KR20240039654A - EV Charging System comprising Battery-Removable Mobile Charger and Operating method thereof - Google Patents

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이명수
최성훈
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주식회사 인피니트코리아
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Abstract

본 발명에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은 배터리의 충전을 수행하는 충전타워, 상기 충전타워에서 충전된 배터리를 이용해 전기차를 충전하는 이동식 충전기, 및 상기 충전타워에서 충전되고 상기 이동식 충전기에 분리 가능하게 결합되어 전기차 충전에 사용되는 분리형 배터리 모듈을 포함한다.
본 발명은 주차공간의 일부분을 전기차 전용으로 제한하지 않아도 되기 때문에 주차 구역내 주차공간의 점유를 최소화 할 수 있으며, 상황에 따라 유연성 있게 배터리 모듈 또는 이동식 충전기만 추가할 수 있어 기존의 충전스탠드 대비 저렴한 비용으로 늘어나는 충전인프라 수요를 수용할 수 있다.An electric vehicle charging system equipped with a battery removable mobile charger according to the present invention includes a charging tower for charging a battery, a mobile charger for charging an electric vehicle using a battery charged in the charging tower, and a charging tower and the mobile charger. It includes a detachable battery module that is detachably coupled to and used to charge an electric vehicle.
The present invention can minimize the occupancy of parking space in the parking area because there is no need to limit a portion of the parking space to exclusive use for electric vehicles, and only battery modules or mobile chargers can be added flexibly depending on the situation, making it cheaper than existing charging stands. The increasing demand for charging infrastructure can be accommodated at cost.

Description

배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법{EV Charging System comprising Battery-Removable Mobile Charger and Operating method thereof}EV charging system comprising Battery-Removable Mobile Charger and Operating method thereof}

본 발명은 전기차량을 충전하는 전기차 충전시스템 및 그 운영방법에 대한 것으로서, 상세하게는 이동식 충전기로 전기차를 충전하는 전기차 충전시스템 및 그 운영방법에 대한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle charging system and operating method for charging an electric vehicle, and more specifically, to an electric vehicle charging system and operating method for charging an electric vehicle with a mobile charger.

최근, 자동차 업계에서는 가솔린, 경유 등의 화석 연료 대신 전기를 이용하는 전기차(Electric Vehicle; EV)에 대해 관심이 늘어나고 있으며, 소비자 판매도 증가하고 있다.Recently, in the automobile industry, interest in electric vehicles (EVs) that use electricity instead of fossil fuels such as gasoline and diesel fuel is increasing, and consumer sales are also increasing.

전기차는 휘발유, 경유와 같은 화석연료가 아니라 전기 에너지로 구동되기 때문에 기존의 가솔린이나 경유를 사용하는 차량에 비하여 배기가스가 없어 친환경적이며, 또한 소음 발생이 적다는 장점이 있다.Because electric vehicles are driven by electrical energy rather than fossil fuels such as gasoline or diesel, they are environmentally friendly because they produce no exhaust gases compared to vehicles using existing gasoline or diesel, and also have the advantage of generating less noise.

이러한 전기차의 충전을 위해서는 일반적으로 주유소의 주유기와 같은 충전소의 충전 스탠드를 이용하고 있으며, 현재 구축되고 있는 대부분의 전기자동차 충전시설은 주차공간의 일정 영역에 고정식 충전스탠드를 설치하고 해당 주차구역을 전기자동차 구역으로 설정하는 방식으로 되어 있다.To charge these electric vehicles, a charging stand at a charging station, such as a gas pump at a gas station, is generally used. Most electric vehicle charging facilities currently being built install a fixed charging stand in a certain area of the parking space and use the parking area as an electric vehicle. It is set up as a car zone.

그러나, 고정형 충전스탠드는 주차공간의 일정 부분을 전기자동차 전용으로 사용하게 되어, 현재와 같은 보급 초기에는 큰 문제가 되지 않지만 보급 대수와 점유율이 점차 증가하게 되면 상당한 면수의 주차공간을 전기자동차 전용으로 항상 비워 두어야 하는 주차공간 활용의 비효율을 초래하게 된다.However, fixed charging stands require a certain portion of the parking space to be used exclusively for electric vehicles, which is not a major problem in the early stages of widespread use. However, as the number of units supplied and market share gradually increases, a significant number of parking spaces will be dedicated to electric vehicles. This results in inefficiency in the use of parking spaces, which must always be empty.

특히, 우리나라와 같이 국토가 좁고 도심 과밀형인 사회구조에서는 전기차의 보급과 점유율이 일정 수준을 초과하게 되는 경우, 더 이상 이와 같은 방식의 전기차 충전인프라로는 충분한 전기차 충전환경을 구축할 수 없는 포화 상태를 맞이하게 될 가능성이 크다.In particular, in a social structure like Korea, where the country is small and the city center is overcrowded, when the supply and market share of electric vehicles exceeds a certain level, it is no longer possible to build a sufficient electric vehicle charging environment with this type of electric vehicle charging infrastructure. There is a high possibility that you will encounter

따라서, 앞으로 점증할 전기차 충전인프라의 부족 문제를 효과적으로 해결할 방안이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for a method to effectively solve the problem of the shortage of electric vehicle charging infrastructure, which will increase in the future.

대한민국 공개특허공보 제10-2021-0059094호 (2021.05.25)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0059094 (2021.05.25)

본 발명의 목적은 고정형 충전스탠드와 같이 주차공간의 일부분을 전기자동차 전용으로 제한하지 않아도 되어 주차 구역내 주차공간의 점유를 최소화 할 수 있는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide an electric vehicle charging system and operating method including a battery removable mobile charger that can minimize the occupancy of parking space in the parking area by eliminating the need to limit a portion of the parking space to electric vehicles only, such as a fixed charging stand. It is provided.

본 발명의 다른 목적은 상황에 따라 유연성 있게 배터리 모듈 또는 이동식 충전기만 추가할 수 있어 기존의 충전스탠드 대비 저렴한 비용으로 늘어나는 충전인프라 수요를 수용할 수 있는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is an electric vehicle charging system equipped with a battery detachable mobile charger that can flexibly add only battery modules or mobile chargers depending on the situation, thereby accommodating the increasing demand for charging infrastructure at a lower cost than existing charging stands, and the same. It provides an operation method.

본 발명의 또다른 목적은 이동식 충전기의 동선을 단순화하고 전기차 충전시스템의 안전 확보를 위한 방법을 제공하여 각종 규제와 인증 등의 진입 장벽을 낮춤으로써, 전기차 충전시스템의 조기 확산과 안정화에 기여할 수 있는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법을 제공하는 것이다.Another purpose of the present invention is to simplify the movement of mobile chargers and provide a method to ensure the safety of electric vehicle charging systems, thereby lowering entry barriers such as various regulations and certifications, thereby contributing to the early spread and stabilization of electric vehicle charging systems. The aim is to provide an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger and a method of operating the same.

본 발명의 다른 목적은 전기차 충전시스템의 충전 예약 및 사전예약 등 사용자 편의를 제고하여 전기 충전시스템의 이용고객을 확보하고 설비이용률을 증대하며 충전수요의 저감 및 시장 확대 등을 촉진할 수 있는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to secure users of the electric charging system by improving user convenience such as charging reservation and advance reservation of the electric vehicle charging system, increase facility utilization, reduce charging demand, and promote market expansion by providing a detachable battery. The purpose is to provide an electric vehicle charging system equipped with a portable charger and its operation method.

본 발명에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은 배터리의 충전을 수행하는 충전타워, 상기 충전타워에서 충전된 배터리를 이용해 전기차를 충전하는 이동식 충전기, 및 상기 충전타워에서 충전되고 상기 이동식 충전기에 분리 가능하게 결합되어 전기차 충전에 사용되는 분리형 배터리 모듈을 포함한다.An electric vehicle charging system equipped with a battery removable mobile charger according to the present invention includes a charging tower for charging a battery, a mobile charger for charging an electric vehicle using a battery charged in the charging tower, and a charging tower and the mobile charger. It includes a detachable battery module that is detachably coupled to and used to charge an electric vehicle.

여기서, 상기 충전타워는 부스바(Bus Bar) 구성을 구비하는 배터리 충전용 AC/DC 인버터 장치, 상기 이동식 충전기의 베이스에 배터리가 결속되는 구조와 동일한 구조의 충전베이스, 상기 이동식 충전기에서 사용 후 배터리를 분리 및 인상하여 배터리 충전용 충전부스 위에 내려 놓을 수 있도록 되어 있는 배터리 인상장치, 및 상기 배터리와 결속되는 충전베이스를 이동시키는 컨베이어를 포함할 수 있다.Here, the charging tower is an AC/DC inverter device for battery charging having a bus bar configuration, a charging base with the same structure as that in which the battery is bound to the base of the mobile charger, and a battery after use in the mobile charger. It may include a battery lifting device that separates and lifts the battery and lowers it on a charging booth for battery charging, and a conveyor that moves the charging base coupled to the battery.

한편, 상기 이동식 충전기는 이동 가능하게 하는 이동부, 및 상기 배터리와 결합하여 전기차 충전을 수행하는 충전장치부로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the mobile charger may be comprised of a moving part that enables movement, and a charging device part that performs electric vehicle charging by combining with the battery.

이때, 상기 충전장치부는 상기 전기차에 플러그인되어 충전을 수행하는 DC/DC 인터페이스, 과금을 포함한 충전스탠드의 기본서비스를 수행하는 기본기능 수행부, 및 상기 배터리의 자체 중량을 이용하여 상기 배터리와 완전결합이 가능한 전기 결합부를 구비할 수 있다.At this time, the charging device unit includes a DC/DC interface that is plugged into the electric vehicle and performs charging, a basic function performing unit that performs basic services of the charging stand including charging, and a unit that is fully coupled to the battery using the own weight of the battery. This possible electrical coupling part may be provided.

또한, 상기 분리형 배터리 모듈은 상기 충전타워에서 급속충전이 가능한 인터페이스, 및 상기 이동식 충전기를 통해 상기 전기차에 충전전력을 공급하는 DC/DC 인터페이스를 구비할 수 있다.Additionally, the detachable battery module may be provided with an interface capable of rapid charging in the charging tower, and a DC/DC interface for supplying charging power to the electric vehicle through the mobile charger.

이때, 상기 분리형 배터리 모듈은 상기 충전타워에서 급속충전이 가능한 인터페이스와, 상기 이동식 충전기를 통해 상기 전기차에 충전전력을 공급하는 DC/DC 인터페이스가 공유되도록 이루어질 수 있다.At this time, the detachable battery module may be configured to share an interface that enables rapid charging in the charging tower and a DC/DC interface that supplies charging power to the electric vehicle through the mobile charger.

또한, 상기 분리형 배터리 모듈은 상기 전기차에 탑재되는 배터리의 셀 구조와 형상을 토대로 설계된 용량을 가질 수 있다.Additionally, the detachable battery module may have a capacity designed based on the cell structure and shape of the battery mounted on the electric vehicle.

한편, 상기 배터리 인상장치는 일반 공장의 천정에 설치된 크레인과 유사한 구조 및 기능의 미니 크레인으로 이루어질 수 있다.Meanwhile, the battery lifting device may be made of a mini crane with a structure and function similar to a crane installed on the ceiling of a general factory.

또한, 주차장의 비선호 구역 중 일정구역을 충전서비스 가능구역으로 미리 지정하고 한정 사용할 수 있다.In addition, a certain area among the non-preferred areas of the parking lot can be designated in advance as a charging service area and can be used for limited use.

이때, 전기차의 점유율 증가 상황에 따라 상기 충전서비스 가능구역을 유연하게 확장할 수 있다.At this time, the charging service area can be flexibly expanded according to the increase in the market share of electric vehicles.

또한, 상기 이동식 충전기가 이동을 시작하면, 상기 이동식 충전기의 이동 구간의 시점과 종점에 주변의 주의 환기를 위한 안전 경광등을 작동시킬 수 있다.In addition, when the mobile charger starts moving, a safety warning light can be activated to alert the surrounding people at the starting and end points of the moving section of the mobile charger.

또한, 상기 전기차 충전시스템이 선행 차량을 충전하고 있는 도중에 도착하는 차량에 대하여 상기 도착하는 차량의 운전자가 사용자 앱(APP) 또는 충전소 현장의 HMI(Human Machine Interface)를 이용해 충전을 예약할 수 있도록 할 수 있다.In addition, for a vehicle that arrives while the electric vehicle charging system is charging a preceding vehicle, the driver of the arriving vehicle can reserve charging using a user app (APP) or a human machine interface (HMI) at the charging station site. You can.

이때, 충전서비스 중이던 차량의 충전이 완료되면 충전을 예약한 상기 운전자에게 순차적으로 알림을 발송하고, 상기 운전자에게 자신의 순서에서 충전을 이어갈 수 없는 사정이 생겼을 경우에는 예약을 취소할 수 있도록 하거나, 혹은 일정 시간 대기 후 자동으로 충전 순서를 다음 차량에 배정할 수 있다.At this time, when the charging of the vehicle in charging service is completed, a notification is sequentially sent to the driver who made a charging reservation, and if circumstances arise that prevent the driver from continuing charging in his/her turn, the reservation can be canceled, or Alternatively, after waiting for a certain period of time, the charging order can be automatically assigned to the next vehicle.

또한, 상기 운전자에게 상기 운전자가 조회한 지역 근처의 전기차 충전소의 위치 뿐만 아니라, 현재 전기차 충전기가 사용 중인지 및 사용 중이라면 충전 완료까지의 예상시간을 제공하고, 또한 충전 예약된 차량의 현황과 상기 운전자의 현재 위치에서 각 충전소까지의 예상 이동시간까지 모두 제공할 수 있다.In addition, the driver is provided with the location of an electric vehicle charging station near the area searched by the driver, as well as whether the electric vehicle charger is currently in use and, if so, the estimated time until charging is completed, as well as the status of the vehicle reserved for charging and the driver. It can provide everything from the current location to the estimated travel time to each charging station.

본 발명에 의한 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은 주차공간의 일부분을 전기차 전용으로 제한하지 않아도 되기 때문에 주차 구역내 주차공간의 점유를 최소화 할 수 있는 장점이 있다. The electric vehicle charging system and its operating method equipped with a removable battery charger according to the present invention have the advantage of minimizing the occupancy of parking space in the parking area because there is no need to limit a portion of the parking space to exclusive use for electric vehicles.

또한, 본 발명에 의한 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은 상황에 따라 유연성 있게 배터리 모듈 또는 이동식 충전기만 추가할 수 있어 기존의 충전스탠드 대비 저렴한 비용으로 늘어나는 충전인프라 수요를 수용할 수 있는 장점이 있다. In addition, the electric vehicle charging system and its operation method equipped with a removable battery charger according to the present invention can flexibly add only battery modules or mobile chargers depending on the situation, thereby meeting the increasing demand for charging infrastructure at a lower cost than existing charging stands. There are advantages to doing this.

본 발명에 의한 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은 이동식 충전기의 동선을 단순화하고 전기차 충전시스템의 안전 확보를 위한 방법을 제공하여 각종 규제와 인증 등의 진입 장벽을 낮춤으로써, 전기차 충전시스템의 조기 확산과 안정화에 기여할 수 있다.The electric vehicle charging system and its operation method equipped with a battery removable mobile charger according to the present invention simplifies the movement of the mobile charger and provides a method to ensure the safety of the electric vehicle charging system, thereby lowering entry barriers such as various regulations and certifications. It can contribute to the early spread and stabilization of electric vehicle charging systems.

또한, 본 발명에 의한 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은 전기차 충전시스템의 충전 예약 및 사전예약 등 사용자 편의를 제고하여 전기 충전시스템의 이용고객을 확보하고 설비이용률을 증대하며 충전수요의 저감 및 시장 확대 등을 촉진할 수 있다.In addition, the electric vehicle charging system and its operation method equipped with a removable battery charger according to the present invention secure users of the electric charging system and increase facility utilization by improving user convenience such as charging reservation and advance reservation for the electric vehicle charging system. It can reduce charging demand and promote market expansion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템을 이용해 전기차를 충전하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템의 운영방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템의 운영방법을 설명하기 위한 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a situation in which an electric vehicle is charged using an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining the operation method of an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining a method of operating an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. Hereinafter, specific embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the attached drawings.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. Terms are intended only to distinguish one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is mentioned as being connected or connected to another component, it can be understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but other components may exist in between. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions may include plural expressions, unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, terms such as include or have are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, including one or more other features or numbers, It can be understood that the existence or addition possibility of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Additionally, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer explanation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to the present invention and its operating method will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은 배터리의 충전을 수행하는 충전타워(100), 상기 충전타워(100)에서 충전된 배터리를 이용해 전기차를 충전하는 이동식 충전기(200), 및 상기 충전타워(100)에서 충전되고 상기 이동식 충전기(200)에 분리 가능하게 결합되어 전기차 충전에 사용되는 분리형 배터리 모듈(300)을 구비한다.Referring to FIG. 1, an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention includes a charging tower 100 that performs battery charging, and an electric vehicle using the battery charged in the charging tower 100. It is provided with a mobile charger 200 for charging, and a detachable battery module 300 that is charged in the charging tower 100 and is detachably coupled to the mobile charger 200 and used for charging an electric vehicle.

여기서, 충전타워(100)는 배터리 충전용 AC/DC 인버터로 구성된 한 세트의 급속충전설비로서 부스바(Bus Bar) 구성을 구비한다. 또한, 충전타워(100)는 이동식 충전기(200)의 베이스에 배터리가 결속되는 구조와 동일한 구조의 충전베이스를 구비함으로써, 사용 후 배터리를 충전할 수 있도록 되어 있다.Here, the charging tower 100 is a set of rapid charging facilities composed of AC/DC inverters for battery charging and is equipped with a bus bar configuration. In addition, the charging tower 100 is equipped with a charging base with the same structure as that in which the battery is fastened to the base of the mobile charger 200, so that the battery can be charged after use.

또한, 충전타워(100)는 일반 공장의 천정에 설치된 크레인과 유사한 구조 및 기능의 미니 크레인 등의 배터리 인상장치를 구비하고 있어, 이동식 충전기(100)에서 사용 후 배터리를 분리 및 인상하여 배터리 충전용 충전부스(Bus) 위에 내려 놓을 수 있도록 되어 있다. In addition, the charging tower 100 is equipped with a battery lifting device such as a mini crane with a structure and function similar to a crane installed on the ceiling of a general factory, and separates and lifts the battery after use in the mobile charger 100 for battery charging. It can be placed down on the charging booth.

그리고, 충전타워(100)는 배터리와 결속되는 충전베이스를 이동시키는 컨베이어를 또한 구비하고 있다.Additionally, the charging tower 100 is also provided with a conveyor that moves the charging base coupled to the battery.

본 발명은 이와 같은 충전타워(100)를 통해 이동식 충전기(200)에 결합되어 있는 배터리(210)의 인상, 인하 및 위치 이동을 수행할 수 있도록 이루어져 있다.The present invention is designed so that the battery 210 coupled to the mobile charger 200 can be raised, lowered, and moved through the charging tower 100.

한편, 이동식 충전기(200)는 바퀴와 같은 이동가능하게 하는 이동부와, 배터리와 결합하여 전기차 충전을 수행하는 충전장치부로 구분될 수 있다.Meanwhile, the mobile charger 200 can be divided into a moving part such as wheels that enables movement, and a charging device part that performs electric vehicle charging in combination with a battery.

여기서, 충전장치부는 전기차에 플러그인되어 충전을 수행하는 DC/DC 인터페이스, 충전서비스에 필요한 과금 등 기존의 충전스탠드의 기본서비스를 수행하는 기본기능 수행부, 배터리의 자체 중량을 이용한 결속으로 접촉저항의 증가 없이 배터리와 완전결합이 가능한 전기 결합부를 구비한다.Here, the charging device part is a DC/DC interface that plugs into the electric vehicle and performs charging, a basic function performing part that performs the basic services of the existing charging stand such as charging required for charging service, and a contact resistance unit by binding using the battery's own weight. It has an electrical coupling part that can be fully coupled to the battery without increase.

분리형 배터리 모듈(300)은 전기차에 탑재되는 배터리의 셀 구조와 형상 등을 토대로 설계된 용량인 약 30[kWh] 단위의 모듈로 제작되어 있으며, 충전타워(100)에서 급속충전이 가능한 인터페이스를 장착하고 있다. 여기서, 배터리의 용량을 30[kWh] 단위로 예시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 용량으로 변경 사용할 수 있다.The detachable battery module 300 is manufactured as a module with a capacity of approximately 30 [kWh], which is designed based on the cell structure and shape of the battery mounted on an electric vehicle, and is equipped with an interface that enables rapid charging at the charging tower 100. there is. Here, the capacity of the battery is exemplified in units of 30 [kWh], but it is not limited to this and can be changed to various capacities as needed.

이러한 분리형 배터리 모듈(300)은 이동식 충전기(200)를 통해 전기차에 충전전력을 공급하는 DC/DC 인터페이스와 충전타워(100)에서 급속충전 받는 인터페이스를 공유할 수 있는 구조로 이루어져 있다. This detachable battery module 300 is structured to share a DC/DC interface that supplies charging power to an electric vehicle through the mobile charger 200 and an interface that receives rapid charging from the charging tower 100.

이와 같은 본 발명의 분리형 배터리 모듈(300)은 전기차의 폐차 또는 사고로 불용처리되는 전기차의 배터리를 회수해 재사용할 수 있는 장점이 있다. 즉, 본 발명은 배터리 분리형 충전방식을 사용하므로 모듈 형태로 충전타워(100)에서 배터리가 충전되고 이동식 충전기(200)에 의해 배송 가능하여 폐차되는 전기차의 배터리를 용이하게 재활용 할 수 있다.The detachable battery module 300 of the present invention has the advantage of being able to recover and reuse the batteries of electric vehicles that are scrapped or disused in accidents. That is, since the present invention uses a battery separate charging method, the battery is charged in the charging tower 100 in the form of a module and can be delivered by the mobile charger 200, so that the battery of a scrapped electric vehicle can be easily recycled.

이상과 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은, 충전스탠드마다 AC/DC 인버터와 충전모듈이 필요한 기존의 충전스탠드와 대비해 저렴한 비용으로 증가하는 충전인프라 수요를 수용할 수 있어 경제성이 우수하다.The electric vehicle charging system equipped with the battery detachable mobile charger of the present invention configured as described above can accommodate the increasing demand for charging infrastructure at low cost compared to existing charging stands that require AC/DC inverters and charging modules for each charging stand. It has excellent economic efficiency.

즉, 충전타워와 이동식 충전기 및 분리형 배터리 모듈의 역할을 구분한 최적의 경제성을 가지고 있어 충전타워에 시설되는 하나의 충전용 인버터 회로로 전체 배터리 모듈을 동시 충전할 수 있으므로 기존의 충전스탠드들이 각자의 인버터와 충전모듈을 갖추는 것보다 경제적이다.In other words, it has optimal economic efficiency by dividing the roles of the charging tower, mobile charger, and detachable battery module, so all battery modules can be charged simultaneously with a single charging inverter circuit installed in the charging tower, so existing charging stands can be used in their own way. It is more economical than having an inverter and charging module.

또한, 본 발명의 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은 전기차 충전시스템이 설치된 사이트의 충전상황에 따라 배터리 모듈만 추가하거나, 또는 이동식 충전기만 추가하는 등 상황에 따른 유연성 있는 대응이 가능하다. In addition, the electric vehicle charging system equipped with the battery detachable mobile charger of the present invention can respond flexibly to the situation, such as adding only a battery module or only a mobile charger depending on the charging situation at the site where the electric vehicle charging system is installed.

예를 들어, 1일 총 충전량은 적으나 동시 충전 차량 대수가 많은 경우, 이동부와 충전장치부로만 구성되어 매우 저렴한 배터리 분리형 이동식 충전기만 추가할 수 있으며, 또한 동시 충전 차량 대수는 많지 않으나 1일 총 충전량이 많은 경우에는 배터리만 추가하는 방식으로 수요에 대응할 수 있다.For example, if the total daily charging amount is small but the number of simultaneously charging vehicles is large, only a very inexpensive battery detachable portable charger can be added, which consists of only the moving part and the charging device part. Also, although the number of simultaneous charging vehicles is not large, the number of simultaneous charging vehicles can be added in one day. If the total charge amount is high, demand can be responded to by simply adding batteries.

또한, 본 발명의 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은 전기차가 완충된 상태로 주차되어 충전스탠드를 더 이상 사용하지 못하는 상황이나, 또는 주차구역이 비어있는 운휴상태로 운영되는 비효율을 최소화할 수 있는 우수한 효율성을 갖고 있다. In addition, the electric vehicle charging system equipped with the battery removable portable charger of the present invention can minimize inefficiency in situations where the electric vehicle is parked in a fully charged state and the charging stand can no longer be used, or when the parking area is operated in an empty state. It has excellent efficiency.

특히, 이러한 본 발명을 통하면, 기존의 고정식 충전스탠드를 사용할 때 발생하는 주차공간의 낭비 문제를 즉각적 해결할 수 있어, 기존의 고정식 충전스탠드로 구축할 때 당장 발생하게 되는 내연기관 자동차와의 주차 분쟁 등과 같은 문제를 해소할 수 있으며, 또한 전기차 보급정책에 따른 본격적 상용화에 맞춰 충분한 수의 전기차 충전인프라를 구축하기 위해 요구되는 주차공간 및 국토의 효율적 활용의 현실적 대안이 될 수 있다.In particular, through this invention, it is possible to immediately solve the problem of wasting parking space that occurs when using an existing fixed charging stand, and parking disputes with internal combustion engine vehicles that immediately arise when building with an existing fixed charging stand. It can solve problems such as these, and can also be a realistic alternative for efficient use of parking space and land required to build a sufficient number of electric vehicle charging infrastructure in line with full-scale commercialization according to the electric vehicle distribution policy.

다음, 본 발명에 의한 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템을 사용하여 전기차를 충전하는 경우에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. Next, the case of charging an electric vehicle using an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템을 이용해 전기차를 충전하는 상황을 나타낸 도면이다. 여기서, “e” 표기가 되어 있는 차량이 전기차 이며, 이러한 표기가 없는 차량은 일반 내연기관 차량을 의미한다. Figure 2 is a diagram showing a situation in which an electric vehicle is charged using an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention. Here, vehicles marked with an “e” are electric vehicles, and vehicles without this symbol represent general internal combustion engine vehicles.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템을 사용하면, 기존의 고정식 충전스탠드와 같이 전기차 충전을 위한 전기차 주차구역을 지정할 필요가 없고 일반 내연기관 자동차와 주차공간을 공유할 수 있다.As can be seen in Figure 2, when using the electric vehicle charging system equipped with the battery detachable mobile charger of the present invention, there is no need to designate an electric vehicle parking area for charging electric vehicles like a conventional fixed charging stand, and it can be used with general internal combustion engine vehicles Parking spaces can be shared.

또한, 본 발명의 배터리 분리형 이동식 충전기(200)는 전기차 충전을 완료한 후 충전타워(100)로 복귀하게 되므로, 전기차에 대한 충전 수행 중에만 이동식 충전기(200)가 사용되어 기존의 충전스탠드와 같은 충전인프라의 낭비가 없다.In addition, since the battery detachable mobile charger 200 of the present invention returns to the charging tower 100 after completing charging the electric vehicle, the mobile charger 200 is used only while charging the electric vehicle, so it can be used like a conventional charging stand. There is no waste of charging infrastructure.

특히, 기존의 충전스탠드를 구비한 주차구역에 있어서 전기차의 충전을 위한 주차구역을 지정함에 따른 주차공간의 낭비, 그리고 일반 내연기관 자량의 경우 충전스탠드의 주차구역이 비어 있어도 일반 내연기관 차량의 주차구역에 통행로 이중주차를 해야하는 상황에 처할 수 있는 상대적 불공정을 해소할 수 있다.In particular, there is a waste of parking space due to designating a parking area for charging electric vehicles in a parking area equipped with an existing charging stand, and in the case of general internal combustion engine vehicles, parking of general internal combustion engine vehicles is prohibited even if the parking area of the charging stand is empty. It is possible to resolve the relative unfairness that may arise in situations where you have to double park on the right-of-way in an area.

다음, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템의 운영방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템의 운영방법을 설명하기 위한 도면이다.Next, Figure 3 is a diagram for explaining the operation method of an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a diagram provided with a removable battery removable charger according to another embodiment of the present invention. This is a diagram to explain the operation method of an electric vehicle charging system.

도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템의 운영방법은, 주차장의 일정구역, 즉 대략 10면~15면 정도의 주차면으로 구성되는 소정의 구역(도 3의 적색박스)을 서비스 가능구역으로 미리 지정하고 한정하는 방법을 사용할 수 있다.As can be seen in Figure 3, the method of operating an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger according to an embodiment of the present invention consists of a certain area of the parking lot, that is, approximately 10 to 15 parking spaces. A method of pre-designating and limiting a predetermined area (red box in FIG. 3) as a serviceable area can be used.

본 발명의 전기차 충전시스템은 운전자의 수동 플러그인으로 서비스를 개시하는 것을 특징으로 하며, 이로 인해 운전자는 충전을 위해 이동식충전기가 주차된 구역의 지정 위치에 도착할 때까지 주차위치에서 대기할 필요가 있고, 넓은 주차장 전체를 서비스 지역으로 할 경우 상당히 오랜 시간을 대기해야 하는 불편이 수반된다. The electric vehicle charging system of the present invention is characterized in that the service is initiated by the driver's manual plug-in, which requires the driver to wait at the parking location until the mobile charger arrives at a designated location in the parked area for charging, If the entire large parking lot is used as a service area, there is the inconvenience of having to wait for quite a long time.

뿐만 아니라, 이동식 충전기도 또한 불규칙한 주행 경로로 주변의 모든 사물을 인식하고 그 동선을 미리 예측 회피하는 등의 고도의 자율주행 성능이 요구되어 시스템 구현 및 구축에 상당한 비용요소로 작용한다.In addition, mobile chargers also require a high degree of autonomous driving performance, such as recognizing all surrounding objects with irregular driving paths and predicting and avoiding their movements in advance, which acts as a significant cost factor in implementing and building the system.

이러한 문제 해결을 위해 본 발명에서는 주차장의 일정구역, 즉 상기한 바와 같이 대략 10면~15면 정도의 주차면으로 구성되는 한 구역을 서비스 가능구역으로 미리 지정하고 한정하는 방법을 사용한다.To solve this problem, the present invention uses a method of pre-designating and limiting a certain area of the parking lot, that is, an area consisting of approximately 10 to 15 parking spaces as the serviceable area, as described above.

이와 같은 방법은 운전자가 자동차를 주차하고 이동식충전기 도착을 기다리는 시간을 획기적으로 줄일 뿐 아니라, 이동식충전기의 동선과 주행메커니즘을 단순화하여 시스템 설계와 구현, 구축 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한, 이렇게 지정되는 전기차 충전 서비스구역은 주차장의 업무용 건물에서 가장 먼 외곽, 즉 해당 주차장에 자동차를 주차하는 운전자들이 가장 선호하지 않는 구역부터 지정하는 것이 좋다.This method not only dramatically reduces the time a driver spends parking the car and waiting for the mobile charger to arrive, but also simplifies the movement path and driving mechanism of the mobile charger, thereby dramatically reducing system design, implementation, and construction costs. In addition, it is best to designate the electric vehicle charging service area designated in this way starting from the area furthest from the business building in the parking lot, that is, the area least preferred by drivers who park their cars in the parking lot.

즉, 배터리 교환을 통해 충전수요전력의 증가를 완화하는 본 발명의 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템은 해당 서비스 구역을 전기차 전용 주차구역으로 지정하지 않고 일반 자동차의 주차도 허용하는 것을 특징으로 하기 때문에, 이와 같은 조건에서 일반 자동차의 주차를 최소화하여 전기차의 충전을 원활히 하기 위한 방법으로서 충전서비스 구역을 비선호 구역부터 선정할 필요가 있다. In other words, the electric vehicle charging system equipped with the mobile charger of the present invention, which alleviates the increase in charging power demand through battery exchange, is characterized by allowing parking of general vehicles without designating the service area as a parking area exclusively for electric vehicles. , Under these conditions, it is necessary to select the charging service area starting from the non-preferred area as a way to minimize parking of regular cars and facilitate charging of electric vehicles.

한편, 상기한 바와 같은 본 발명의 전기차 충전시스템의 충전서비스 구역은 도 4와 같이 전기차의 점유율 증가 상황에 따라 그 충전서비스 구역을 유연하게 확장(도 4의 ①,②,③)할 수 있는 분산서비스 방식으로 구축될 수도 있다.Meanwhile, the charging service area of the electric vehicle charging system of the present invention as described above is distributed so that the charging service area can be flexibly expanded (①, ②, ③ in Fig. 4) according to the increase in the market share of electric vehicles, as shown in Fig. 4. It can also be built as a service.

이상과 같이 분산서비스 방식으로 일정 주차면의 충전서비스를 담당하는 전기차 충전시스템은 이동식 충전기의 이동 경로 및 메커니즘을 극도로 단순화 할 수 있어, 자율주행 로봇과 같이 이동 중의 장애물을 회피하여 스스로 주행 경로를 개척해 나가는 고비용, 고위험의 기술에 의존하지 않고, 자기테이프나 기타 표식으로 유도되는 정해진 경로를 따라 움직이는 가장 단순하고 안전한 방법을 채용할 수 있다.As described above, the electric vehicle charging system, which provides charging services for a certain parking space in a distributed service manner, can greatly simplify the movement path and mechanism of the mobile charger, and, like an autonomous robot, avoids obstacles while moving and follows the driving path on its own. Rather than relying on high-cost, high-risk technologies to pioneer, the simplest and safest method of moving along a set path guided by magnetic tape or other markings can be adopted.

이와 같은 단순화한 유도 주행은 주위의 사물과 사람, 차량 등의 사물을 판단하고 대상의 동선을 미리 예측하는 등의 고도의 기술이 요하지 않음은 물론, 정해진 주행 방향의 장애 및 위험 상황만 판단하여 멈추어 대기한 후 다시 주행하는 방식으로 구현할 수 있어 이동식 충전기의 주행 시 안전 확보가 매우 용이하다.This kind of simplified guided driving does not require advanced technology such as judging surrounding objects, people, vehicles, etc. and predicting the target's movement path in advance, and also stops by judging only obstacles and dangerous situations in the designated driving direction. Since it can be implemented by waiting and then driving again, it is very easy to ensure safety when driving the mobile charger.

또한, 여기에 이동식 충전기가 이동을 시작하면, 지하주차장의 진입구 및 출입구에서 차량의 진출입을 알리는 것과 같은 방법으로 이동식 충전기의 이동구간의 시점과 종점에 주변의 주의 환기를 위한 안전 경광등을 작동시킴으로써, 주변 차량과 운전자의 안전을 더욱 확고히 확보할 수 있다.In addition, when the mobile charger starts moving, a safety warning light is activated to draw attention to the surrounding area at the start and end of the mobile charger's movement section in the same way as notifying the entrance and exit of a vehicle at the entrance and exit of an underground parking lot. The safety of surrounding vehicles and drivers can be further secured.

한편, 구현예에 따라서 본 발명의 전기차 충전시스템은 충전시스템이 선행 차량을 충전하고 있는 도중에 도착하는 차량에 대하여 운전자가 사용자 앱(APP) 또는 현장의 HMI(Human Machine Interface)를 이용해 충전을 예약하는 방법을 제공하여 해당 시스템의 이용 효율을 더욱 높일 수 있다.Meanwhile, according to the embodiment, the electric vehicle charging system of the present invention allows the driver to reserve charging for a vehicle that arrives while the charging system is charging the preceding vehicle using a user app (APP) or on-site HMI (Human Machine Interface). By providing a method, the efficiency of use of the system can be further increased.

이를 통해, 본 발명의 전기차 충전시스템은 배터리팩 2개를 연속적으로 교번 사용하는 방식으로 기존의 고정식 충전스탠드 대비 상당히 높은 설비 이용률로 충전수요전력의 증가를 상당히 완화시키는 효과를 발휘하면서도, 충전 중 진입하는 차량에 대해서도 충전 예약기능을 통해 설비 이용효율을 더욱 향상시킬 수 있고 그만큼 더 큰 수요전력증가의 완화 효과를 얻을 수 있다.Through this, the electric vehicle charging system of the present invention uses two battery packs alternately in succession, which has the effect of significantly alleviating the increase in charging power demand with a significantly higher facility utilization rate than existing fixed charging stands, while also demonstrating the effect of significantly reducing the increase in charging power during charging. For vehicles that use the charging system, the facility utilization efficiency can be further improved through the charging reservation function, and a greater reduction in the increase in power demand can be achieved.

또한, 본 발명의 전기차 충전시스템은 충전서비스 중이던 차량의 충전이 완료되면 충전을 예약한 운전자에게 순차적으로 알림을 발송하여 충전 서비스가 원활히 이어질 수 있도록 할 수 있으며, 또한 운전자에게 자신의 순서에서 충전을 이어갈 수 없는 사정이 생겼을 경우 예약을 취소하여 다음 차량에 그 충전 순서를 양보하거나, 혹은 시스템적으로 일정 시간 대기 후 자동으로 충전 순서를 다음 차량에 배정하는 방법으로 충전서비스의 장시간 정체를 예방하도록 할 수도 있다. In addition, the electric vehicle charging system of the present invention can sequentially send notifications to drivers who have reserved charging when the charging of a vehicle in charging service is completed, allowing the charging service to continue smoothly, and also allows drivers to charge in their own order. If circumstances arise that make it impossible to continue, you can cancel the reservation and give up the charging order to the next vehicle, or systematically assign the charging order to the next vehicle after waiting for a certain period of time to prevent long-term congestion in the charging service. It may be possible.

한편, 구현예에 따라서 본 발명의 전기차 충전시스템은 사용자 편의와 설비 이용율 향상을 위한 사전 충전예약 방식을 채용할 수도 있다. Meanwhile, depending on the implementation, the electric vehicle charging system of the present invention may adopt a pre-charging reservation method to improve user convenience and facility utilization.

즉, 전기차 운전자는 이동 중 차량의 충전의 필요가 예상되면 사전에 충전이 가능한 전기차 충전소의 위치를 찾아보는 것이 일반적이다. 따라서, 본 발명의 전기차 충전시스템은 운전자에게 조회한 지역 근처의 전기차 충전소 위치 뿐만 아니라, 현재 전기차 충전기가 사용 중인지 및 사용 중이라면 충전 완료까지의 예상시간을 제공할 수 있고, 또한 충전 예약된 차량의 현황과 운전자의 현재 위치에서 각 충전소까지의 예상 이동시간까지 모두 제공할 수도 있다.In other words, if an electric vehicle driver anticipates the need to charge the vehicle while moving, it is common to look for the location of an electric vehicle charging station where charging is possible in advance. Therefore, the electric vehicle charging system of the present invention can provide the driver with not only the location of the electric vehicle charging station near the searched area, but also whether the electric vehicle charger is currently in use and, if so, the estimated time until charging is completed, and can also provide the driver with the estimated time until charging is completed. It can also provide both the status and the estimated travel time from the driver's current location to each charging station.

이를 통해, 전기차 운전자는 전기차 충전시스템의 이러한 모든 정보를 종합하여 자신의 도착 시간을 예측해 사전에 미리 충전서비스를 예약하고 이동할 수 있으며, 또한 이동 중 일정 변경 등이 발생하는 경우 언제든지 해당 예약의 취소 및 시간 변경도 가능하게 된다.Through this, electric vehicle drivers can predict their arrival time by combining all of the information from the electric vehicle charging system and reserve charging services in advance. Additionally, if a change in schedule occurs during the trip, the reservation can be canceled at any time. Time changes are also possible.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은, 분리형 배터리를 탑재한 이동식 충전기가 충전이 필요한 전기차 차량에만 충전을 수행하고 충전이 완료되면 후속 전기차 차량의 충전에 활용될 수 있어, 충전 인프라의 낭비가 발생하지 않고, 또한 필요 최소한의 이동식 충전기와 적절한 수량의 배터리 모듈만으로 충분한 전기차 충전서비스의 제공이 가능하다.As described above, the electric vehicle charging system and its operating method equipped with a removable battery portable charger according to the present invention allow the portable charger equipped with a detachable battery to charge only electric vehicles that require charging, and when charging is completed, the subsequent electric vehicle It can be used for charging, so there is no waste of charging infrastructure, and it is possible to provide sufficient electric vehicle charging service with only the minimum necessary portable charger and an appropriate number of battery modules.

또한, 본 발명에 따른 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은 기존의 고정식 충전스탠드와 같이 전기차 주차구역을 별도로 지정할 필요가 없어 주차 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 향후 전기차의 보급 추세와 환경 변화에 따라 전기차 충전에 사용될 이동식 충전기의 수와 배터리 모듈의 수를 탄력적이고 유연하게 조절할 수 있다.In addition, the electric vehicle charging system and its operating method equipped with a removable battery charger according to the present invention do not require a separate parking area for electric vehicles like the existing fixed charging stand, so parking space can be efficiently utilized, and the distribution of electric vehicles can be improved in the future. The number of mobile chargers and battery modules to be used for charging electric vehicles can be flexibly adjusted according to trends and environmental changes.

또한, 본 발명에 의한 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템 및 그 운영방법은 이동식 충전기의 동선을 단순화하고 전기차 충전시스템의 안전 확보를 위한 방법을 제공하여 각종 규제와 인증 등의 진입 장벽을 낮춤으로써, 전기차 충전시스템의 조기 확산과 안정화에 기여할 수 있고, 전기차 충전시스템의 충전 예약 및 사전예약 등 사용자 편의를 제고하여 전기 충전시스템의 이용고객을 확보하고 설비이용률을 증대하며 충전수요의 저감 및 시장 확대 등을 촉진할 수 있다.In addition, the electric vehicle charging system equipped with a battery removable mobile charger and its operating method according to the present invention simplifies the movement route of the mobile charger and provides a method to ensure the safety of the electric vehicle charging system, lowering entry barriers such as various regulations and certifications. As a result, it can contribute to the early spread and stabilization of the electric vehicle charging system, improve user convenience such as charging reservation and advance reservation for the electric vehicle charging system, secure users of the electric charging system, increase facility utilization, reduce charging demand, and improve the market. It can promote expansion, etc.

상술한 것은 하나 이상의 실시예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당업자들은 다양한 실시예의 많은 추가 조합 및 치환할 수 있음을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다.What has been described above includes examples of one or more embodiments. Of course, for the purposes of describing the above-described embodiments, it is not possible to describe every possible combination of components or methods, and those skilled in the art will recognize that many additional combinations and permutations of the various embodiments are possible. Accordingly, the described embodiments are intended to include all alternatives, modifications and alterations that fall within the spirit and scope of the appended claims.

Claims (14)

전기차 충전시스템으로서,
배터리의 충전을 수행하는 충전타워;
상기 충전타워에서 충전된 배터리를 이용해 전기차를 충전하는 이동식 충전기; 및
상기 충전타워에서 충전되고 상기 이동식 충전기에 분리 가능하게 결합되어 전기차 충전에 사용되는 분리형 배터리 모듈;을 포함하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
As an electric vehicle charging system,
A charging tower that performs battery charging;
A mobile charger that charges an electric vehicle using the battery charged in the charging tower; and
A removable battery module that is charged in the charging tower and detachably coupled to the mobile charger and used for charging an electric vehicle. An electric vehicle charging system including a removable battery charger.
 제 1항에 있어서,
상기 충전타워는,
부스바(Bus Bar) 구성을 구비하는 배터리 충전용 AC/DC 인버터 장치;
상기 이동식 충전기의 베이스에 배터리가 결속되는 구조와 동일한 구조의 충전베이스;
상기 이동식 충전기에서 사용 후 배터리를 분리 및 인상하여 배터리 충전용 충전부스 위에 내려 놓을 수 있도록 되어 있는 배터리 인상장치; 및
상기 배터리와 결속되는 충전베이스를 이동시키는 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 1,
The charging tower is,
An AC/DC inverter device for battery charging having a bus bar configuration;
A charging base having the same structure as that in which the battery is connected to the base of the mobile charger;
A battery lifting device that separates and lifts the battery after use in the mobile charger and places it on a charging booth for battery charging; and
An electric vehicle charging system with a battery detachable mobile charger, comprising a conveyor that moves a charging base coupled to the battery.
 제 1항에 있어서,
상기 이동식 충전기는,
이동 가능하게 하는 이동부; 및
상기 배터리와 결합하여 전기차 충전을 수행하는 충전장치부;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 1,
The portable charger is,
A moving part that enables movement; and
An electric vehicle charging system with a battery detachable portable charger, comprising a charging device unit that combines with the battery to charge the electric vehicle.
 제 3항에 있어서,
상기 충전장치부는,
상기 전기차에 플러그인되어 충전을 수행하는 DC/DC 인터페이스;
과금을 포함한 충전스탠드의 기본서비스를 수행하는 기본기능 수행부; 및
상기 배터리의 자체 중량을 이용하여 상기 배터리와 완전결합이 가능한 전기 결합부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 3,
The charging device part,
A DC/DC interface plugged into the electric vehicle to perform charging;
A basic function performing department that performs basic services of the charging stand, including charging; and
An electric vehicle charging system including a battery detachable mobile charger, comprising an electrical coupling unit capable of being completely coupled to the battery using the battery's own weight.
 제 1항에 있어서,
상기 분리형 배터리 모듈은,
상기 충전타워에서 급속충전이 가능한 인터페이스; 및
상기 이동식 충전기를 통해 상기 전기차에 충전전력을 공급하는 DC/DC 인터페이스;를 구비하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 1,
The detachable battery module,
An interface capable of rapid charging at the charging tower; and
An electric vehicle charging system with a battery detachable mobile charger, comprising a DC/DC interface that supplies charging power to the electric vehicle through the mobile charger.
 제 5항에 있어서,
상기 분리형 배터리 모듈은,
상기 충전타워에서 급속충전이 가능한 인터페이스와, 상기 이동식 충전기를 통해 상기 전기차에 충전전력을 공급하는 DC/DC 인터페이스가 공유되도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 5,
The detachable battery module,
An electric vehicle charging system with a battery detachable mobile charger, characterized in that an interface capable of rapid charging in the charging tower and a DC/DC interface for supplying charging power to the electric vehicle through the mobile charger are shared.
 제 5항에 있어서,
상기 분리형 배터리 모듈은 상기 전기차에 탑재되는 배터리의 셀 구조와 형상을 토대로 설계된 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 5,
The removable battery module is an electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger, characterized in that the detachable battery module has a capacity designed based on the cell structure and shape of the battery mounted on the electric vehicle.
 제 2항에 있어서,
상기 배터리 인상장치는 일반 공장의 천정에 설치된 크레인과 유사한 구조 및 기능의 미니 크레인으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 2,
The battery lifting device is an electric vehicle charging system with a battery detachable mobile charger, characterized in that it consists of a mini crane with a structure and function similar to a crane installed on the ceiling of a general factory.
 제 1항에 있어서,
주차장의 비선호 구역 중 일정구역을 충전서비스 가능구역으로 미리 지정하고 한정 사용하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 1,
An electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger, which is characterized by pre-designating a certain area among the non-preferred areas of the parking lot as a charging service available area and using it for limited use.
 제 9항에 있어서,
전기차의 점유율 증가 상황에 따라 상기 충전서비스 가능구역을 유연하게 확장할 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 9,
An electric vehicle charging system equipped with a battery detachable portable charger, characterized in that the charging service area can be flexibly expanded according to the increasing market share of electric vehicles.
 제 1항에 있어서,
상기 이동식 충전기가 이동을 시작하면, 상기 이동식 충전기의 이동 구간의 시점과 종점에 주변의 주의 환기를 위한 안전 경광등을 작동시키는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 1,
An electric vehicle charging system with a battery detachable mobile charger, characterized in that when the mobile charger starts moving, a safety warning light is activated at the start and end of the moving section of the mobile charger to alert people around it.
 제 1항에 있어서,
상기 전기차 충전시스템이 선행 차량을 충전하고 있는 도중에 도착하는 차량에 대하여 상기 도착하는 차량의 운전자가 사용자 앱(APP) 또는 충전소 현장의 HMI(Human Machine Interface)를 이용해 충전을 예약할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 1,
The electric vehicle charging system is characterized in that it allows the driver of the arriving vehicle to reserve charging for a vehicle that arrives while the preceding vehicle is charging using a user app (APP) or a human machine interface (HMI) at the charging station site. An electric vehicle charging system equipped with a removable battery charger.
 제 12항에 있어서,
충전서비스 중이던 차량의 충전이 완료되면 충전을 예약한 상기 운전자에게 순차적으로 알림을 발송하고,
상기 운전자에게 자신의 순서에서 충전을 이어갈 수 없는 사정이 생겼을 경우에는 예약을 취소할 수 있도록 하거나, 혹은 일정 시간 대기 후 자동으로 충전 순서를 다음 차량에 배정하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.
According to clause 12,
When the vehicle in charging service is fully charged, a notification is sequentially sent to the driver who has reserved charging,
If the driver is unable to continue charging in his/her turn, the driver can cancel the reservation, or wait for a certain period of time and then automatically assign the charging order to the next vehicle. An electric vehicle charging system.
 제 12항에 있어서,
상기 운전자에게 상기 운전자가 조회한 지역 근처의 전기차 충전소의 위치 뿐만 아니라, 현재 전기차 충전기가 사용 중인지 및 사용 중이라면 충전 완료까지의 예상시간을 제공하고,
또한 충전 예약된 차량의 현황과 상기 운전자의 현재 위치에서 각 충전소까지의 예상 이동시간까지 모두 제공하는 것을 특징으로 하는 배터리 분리형 이동식 충전기를 구비한 전기차 충전시스템.According to clause 12,
Provides the driver with the location of an electric vehicle charging station near the area searched by the driver, as well as whether the electric vehicle charger is currently in use and, if so, the estimated time until charging is completed,
In addition, an electric vehicle charging system equipped with a battery detachable mobile charger, characterized in that it provides both the status of vehicles reserved for charging and the expected travel time from the driver's current location to each charging station.
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