KR20230156850A - 이동형 전기차 급속 충전 장치 - Google Patents

이동형 전기차 급속 충전 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230156850A
KR20230156850A KR1020220055932A KR20220055932A KR20230156850A KR 20230156850 A KR20230156850 A KR 20230156850A KR 1020220055932 A KR1020220055932 A KR 1020220055932A KR 20220055932 A KR20220055932 A KR 20220055932A KR 20230156850 A KR20230156850 A KR 20230156850A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric vehicle
mobile electric
charging
charging device
energy storage
Prior art date
Application number
KR1020220055932A
Other languages
English (en)
Inventor
전창빈
Original Assignee
주식회사 우림코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 우림코리아 filed Critical 주식회사 우림코리아
Priority to KR1020220055932A priority Critical patent/KR20230156850A/ko
Publication of KR20230156850A publication Critical patent/KR20230156850A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y10/00—Economic sectors
    • G16Y10/40—Transportation
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/10—Detection; Monitoring
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16Y—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY SPECIALLY ADAPTED FOR THE INTERNET OF THINGS [IoT]
    • G16Y40/00—IoT characterised by the purpose of the information processing
    • G16Y40/20—Analytics; Diagnosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/52—Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치는, 외부전원을 공급받아 충전되는 에너지 저장장치, 전력변환장치, EMS, 제어부 및 통신부를 포함하며, 전기차의 배터리의 잔량에 따른 임시 주차장까지 안내, 근거리 충전소와의 거리까지 운행할 만큼의 충전량을 산출할 수 있는 수단을 포함한다. 상기 전력변환장치는 DC나 AC로 상기 에너지 저장장치를 충전하고, DC나 AC로 출력할 수 있는 수단을 포함한다.

Description

이동형 전기차 급속 충전 장치{Portable charger device for EV}
본 발명은 이동형 전기차 급속 충전 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대가 가능하면서 외부 전원을 이용하여 에너지 저장장치를 충전할 수 있는 이동형 전기차 급속 충전 장치에 관한 것이다.
최근 탄소배출 감소로인한 내연기관의 자동차 생산이 급속하게 감소하고 점차 전기차의 생산 대수는 급격하게 증하하는 추세에 있으며 EV 차량의 고정형 충전소 또한 전기차의 증가와 함께 증가하는 추세에 있다. 따라서, 전기차 충전소는 버스 충전소 및 일반 승용차 충전소도 급속하게 증가하고 있으며 현제 전국 약 7만2천개 충전소가 설치되어 운영중에 있다. 그리고 앞으로 계속해서 충전소는 더 많이 설치될 것이다.
그러나 이러한 충전소의 인프라 구축에도 전기차의 운행중 베터리 방전문제가 사회적 문제가 되고있으며 이를 해결하기위한 새로운 EV 이동형 충전 서비스가 요구 되고 있다.
이와 관련해서 공개번호 10-2020-0125343(공개일자 2020년11월04일)의 이동식 전기차 충전차량에서는 탈부착 배터리를 차량에 답재해서 필요한 장소에 충전소를 제공하고 있다. 이는 충전소를 이동하는 것이지, 전기차의 방전 출동에 필요한 충전차량은 아니다.
또 다른 특허로 등록번호 10-2378188(등록일자 2022년03월21일)는 전기차용 이동식 충전장치를 개시하고 있다. 여기서는 이동이 간편하고, 용량 확장이 가능하며, 나아가 차량에 적재할 수 있는 전기차용 이동식 충전장치를 제공하고 있다. 전기차용 이동식 충전장치는 복수의 배터리 모듈과 배터리 모듈을 제어하는 컨트롤러 모듈을 포함하며, 상기 배터리 모듈은 배터리 팩, 온도센서, 아크 감지센서, 양극단자, 음극단자, 데이터 단자, 예비 단자등을 포함한다.
전기동차의 운행중 충전소와의 거리를 감안하여 방전전에 충전할 필요가 있고 또한 에너지 저장장치, 예를 들어 배터리 방전시에 신속히 현장에 출동하여 즉시 최소거리 주행량의 전기자동차의 배터리를 충전하여 10분이내 다시 운전이 가능하게 해줄 필요가 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2020-0125343(공개일자 2020년11월04일) 대한민국 등록특허 10-2378188(등록일자 2022년03월21일)
본 발명이 해결하려는 과제는, 문제(방전임박 또는 방전된)의 전기차가 멈추어진 현장으로 출동하여 이동형 전기차 급속 충전 장치로 고객이 원하는 충전량을 직접 현장에서 충전이 가능한 이동형 전기차 급속 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 통신부의 스마트 기기와 IOT를 이용한 에너지 저장장치(배터리) 잔류량, 근거리 충전소와의 거리, 충전가능한 위치 등의 정보를 전기차와 공유가능한 이동형 전기차 급속 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, AC 또는 DC 충전과 AC 또는 DC 출력을 지원해 주는 전력전환장치를 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 에너지 저장장치의 중량을 줄일 수 있는 이동형 전기차 급속 충전 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치는, 외부전원을 공급받아 충전되는 에너지 저장장치, 전력변환장치, EMS, 제어부 및 통신부를 포함하며, 전기차의 배터리의 잔량에 따른 임시 주차장까지 안내, 근거리 충전소와의 거리까지 운행할 만큼의 충전량을 산출할 수 있는 수단을 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 전기차 운전자, 이동형 전기차 급속 충전 장치의 통합 관리자, 이동형 전기차 급속 충전 장치의 서비스 차량은 서로 통신하며, 적어도 하나 이상의 공유 정보를 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 공유 정보는 배터리 잔량, 차량 현위치가장 근거리의 충전소 위치, 교통량 정보, 충전 서비스 차량의 위치, 임시 주차가능한 장소를 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서는, 상기 전력변환장치는 DC나 AC로 상기 에너지 저장장치를 충전하고, DC나 AC로 출력할 수 있는 수단을 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서는, 상기 EMS는 급속 충전수단을 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서는, 상기 에너지 저장장치가 리튬이온용 셀인 경우, PCM 또는 BMS에, OD핀과 Q2(MOSFET) 사이에 방전 제어수단을 제공하여, 충전가능한 최저 전압까지 OD핀을 HIGH로 유지하는 슈퍼캐패시터용 보호 회로 포함한다.
본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치는 상용 전원 또는 직류전원을 이용하여 에너지 저장장치의 충전을 할 수 있으면서, 효율성을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치는 충전된 에너지 저장장치의 전원을 이용하여 상용 전원과 유사한 교류 전원 또는 직류 전원을 출력할 수 있다.
전기차의 운행중 배터리의 방전으로 인한 불편함을 사전에 예방할 수 있으며, 운행중 갑작스런 배터리방전시에도 긴급출동과 급속충전으로 운전자와 차량의 안전을 보장한다.
또한, 긴급 급속충전으로 인한 충전량을 선택할 수 있어서, 급속충전비용을 줄일 수 있다.
또한, 저 중량화 에너지 저장장치로 기존의 긴급출동 서비스 차량에 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치를 설치할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전기차 급속 충전 장치의 이해를 돕기위한 블록도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전기차 급속 충전 장치의 하드웨어의 이해를 돕기 위한 블록도를 도시한 것이다.
도 3은 본 출원인의 기술의 방전 종료 전압, 즉 충전가능한 최소 전압을 제어하기 위한 4셀 직렬용 방전제어 수단을 포함하는 보호 회로(A)이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 ‘포함하는’의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전기차 급속 충전 장치의 소프트웨어에 대해서 설명하도록 한다.
전기차 운전자가 스마트폰으로 통합 관리자에 접속하여, 배터리 잔량, 차량 위치등을 제공하면, 통합 관리자에는 가장 근거리의 충전소 위치, 교통량 정보, 충전 서비스 차량의 위치, 임시 주차가능한 장소, 예를 들어서, 고속도로인 경우에는 쉼터, 톨게이트 위치와 거리등을 운전자와 서비스 차량과 공유하게 한다. 또한 통합 관리자는 공유 정보를 연산하여 전기차 운전자에게 임시 주차가능한 장소와 충전 서비스 차량의 예상 도착시간를 통지하고, 근거리에 있는 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치를 갖는 서비스 차량에게 임시 주차가능한 장소로의 출동명령을 한다.
1. 운전자 정보로부터 배터리 잔량이 근거리 충전소까지 충분하면 이동형 전기차 급속 충전 장치에서는 운전자에거 근거로 충전소를 안내한다.
2. 운전자 정보로부터 배터리 잔량이 근거리 충전소까지 불충분하면, 전기차 운전자에게 배터리 잔량으로 이동가능한 임시 주차가능한 장소와 충전 서비스 차량의 예상 도착시간를 통지하고, 근거리에 있는 서비스 차량에게 임시 주차가능한 장소로의 출동명령을 한다.
3. 운전자 정보로부터 배터리 방전 또는 방전임박인 경우에, 근거리에 있는 서비스 차량에게 현 위치로 출동명령을 한다.
다음으로 도 2을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 전기차 급속 충전 장치의 하드웨어에 대해서 설명하도록 한다.
서비스 차량에 탑재된 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 에너지 저장장치, 입력부(110), 출력부(120), 전력변환장치(PCS), 통신부, BMS(battery Management System), 제어부를 포함한다.
EMS는 배터리 안전사고 발생을 예방하고 배터리가 가진 전기 에너지의 효율적인 관리를 하기 위한 것이다. 배터리의 과충전 과방전을 방지하고 고온에서의 폭발방지와 저온에서 수명저하 방지하고 셀사이의 발란싱을 통해 안전한 수명을 유지하고 배터리의 잔존 용량을 체크하고 배터리의 수명을 체크하는 기능을 한다. 본 발명의 EMS는 에너지를 전기차에 신속하게, 예를 들어서 10분 내지 15분내에 충전하는 회로를 포함한다.
AC 상용전원에서 입력부(110)를 통해서 입력되고 전력변환장치(PCS)에 의해 DC로 에너지 저장장치(예를 들어서, 배터리, ESS)에 저장하고, 이 DC전력을 전력변환장치(PCS)통해서 DC로 전기차의 배터리를 충전하고 또는 AC로 통해서 일반 상용 전자 제품을 사용할 수 있게 한다. 아웃도어에서 사용하는 조리기구인 휴대용 가스버너와 달리 배터리를 이용하여 조리가 가능하다. 이와 다르게도, 일반 가정에서 사용하는 220V AC전력으로 에너지 저장장치를 충전할 수 있고 이를 DC나 AC로 방전할 수 있다.
또 다르게, 전력변환장치(PCS)는 DC로 충전하여 DC나 AC로 방전할 수 있게 한다. 이 경우에, 충전소에 설치된 충전기를 통해서 에너지 저장장치를 충전할 수 있고 이를 DC나 AC로 방전할 수 있다.
요약하면 전력변환장치(PCS)는 AC 또는 DC 전력을 에너지 저장장치에 충전하여 AC 또는 DC로 방전할 수 있게 한다.
다음으로 통신부는 에너지 저장장치의 상태를 실시간으로 통합 관리자나 서비스 차량 운전자에게 알린다.
제어부는 일반적으로 통합 관리자나 서비스 차량 운전자로부터 통신부를 통해서 명령된 사항에 따라서 이동형 전기차 급속 충전 장치를 제어하는 기능을 한다. 또한 입력전류이 AC 또는 DC인 경우, 출력전류이 AC 또는 DC이 경우에 따라서 PCS를 제어하고 EMS을 통제한다. 즉 제어부는 입력 및 출력 전류에 따라서 PCS를 제어한다.
일반적으로 이동형 전기차 급속 충전 장치는 다수의 방전 전기차를 충전시킬 수 있도록 50kWh의 용량을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에는 에너지 저장장치의 중량이 80kg정도 되어서 이동할 경우에는 개인혼자서 하기 힘들다.
본 발명에서는 에너지 저장장치의 용량을 20kWh로 낮추어서 이동형 전기차 급속 충전 장치의 중량을 줄일 수 있다. 이렇게 할 수 있는 이유는 첫번째로 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치에서는 AC나 DC로 충전할 수 있는 PCS를 가지고 있기 때문에, 어디서나 재충전이 가능하기 때문이다. 두 번째로는 방전된 차량의 위치와 충전소와의 거리를 산출하여, 그 만큼만 충전해주기 때문이다. 예를 들어서, 방전되어 멈추어선 차량과 근거리 충전소까지의 거리가 10km이면, 넉넉하게 2kWh만 충전해두면 된다. 이렇게 하면 10대의 차량을 긴급충전할 수 있다.
또한 본 출원인의 특허출원번호 10-2021-0082928호(2021년 6월25일출원)에서는 리튬이온용 셀의 PCM에, OD핀과 Q2(MOSFET) 사이에 방전 제어수단을 포함하는 슈퍼캐패시터용 보호 회로 제공하여, 충전가능한 최저 전압까지 OD핀을 HIGH로 유지한다. 따라서 슈퍼캐패시터는 방전을 위한 제어를 더 낮은 전압까지 하여 더 많은 전력을 사용 할 수 있다. 도 3는 본 발명과 관련된 하나의 기존기술의 예시를 도시한 것으로, 여기서 전압을 조정하여 본 발명에 적용하면 적은 용량의 에너지 저장장치에서 최대의 에너지를 방전할 수 있기 때문에, 에너지 저장장치의 용량을 줄일 수 있고 나아가서 이동형 전기차 급속 충전 장치의 중량을 줄일 수 있다. 상술한 특허출원은 본 명세서에서 통합해서 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 이동형 전기차 급속 충전 장치는 기존의 긴급출동서비스의 렉카에 설치해서 운영될 수 있다.
입력부(100)의 일단에는 외부의 상용 전원을 공급받을 수 있도록 상용 전원 플러그가 연결될 수 있다. 전원 플러그는 사용하는 상용 전원의 규격 등에 따라 다르게 형성될 수 있고, 경우에 따라서 다양한 규격의 전원 플러그로 교환될 수 있다.
출력부(120)는 에너지 저장장치로부터 전력을 인출하여 전기차의 배터리를 충전하는 출력단자와 AC를 사용할 수 있는 출력단자를 포함한다.
PCS는 다양한 외부 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어 220V, 110V 또는 380V의 전원을 인가받을 수 있다. 또한 인가받는 외부 전원은 상술한 다양한 전압의 전원 중 미리 정해진 어느 하나를 인가받을 수 있게 설정될 수 있다. 그러나 경우에 따라서 다양한 전압의 전원을 인가받을 수 있게 설정될 수 있다. 이와 관련해서는 등록번호 10-2308909(등록일자 2021년09월28일)의 이동형 충전기에서 설명되어 있어서 여기서 생략하기로 하고 상술한 특허등록은 본 명세서에서 통합해서 사용하고자 한다.
이상, 본 발명의 양호한 실시예에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. 외부전원을 공급받아 충전되는 에너지 저장장치, 전력변환장치, EMS, 제어부 및 통신부를 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치로서,
    전기차의 배터리의 잔량에 따른 임시 주차장까지 안내, 근거리 충전소와의 거리까지 운행할 만큼의 충전량을 산출할 수 있는 수단을 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이동형 전기차 급속 충전 장치의 통합 관리자, 상기 이동형 전기차 급속 충전 장치의 서비스 차량 및 전기차 운전자는 서로 통신하며, 적어도 하나 이상의 공유 정보를 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 공유 정보는 배터리 잔량, 차량 현위치가장 근거리의 충전소 위치, 교통량 정보, 충전 서비스 차량의 위치, 임시 주차가능한 장소를 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전력변환장치는 DC나 AC로 상기 에너지 저장장치를 충전하고, DC나 AC로 출력할 수 있는 수단을 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 EMS는 급속 충전수단을 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 에너지 저장장치가 리튬이온용 셀인 경우, PCM 또는 BMS에, OD핀과 Q2(MOSFET) 사이에 방전 제어수단을 제공하여, 충전가능한 최저 전압까지 OD핀을 HIGH로 유지하는 슈퍼캐패시터용 보호 회로 포함하는 이동형 전기차 급속 충전 장치.
KR1020220055932A 2022-05-06 2022-05-06 이동형 전기차 급속 충전 장치 KR20230156850A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220055932A KR20230156850A (ko) 2022-05-06 2022-05-06 이동형 전기차 급속 충전 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220055932A KR20230156850A (ko) 2022-05-06 2022-05-06 이동형 전기차 급속 충전 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230156850A true KR20230156850A (ko) 2023-11-15

Family

ID=88742639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220055932A KR20230156850A (ko) 2022-05-06 2022-05-06 이동형 전기차 급속 충전 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230156850A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125343A (ko) 2019-04-27 2020-11-04 이동원 이동식 전기차 충전차량
KR102378188B1 (ko) 2021-04-27 2022-03-28 주식회사 엔이솔루션 전기차용 이동식 충전장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200125343A (ko) 2019-04-27 2020-11-04 이동원 이동식 전기차 충전차량
KR102378188B1 (ko) 2021-04-27 2022-03-28 주식회사 엔이솔루션 전기차용 이동식 충전장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108068627B (zh) 过充电防止装置及方法
EP2683048B1 (en) Charging power control system
US8264196B2 (en) Charge control apparatus, battery pack, and vehicle
WO2020084964A1 (ja) 温調装置の制御装置
KR102095260B1 (ko) 전기차의 급속 충전시간 단축을 위한 충전 제어장치 및 방법
CN103547475A (zh) 具有带不同电荷状态的装置的能源系统
CN103166278A (zh) 再充电系统和方法
JP2013116042A (ja) 電気自動車の電源供給システム及びその制御方法
KR101755732B1 (ko) 차량의 배터리 충전시스템 및 충전방법
KR20140079626A (ko) 차량의 배터리 충전시스템 및 충전방법
KR102270373B1 (ko) 전기차의 완속 충전시간 단축을 위한 충전 제어장치
KR20220112240A (ko) 충전 방법, 전원 배터리의 배터리 관리 시스템 및 충전 파일
KR20170053071A (ko) 차량용 배터리장치
KR20200048211A (ko) 전기자동차 충전 시스템
CN114132222A (zh) 电动汽车用混合电源系统及其控制方法、电动汽车
KR101610527B1 (ko) 이동식 배터리 방전 장치 및 이의 제어 방법
KR20220110665A (ko) 충전 방법 및 전력 변환 장치
JP2014045536A (ja) 充電システム
KR102235836B1 (ko) 전기차의 완속 충전시간 단축을 위한 충전 제어방법
WO2023085334A1 (ja) 移動体充電システムおよび移動体充電方法
KR20230156850A (ko) 이동형 전기차 급속 충전 장치
KR101187449B1 (ko) 비접촉 자기 유도 충전 방식을 갖는 전기자동차의 양방향 회생제동 제어 방법
KR101442899B1 (ko) 에너지 저장 장치
Pattnaik et al. Supercapacitor-based automated fast charging system for electric vehicles
KR101373561B1 (ko) 자체 발전으로 생성한 에너지를 무선으로 전달하는 무선 에너지 전달 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application