 수요와 충전소의 경제적 운용을 위해서는 ESS와 연계된 새로운 형태의 전기차 충전 인프라가 요구되는 실정이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제10-2032554호(2019.11.08 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 AC 그리드와 연결된 ESS 장치를 이용하여 전기차 충전기를 운용할 수 있는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, AC 그리드로부터 입력되는 전력을 DC 전력으로 변환하고, 변환된 DC 전력을 복수의 배터리팩에 저장하거나, 상기 변환된 DC 전력 또는 상기 배터리팩에 저장된 DC 전력을 외부의 전기차 충전기로 공급하는 ESS 장치; 및 상기 ESS 장치와 DC 그리드의 DC 선로를 통하여 연결되고, 상기 ESS 장치에서 공급한 DC 전력을 전력모듈에 저장하고, 상기 전력모듈에 저장된 전력을 이용하여 전기차를 충전시키는 적어도 하나의 전기차 충전기를 포함하는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템에 관한 것이다.
또한, 상기 ESS 장치는, 상기 AC 그리드에서 입력된 전력을 DC 전력으로 변환하여 상기 DC 선로로 전달하는 전력변환장치(Power Conditioning System, PCS); 상기 DC 선로와 상기 복수의 배터리팩 사이에 연결되어 전력 변환을 수행하는 복수의 DC/DC 컨버터; 및 상기 DC/DC 컨버터에서 변환된 DC 전력을 저장하고, 상기 전기차 충전기의 충전 요청 시 저장한 전력을 방출하는 복수의 배터리팩을 포함할 수 있다.
또한, 상기 ESS 장치는, 상기 적어도 하나의 전기차 충전기와 네트워크 연결되며, 상기 전기차 충전기로부터 수신한 충전 요청 신호에 따라, 상기 배터리팩에 저장된 전력을 방출하거나 상기 AC 그리드로부터 공급받은 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 상기 DC 선로를 통하여 상기 전기차 충전기로 공급할 수 있다.
또한, 상기 전기차 충전기는, 상기 DC 선로로부터 공급받은 DC 전력을 설정 크기의 전압으로 변환하여 내장된 전력모듈에 충전하는 DC/DC 변환기를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 DC 선로 상에 복수의 상기 전기차 충전기가 연결되며, 상기 전기차 충전기는, 전기차 접속 시에 인식되는 전기차의 최대 충전전력과 상기 전기차 충전기의 정격 출력전력을 비교하여 상기 최대충전전력이 상기 정격 출력전력보다 큰 경우, 주변의 전기차 충전기 중에서 현재 미점유 중인 적어도 하나의 전기차 충전기로부터 전력을 공유받아 자신의 전력모듈에서 출력되는 전력과 함께 방출하여 전기차를 고속 충전시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, AC 그리드의 전력을 변환하여 DC 전력을 충전하는 ESS 장치로부터 DC 전력을 공급받아 전기차 충전기를 운용할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, AC 그리드와 직접 연결된 기존의 전기차 충전기와는 달리 발열 요인이 되는 AC/DC 컨버터를 제거할 수 있어 충전기의 발열 문제 및 그로 인한 전력 손실 문제를 해소하고 전력 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 대한 구체적인 실시예를 설명한 도면이다.
도 3은 도 1의 확장 예시를 설명한 도면이다.
도 4는 도 3에서 충전기 간 통신을 통한 전력 공유 프로세스를 설명한 도면이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템은 ESS 장치(100) 및 전기차 충전기(200)를 포함한다.
ESS 장치(100)와 전기차 충전기(200)는 무선, 유선, 혹은 유무선 결합 네트워크를 통해 연결되어 서로 통신하고, 각종 신호나 데이터를 주고받을 수 있다.
본 발명의 실시예에서 ESS 장치(100)는 AC 그리드(10)로부터 AC 전력을 받아 DC 전력으로 변환 후 배터리팩(130)을 충전한다. 전기차 충전기(200)는 기존과 달리 AC 그리드(10)와 직접 연결되지 않고 ESS 장치(100)와 DC 그리드의 선로를 통하여 연결되어 ESS 장치(100)로부터 DC 전력을 공급받는다.
구체적으로 보면, ESS 장치(100)는 AC 그리드(10)와 연결되어, AC 그리드(10)로부터 입력되는 전력을 DC 전력으로 변환하고, 변환된 DC 전력을 복수의 배터리팩(130)에 저장하거나, 변환된 DC 전력 또는 배터리팩에 저장된 DC 전력을 외부의 전기차 충전기(200)로 공급할 수 있다.
또한, 전기차 충전기(200)는 ESS 장치(100)와 DC 그리드의 DC 선로를 통하여 연결되고, ESS 장치(100)에서 공급한 DC 전력을 내부의 전력모듈(미도시)에 저장하고, 전력모듈에 저장된 전력을 이용하여 전기차를 충전시킨다. 충전기 내 전력모듈은 복수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 전기차 충전기(200)는 DC 경로 상에 적어도 하나 연결되어 ESS 장치(100)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
도 1과 같이, ESS 장치(100)는 전력변환장치(Power Conditioning System, PCS)(110), DC/DC 컨버터(120), 복수의 배터리팩(130)을 포함한다. 여기서, 전력변환장치(110)는 AC 그리드(10)에서 입력된 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 DC 선로로 전달한다.
여기서, 전력변환장치(110)와 DC 선로 사이에는 DC 스위치(DS), 서지보호장치(SPD), 절연감시장치(IMD)가 연결된다.
DC/DC 컨버터(120)는 DC 선로와 복수의 배터리팩(130) 사이에 연결되어, DC와 DC 간 전력 변환을 수행한다. DC 선로와 DC/DC 컨버터(120) 사이에도 DC 스위치(DS)가 연결된다. 여기서, 전력변환장치(110)를 제외한 DC 스위치(DS), 서지보호장치(SPD), 절연감시장치(IMD), DC 스위치(DS), DC/DC 컨버터(120)는 ESS 장치(100)의 DCP(DC Connected Panel) 패널에 내장된다.
복수의 배터리팩(130)은 DC/DC 컨버터(120)에서 변환된 DC 전력을 저장하고, 전기차 충전기(200)의 충전 요청 시, 배터리에 저장된 전력을 방출하여 DC/DC 컨버터(120)로 전달한다. DC/DC 컨버터(120)는 양방향 전력 변환이 가능하다.
여기서, DC/DC 컨버터(120)와 배터리팩(130) 사이에는 퓨즈(FUSE), 각종 스위치(EVR, DS)가 연결되며, 이들은 ESS 장치(100)의 BCP(Battery Connection Panel)에 내장된다.
도 2는 도 1에 대한 구체적인 실시예를 설명한 도면이다. 이러한 도 2에는 ESS 장치(100)가 한전 계통으로부터 AC 전력을 받아 DC 전력으로 변환하고 저장하는 것을 나타내고 있다. 도 2에는 시스템 내의 각 구성요소에 대한 스펙(정격 전압, 전류, 작동 전압, DC 선로 상의 충방전 전압, 전류 등의 규격)을 구체적으로 예시하고 있다. 물론 이는 단지 실시예에 불과한 것으로 더욱 다양한 변형예가 존재할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, ESS 장치(100)는 적어도 하나의 전기차 충전기(200)와 네트워크(예: 유선, 무선, 유무선 네트워크)를 통해 연결되며, 전기차 충전기(200)로부터 수신한 충전 요청 신호에 따라, 배터리팩(130)에 저장된 전력을 방출하거나 AC 그리드(10)로부터 공급받은 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 DC 선로를 통하여 전기차 충전기(200)로 공급할 수 있다.
예를 들어, ESS 장치(100)의 전체 배터리 용량이 기준치 미만일 때는 AC 그리드(10)로부터 들어오는 AC 전력을 DC 전력으로 변환 후 DC 선로를 통하여 전기차 충전기(200)로 공급할 수 있고, 전체 배터리 용량이 기준치 이상일 때는 배터리팩(130)에 기 충전된 전력을 방출하여 DC 선로를 통하여 전기차 충전기(200)로 공급할 수 있다. 물론, ESS 장치(100)는 전체 배터리 용량을 실시간 감시하여 용량이 기준치 미만일 때는 상시적으로 AC 그리드(10)의 전력을 이용하여 배터리팩(130)의 용량을 기준치보다 높은 목표값 만큼 충전해둘 수 있다.
여기서 전기차 충전기(200)는 DC 선로로부터 공급받은 DC 전력을 설정 크기의 전압으로 변환하여 내장된 전력모듈에 충전하는 DC/DC 변환기(210)를 포함할 수 있다. 도 1의 경우 설명의 편의상 전기차 충전기 본체의 전단에 DC/DC 변환기(210)가 연결된 것으로 도시하고 있으나, 전기차 충전기 본체에 DC/DC 변환기(210)가 내장될 수도 있다.
도 3은 도 1의 확장 예시를 설명한 도면이다. 도 3과 같이 본 발명의 실시예의 경우, DC 선로 상에 복수의 전기차 충전기(200)가 연결될 수 있다. 각각의 전기차 충전기(200)는 ESS 장치(100)에 대한 부하에 해당하며, 각각의 전기차 충전기(200)로 DC 전력을 공급해줄 수 있다.
전기차 충전기(200)는 ESS 장치(100)로부터 공급된 DC 전력을 DC/DC 컨버터(120)를 통해 설정 크기의 전압으로 변환하여 자신의 전력모듈에 저장해 두고, 추후 전기차가 접속되어 충전이 요청되면 전력 모듈의 전력을 이용하여 전기차를 충전해준다.
이와 같이 전기차 충전기(200)는 ESS 장치(100)로부터 DC 전력을 공급받아 전력모듈에 저장하고, 충전 커플러에 전기차가 접속되어 충전이 요청되면, 전력모듈에 저장된 전력을 방출하여 충전 커플러를 통해서 전기차로 공급하여 전기차의 배터리를 충전할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 전기차 충전기(200)는 전력모듈에 전력을 저장하는 과정의 경우 DC 그리드로 들어오는 전력을 이용하고, 전기차를 충전하는 과정에서는 충전기(200)가 가진 정격 출력 규격과 전기차 최대 충전속도 사양을 고려하여, 전기차 충전기(200) 서로 간에 서로 전력을 공유해줌으로써 전기차의 고속 충전을 지원할 수 있다.
이를 위해, 전기차 충전기(200)는 내부의 전력모듈에 저장된 전력을 전기차가 접속된 충전 커플러로 출력하기 위한 출력포트(P1)를 포함하고, 이와 함께 내부의 전력모듈에 저장된 전력을 전기차 충전기(200) 간에 서로 주고받기 위한 공유포트(P2)를 추가로 포함한다. 각각의 전기차 충전기(200)는 서로 거리 상으로 인접한 충전기와 공유포트(P2) 간이 케이블(L)로 서로 직렬 연결될 수 있다.
이러한 복수의 전기차 충전기(200)는 관할 충전소에서 그룹으로 관리될 수 있다. 충전소 내 설치된 복수의 전기차 충전기(200) 간의 전력 공유를 이용하여 여러 대의 충전기(200)로 전기차를 충전하게 되면, 한 대의 충전기(200)를 이용하여 전기차를 충전하는 것보다 고속 충전이 가능해진다.
구체적으로, 전기차 충전기(200)는 전기차 접속 시에 인식되는 전기차의 최대 충전전력과 전기차 충전기(200)의 정격 출력전력을 비교하여 최대충전전력이 정격 출력전력보다 큰 경우, 주변의 전기차 충전기 중에서 현재 미점유 중인 적어도 하나의 전기차 충전기로부터 전력을 공유받아 자신의 전력모듈에서 출력되는 전력과 함께 방출하여 전기차를 고속 충전시킨다.
전기차 충전기(200)의 정격 출력전력은 충전기(200)에서 시간당 방출 가능한 최대전력용량을 의미하며, 일반적으로 50kW급, 100kW급, 150kW급, 200kW 등으로 다양하게 존재한다. 현재 대부분의 충전소에는 급속 충전기의 정격 출력으로 50kW급을 주로 사용하고 있다. 여기서 50kW급이란, 1시간에 50kW의 전력을 충전 가능함을 의미한다. 숫자가 높을수록 충전 속도가 빠르며, 100kW급은 1시간 동안 100kW의 전력을 충전 가능하므로. 50kW 급보다 2배로 빠른 속도로 충전이 가능하다.
본 발명의 실시예에서, 전기차의 최대 충전전력은 전기차의 배터리에서 시간당 흡수 가능한 최대 충전전력 용량을 의미하는데, 즉, 최대 충전전력은 전기차에서 감당 가능한 시간당 최대 충전속도에 해당한 충전전력 용량을 의미하며 차량마다 정해진 규격을 가질 수 있다. 충전기는 전기차가 충전 커플러에 접속 시에 해당 전기차의 충전 가능한 전압과 전류 범위를 체크함으로써 이와 관련한 각종 정보를 획득할 수 있다.
전기차 충전기(200)는 전기차 접속시 인식된 전기차의 최대 충전전력이 충전기의 정격 출력전력보다 크면, 현재 네트워크 상의 전체 이웃 충전기의 충전기 점유 상황을 체크하여 현재 미점유중인 유휴 상태의 적어도 하나의 이웃 충전기와 페어링을 형성할 수 있다. 그리고, 페어링된 이웃 충전기에서 방출하여 자신의 공유포트(P2)를 통해 들어오는 전력과 자신의 내장된 전력모듈이 출력한 전력을 출력포트(P1)로 함께 전달하여 전기차를 고속 충전한다.
예를 들어, 각각의 전기차 충전기(200)의 정격 출력전력은 50kW급이고, 전기차의 최대 충전전력 용량은 100kW인 상황에서, 1번 충전기(200-1)에 전기차가 접속되고, 나머지 2번, 3번 충전기는 미사용 상태 즉 유휴 상태인 것을 가정한다.
이 경우, 1번 충전기(200-1)의 최대 충전전력(50kW)는 전기차의 최대 충전전력 용량(100kW)보다 2배로 크며, 주변의 이웃 충전기들은 현재 미점유 즉, 유휴 상태이므로, 이중에서 2번 충전기로부터 전력을 공유받을 수 있다.
1번 충전기(200-1)는 자신의 전력모듈에서 방출되는 전력과 공유포트로부터 들어온 공유 전력을 출력포트(P1)를 통해 출력함으로써, 1번 충전기만 단독으로 사용하는 경우보다 2배 속도의 충전이 가능하게 한다. 예를 들어, 충전기 1대로 약 50kW를 충전하는데 1시간이 걸린다면, 충전기 1대를 추가로 사용하게 되면, 100kW 급으로 변동 가능하므로 충전 시간을 그 절반인 30분으로 단축할 수 있다. 즉, 50kW급 충전기 2대가 연결되어 100k급 충전기 1대와 동일한 효과를 내게 된다.
일반적으로 100kW까지 가능한 전기차가 50kW급의 충전기(200)와 연결되어 충전을 수행하는 경우 충전 속도는 최대 50kW급의 속도까지만 가능하다. 하지만, 현재 전기차(10-1)가 접속되어 있는 충전기 이외에 추가로 1대의 충전기를 더 연결하여 전기차(10-1)가 감당 가능한 최대 100kW급의 속도까지 충전 속도를 구현 가능하다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따르면, 현재 미점유 중인 충전기로부터 전력을 공유받아 충전기에서 제공 가능한 정격용량을 높임에 따라 전기차를 고속 충전할 수 있다.
도 4는 도 3에서 충전기 간 통신을 통한 전력 공유 프로세스를 설명한 도면이다.
먼저, EV 차량이 충전소의 주차면에 진입하고, 사용자에 의해 1번 충전기(EVSE1)의 터치 화면 등이 조작되어 충전 방법(충전 비용, 충전량, 결제 방식 등)이 선택되고, 비용 결제 절차가 진행된다.
결제 수단을 통하여 결제가 완료되면, 1번 충전기(EVSE1)는 충전 커플러의 연결을 확인한다. 충전기는 커플러가 차량의 충전구에 접속 시에 관측되는 전기적 신호를 이용하여 정상 연결 여부를 체크할 수 있다.
이와 같이, 충전 비용 결제가 완료되고 EV 차량이 충전 커플러에 접속되면, 1번 충전기(EVSE1)는 충전 요청 이벤트를 발생시킨다(S1). 이때 1번 충전기(EVSE1)는 전기차의 접속시 배터리 충전 규격 등의 정보를 확인한다.
이때, 1번 충전기(EVSE1)는 충전 요청 이벤트 발생 시에 네트워크 상에 연결된 주변의 충전기(EVSE2 ~ EVSEn)로 현재 충전기 사용 여부를 확인하는 신호를 보내고 그에 대한 응답을 수신함으로써 미사용 충전기가 있는지 확인한다.
그 결과 현재 미사용중인 3번 충전기(EVSE3)를 선택하여, 3번 충전기로부터 전력을 공유받아 EV 차량을 충전한다. 이때, 1번 충전기는 충전 전압을 3번 충전기로 요청하여 충전 전압을 조정하고(S2), 다시 원하는 출력을 위한 전류 값을 3번 충전기로 요청하고 해당 전류와 전압을 가진 전력을 공유받아 EV 차량을 충전한다(S3). 이후 전류 값이 제로가 되면 충전을 종료한다(S4).
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, ESS 장치에서 AC 그리드로부터 받은 전력을 DC 전력으로 변환하여 DC 선로를 통하여 전기차 충전기로 공급할 수 있고, 배터리에 저장된 DC 전력을 전기차 충전기로 공급할 수 있다. 아울러, 전기차 충전기 간에 전력을 공유하여 전기차의 고속 충전이 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, AC 그리드의 전력을 변환하여 DC 전력을 충전하는 ESS 장치로부터 DC 전력을 공급받아 전기차 충전기를 운용할 수 있다. 또한, 기존에 AC 그리드와 직접 연결 운용되는 전기차 충전기와 달리 내부에 발열 요인이 되는 AC/DC 컨버터를 불필요로 하고, 충전기의 발열 문제를 해소하고 전력 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: AC 그리드 100: ESS 장치
110: 전력변환장치 120: DC/DC 컨버터
130: 배터리팩 200: 전기차 충전기
210: DC/DC 변환기

Claims (5)

  1. AC 그리드로부터 입력되는 전력을 DC 전력으로 변환하고, 변환된 DC 전력을 복수의 배터리팩에 저장하거나, 상기 변환된 DC 전력 또는 상기 배터리팩에 저장된 DC 전력을 외부의 전기차 충전기로 공급하는 ESS 장치; 및
    상기 ESS 장치와 DC 그리드의 DC 선로를 통하여 연결되고, 상기 ESS 장치에서 공급한 DC 전력을 전력모듈에 저장하고, 상기 전력모듈에 저장된 전력을 이용하여 전기차를 충전시키는 적어도 하나의 전기차 충전기를 포함하는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 ESS 장치는,
    상기 AC 그리드에서 입력된 전력을 DC 전력으로 변환하여 상기 DC 선로로 전달하는 전력변환장치(Power Conditioning System, PCS);
    상기 DC 선로와 상기 복수의 배터리팩 사이에 연결되어 전력 변환을 수행하는 복수의 DC/DC 컨버터; 및
    상기 DC/DC 컨버터에서 변환된 DC 전력을 저장하고, 상기 전기차 충전기의 충전 요청 시 저장한 전력을 방출하는 복수의 배터리팩을 포함하는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 ESS 장치는,
    상기 적어도 하나의 전기차 충전기와 네트워크 연결되며, 상기 전기차 충전기로부터 수신한 충전 요청 신호에 따라, 상기 배터리팩에 저장된 전력을 방출하거나 상기 AC 그리드로부터 공급받은 AC 전력을 DC 전력으로 변환하여 상기 DC 선로를 통하여 상기 전기차 충전기로 공급하는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전기차 충전기는,
    상기 DC 선로로부터 공급받은 DC 전력을 설정 크기의 전압으로 변환하여 내장된 전력모듈에 충전하는 DC/DC 변환기를 더 포함하는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 DC 선로 상에 복수의 상기 전기차 충전기가 연결되며,
    상기 전기차 충전기는,
    전기차 접속 시에 인식되는 전기차의 최대 충전전력과 상기 전기차 충전기의 정격 출력전력을 비교하여 상기 최대충전전력이 상기 정격 출력전력보다 큰 경우, 주변의 전기차 충전기 중에서 현재 미점유 중인 적어도 하나의 전기차 충전기로부터 전력을 공유받아 자신의 전력모듈에서 출력되는 전력과 함께 방출하여 전기차를 고속 충전시키는 전기차 충전을 위한 하이브리드 ESS 시스템.
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