KR20240040319A - 상불평형 해소 장치 및 방법 - Google Patents

상불평형 해소 장치 및 방법 Download PDF

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임성우
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한국전력공사
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Abstract

본 발명의 상불평형 해소 장치는 각 상의 선로를 절체하여 양“‡향 AC 충전기의 전력을 전송하는 스위칭부; 및 양방향 AC 충전기의 충방전을 위한 충방전 정보가 취득되면, 양방향 AC 충전기의 각 상별 부하량을 분석하고, 분석된 각 상별 부하량과 충방전 정보를 토대로 스위칭부를 제어하여 상불평형을 해소하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

상불평형 해소 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING UNBALANCED PHASE}
본 발명은 상불평형 해소 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부하분석과 충방전종료시간 등의 충전정보를 바탕으로 선택적 상분배를 수행하여 상불평형 문제를 해소하는 상불평형 해소 장치 및 방법에 관한 것이다.
전기차로의 전환이 가속화되고 전기차 보급목표가 상향되면서, 공공충전소 및 공동주택 충전시설 구축 의무화가 강화 시행되었다.
3상을 그대로 입력으로 받는 DC 충전기에 반해, AC 충전기의 경우 단상을 사용하기 때문에, 공동주택 또는 다수의 충전기를 시설하는 충전소의 경우 메인 수전부의 3상을 균형있게 구분 시설하여 구축할 필요가 있다.
그러나, 각 상을 균형있게 접속하여 충전기를 시설한다고 하더라도, 시설된 충전기와 연결된 각 상을 균형있게 사용하는 것이 쉽지 않고, 특히, V2G(Vehicle to Grid) 기능이 구비되는 경우 역송전력에 의한 상불평형 문제 역시 동시에 해소/해결 해야만 하는 문제점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2022-0010591호(2022.01.25)의 '충전 부하 밸런싱이 가능한 전기차 충전 장치'에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 부하분석과 충방전종료시간 등의 충전정보를 바탕으로 선택적 상분배를 수행하여 상불평형 문제를 해소하는 상불평형 해소 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 상불평형 해소 장치는 각 상의 선로를 절체하여 양“‡향 AC 충전기의 전력을 전송하는 스위칭부; 및 상기 양방향 AC 충전기의 충방전을 위한 충방전 정보가 취득되면, 상기 양방향 AC 충전기의 각 상별 부하량을 분석하고, 분석된 각 상별 부하량과 상기 충방전 정보를 토대로 상기 스위칭부를 제어하여 상불평형을 해소하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률을 초과하면, 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률 이하이면, 충전종료시각 또는 방전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 차기 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 방전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 방전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 상불평형 해소 방법은 프로세서가 양방향 AC 충전기의 충방전을 위한 충방전 정보를 취득하는 단계; 및 상기 프로세서가 상기 양방향 AC 충전기의 각 상별 부하량을 분석하고, 분석된 각 상별 부하량과 상기 충방전 정보를 토대로 상기 스위칭부를 제어하여 상불평형을 해소하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 상불평형을 해소하는 단계에서, 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 상불평형을 해소하는 단계에서, 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 상불평형을 해소하는 단계에서, 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률을 초과하면, 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 상불평형을 해소하는 단계에서, 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률 이하이면, 충전종료시각또는 방전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 차기 전기차를 충전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 상불평형을 해소하는 단계에서, 상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 방전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 방전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 상불평형 해소 장치 및 방법은 부하분석과 전기차 충전종료시간 등의 충전정보를 바탕으로 선택적으로 상분배를 수행하여 상불평형 문제를 해소한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 상불평형 해소 장치의 블럭 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 상불평형 해소 방법의 일 예를 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 상불평형 해소 방법의 다른 예를 도시한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 상불평형 해소 장치의 블럭 구성도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 상불평형 해소 장치 및 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 상불평형 해소 장치의 블럭 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상불평형 해소 장치는 스위칭부(100) 및 프로세서(200)를 포함한다.
스위칭부(100)는 각 상의 선로를 절체하는 것으로서, 각 상의 선로를 스위칭하여 각 상 중 어느 하나의 상으로 양“‡향 AC 충전기의 전력을 전송한다.
예컨대, 스위칭부(100)는 양방향 AC 충전기(30)에 3상 중 어느 하나의 상을 선택하여 해당 상으로 전력을 공급할 수 있으며, 양방향 AC 충전기(30)로부터 3상 중 어느 하나의 상으로 전력을 전달받을 수 있다.
스위칭부(100)는 분전반(10)과 별도로 전기차 양방향 충전소의 각 양방향 AC 충전기(30)에 연결되는 선로상에 설치되며, 양방향 AC 충전기(30)와는 2가닥의 선로로 연결된다. 이들 선로 중 하나는 N상과 연결되며, 나머지 하나의 선로는 R상, S상 및 T상 중 어느 하나와 연결된다.
스위칭부(100)는 회로 차단기(Circuit Breaker)(12)와 연결되어 회로 차단기(12)로부터 공급되는 전력을 스위칭하여 양방향 AC 충전기(30)에 공급하여 전기차를 충전할 수 있도록 하거나, 양방향 AC 충전기(30)로부터 방전된 전력을 회로 차단기(12)를 통해 공급하도록 한다.
분전반(10) 또는 회로 차단기(12)는 당업자에게 자명한 사항이므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
양방향 AC 충전기(30)는 전기차 양방향 충전소에 복수 개가 구비된다.
양방향 AC 충전기(30)는 전기차에 전력을 공급하며, 3개의 상 중 어느 하나의 상을 통해 전기차에 전력을 선택적으로 공급할 수 있다. 또한, 양방향 AC 충전기(30)는 V2G(Vehicle to Grid) 기능을 구비하여 전력을 역송할 수 있다.
V2G 기능은 전기요금이 저렴한 시간대에 전기차를 충전하고 남는 여유전력을 비싼 시간대에 계통으로 역송/재판매하는 것이다. 이를 통해 소비자들은 저렴한 시간대에 전기를 공급받아 전기자동차에 충전을 하고, 남는 여유전력을 비싼 시간대에 되팔아서 수익을 창출할 수 있다.
운영서버(20)는 양방향 AC 충전기(30)와 충전정보를 전달받아 양방향 AC 충전기(30)를 충방전을 제어한다. 특히, 운영서버(20)는 양방향 AC 충전기(30)로부터 충전정보를 전달받아 프로세서(200)에 전달할 수 있다.
프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30)의 충방전을 위한 충방전 정보를 취득하며, 이 경우 양방향 AC 충전기(30)의 각 상별 부하량을 분석하여 분석 결과에 따라 스위칭부(100)를 통해 각 상의 전력 공급을 제어함으로써, 각 상의 상불평형을 해소한다.
좀 더 구체적으로 설명하면, 프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30)의 충방전을 위한 충방전 정보를 취득한다.
충방전 정보에는 양방향 AC 충전기(30)의 전기차 접속에 따른 연결정보, 충전전력, 충전종료시각, 및 방전종료시각이 포함된다.
또한, 프로세서(200)는 각 상의 부하량을 모니터링한다.
프로세서(200)는 충방전 정보를 양방향 AC 충전기(30)로부터 직접 취득하거나, 운영서버(20)를 통해 간접적으로 취득할 수 있다.
프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30) 또는 운영서버(20)와 다양한 유무선 통신망을 통해 연결될 수 있다.
예컨대, 프로세서(200)는 상기한 양방향 AC 충전기(30) 및 운영서버(20)와 serial, Wifi나 블루투스, Zigbee 등과 같은 근거리 무선 통신이나, 3G/LTE/5G 등을 통해 연결될 수 있으며, 이들 간의 통신망은 특별히 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 각 상의 부하를 모니터링하는 상태에서, 복수 개의 양방향 AC 충전기(30) 중 어느 하나가 충전이 개시하고자 하면, 프로세서(200)는 각 상별 부하량이 기준 부하 범위 이내인지 판단한다. 판단 결과, 각 상의 부하량이 기준 부하 범위 이내이면, 프로세서(200)는 전력 공급을 위한 상으로 해당 양방향 AC 충전기(30)에 설정된 기준 상을 선택하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)로 선택된 기준 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다. 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 기준 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
여기서, 프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30)가 충전이 개시하고자 하는 것은 양방향 AC 충전기(30)가 전기차 접속에 따른 연결정보를 통해 인지할 수 있다.
양방향 AC 충전기(30) 각각에는 디폴트로 기준 상이 설정될 수 있다. 예컨대, 제1 양방향 AC 충전기(30)의 기준 상으로 R상이 설정되고, 제2 양방향 AC 충전기(30)의 기준 상으로 S상이 설정되고, 제3 양방향 AC 충전기(30)의 기준 상으로 T상이 설정될 수 있다.
또한, 각 상의 부하를 모니터링하는 상태에서, 복수 개의 양방향 AC 충전기(30) 중 어느 하나가 충전을 개시하고자 하면, 프로세서(200)는 각 상별 부하량의 상별 불평형률을 산출한다. 프로세서(200)는 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상을 선택한다. 또한 프로세서(200)는 해당 양방향 AC 충전기(30)로 최소 부하인 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다. 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 최소 부하인 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
또한, 프로세서(200)는 모든 상을 통해 충전 중이어서 최소 부하인 상을 선택할 수 없는 경우, 충전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 차기 전기차를 충전하도록 한다. 즉, 양방향 AC 충전기(30) 중 어느 하나를 통해 차기 전기차에 대한 충전을 개시하고자 하면, 프로세서(200)는 상기한 충전종료시각이 가장 빠른 상을 선택한다. 또한, 프로세서(200)는 해당 양방향 AC 충전기(30)로 충전종료시각 또는 방전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다. 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 충전종료시각이 가장 빠른 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
또한, 각 상의 부하를 모니터링하는 상태에서, 복수 개의 양방향 AC 충전기(30) 중 어느 하나를 통해 충전을 개시하고자 하면, 프로세서(200)는 각 상별 부하량의 상별 불평형률을 산출한다. 프로세서(200)는 상별 불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률을 초과하면 기 설정된 시간 동안 대기한다. 이후, 기준 상별 불평형률리 기준 상불평형률 이하가 되면, 프로세서(200)는 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상을 선택한다. 또한, 프로세서(200)는 해당 양방향 AC 충전기(30)로 최소 부하인 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다. 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 최소 부하인 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
한편, 각 상의 부하를 모니터링하는 상태에서, 복수 개의 양방향 AC 충전기(30) 중 어느 하나가 방전을 개시하고자 하면, 프로세서(200)는 각 상별 부하량이 기준 부하 범위 이내인지 판단한다. 판단 결과, 각 상의 부하량이 기준 부하 범위 이내이면, 프로세서(200)는 방전을 위한 상으로 해당 양방향 AC 충전기(30)에 설정된 기준 상을 선택하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)로 선택된 기준 상을 통해 방전되도록 스위칭부(100)를 제어한다. 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 기준 상의 MC/Relay를 턴온시켜 방전한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 상불평형 해소 방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 상불평형 해소 방법의 일 예를 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 프로세서(200)는 충방전 정보, 예컨대 양방향 AC 충전기(30)의 전기차 접속에 따른 연결정보, 충전전력, 충전종료시각, 및 방전종료시각을 취득한다(S110).
충방전 정보가 취득됨에 따라, 프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30)의 충방전에 따른 각 상별 부하량을 분석한다(S120). 이 경우, 프로세서(200)는 각 상별 부하량이 기준 부하 범위 이내인지 판단한다.
프로세서(200)는 상기한 상별 부하량을 분석한 분석 결과에 따라 스위칭부(100)를 제어하여 선택적으로 상분배를 수행함으로써, 상불평형 문제를 해소한다(S130). 즉, 분석 결과 각 상의 부하량이 기준 부하 범위 이내이면, 프로세서(200)는 전력 공급을 위한 상으로 해당 양방향 AC 충전기(30)에 설정된 기준 상을 선택하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)로 선택된 기준 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다. 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 기준 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상불평형 해소 방법의 다른 예를 도시한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 먼저 프로세서(200)는 충방전 정보, 예컨대 양방향 AC 충전기(30)의 전기차 접속에 따른 연결정보, 충전전력, 충전종료시각, 및 방전종료시각을 취득한다(S210).
충방전 정보가 취득됨에 따라, 프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30)의 충방전에 따른 각 상별 부하량을 분석한다(S220).
이 경우, 프로세서(200)는 양방향 AC 충전기(30)가 충전을 하고자 하는지 또는 방전을 하고자 하는 지를 판단한다(S230).
양방향 AC 충전기(30)가 충전을 하고자 하면, 프로세서(200)는 각 상별 부하량의 상별 불평형률을 산출하고, 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상을 선택하고(S240), 해당 양방향 AC 충전기(30)로 최소 부하인 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다(S300). 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 최소 부하인 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
이 경우, 단계 S240에서 프로세서(200)는 최소 부하인 상을 선택할 수 없는 경우, 예컨대 각 상에 전기차가 모두 연결되어 전기차를 충전하고 있는 상태이면, 프로세서(200)는 최소 부하인 상을 선택하지 않는다. 프로세서(200)는 현재 충전 중인 각 상의 전기차의 충전종료시각을 토대로 종료예정 우선순위를 결정한다. 이에 따라, 프로세서(200)는 가장 빠른 상으로 충전을 개시할 수 있는 상태, 예컨대 충전 가능한 상이 존재하는지 판단하고(S250), 판단 결과 종료예정 우선순위에 따른 가장 빠른 상을 선택되면, 해당 양방향 AC 충전기(30)로 충전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다(S300). 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 충전종료시각이 가장 빠른 상의 MC/Relay를 턴온시켜 차기 전기차에 전력을 공급한다.
반면에, 우선순위에 따른 상이 선택되지 않으면, 프로세서(200)는 상별 불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률을 초과하는지를 판단하고(S260), 상별 불평형률이 기준 상불평형률을 초과하면 기 설정된 시간 동안 대기한다(S270). 이후, 기준 상별 불평형률리 기준 상불평형률 이하가 되면, 프로세서(200)는 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상을 선택하고(S240), 해당 양방향 AC 충전기(30)로 최소 부하인 상을 통해 전력이 공급되도록 스위칭부(100)를 제어한다(S300). 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 최소 부하인 상의 MC/Relay를 턴온시켜 전기차에 전력을 공급한다.
단계 S260에서, 상별 불평형률이 기준 상불평형률을 이하이면, 프로세서(200)는 기준 상을 통해 전력이 충전되도록 스위칭부(100)를 제어한다(S300). 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 MC/Relay를 턴온시켜 충전한다.
이후, 프로세서(200)는 충전을 종료하고(S310) 해당 양방향 충전 제어기에서의 충전 가능한 상을 기준 상으로 조정한다(S320).
반면에, 단계 S230에서 양방향 AC 충전기(30)가 방전을 하고자 하면, 프로세서(200)는 현재 충전 부하량이 최대인 상이 존재하는지를 판단하고(S290), 현재 충전 부하량이 최대인 상이 존재하면 해당 상을 통해 전력이 방전되도록 스위칭부(100)를 제어한다(S300). 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 MC/Relay를 턴온시켜 전력을 방전한다.
반면에, 단계 S290에서 현재 충전 부하량이 최대인 상이 존재하지 않으면, 기준 상을 선택하고, 기준 상을 통해 전력이 방전되도록 스위칭부(100)를 제어한다(S300). 이어, 프로세서(200)는 상기한 상 상태 결과를 해당 양방향 AC 충전기(30)로 전달하고, 해당 양방향 AC 충전기(30)는 해당 설정된 MC/Relay를 턴온시켜 전력을 방전한다.
이후, 프로세서(200)는 방전을 종료하고(S310) 해당 양방향 충전 제어기에서의 충전 가능한 상을 기준 상으로 조정한다(S320).
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 상불평형 해소 장치 및 방법을 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 상불평형 해소 장치의 블럭 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 상불평형 해소 장치는 스위칭부(100) 및 프로세서(200)를 포함한다.
여기서, 스위칭부(100)와 프로세서(200)의 동작은 상기한 제1실시예와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.
다만, 스위칭부(100)는 상기한 제1실시예와 달리 분전반(10) 내부에 설치될 수 있다.
즉, 스위칭부(100)는 분전반(10) 내부의 선로에 연결되게 설치되며, 전기차 양방향 충전소의 각 양방향 AC 충전기(30)와 일대일 대응되게 구비된다.
스위칭부(100)는 양방향 AC 충전기(30)와는 2가닥의 선로로 연결된다. 이들 선로 중 하나는 N상과 연결되며, 나머지 하나의 선로는 R상, S상 및 T상 중 어느 하나와 연결된다.
이에 따라, 양방향 AC 충전기(30)는 분전반(10)으로부터 R상, S상 및 T상 중 어느 하나의 상을 양방향 AC 충전기(10)로 전송하고 양방향 AC 충전기(10)의 전력을 방전할 수 있게 된다.
본 발명의 일 측면에 따른 상불평형 해소 장치 및 방법은 부하분석과 전기차 충전종료시간 등의 충전정보를 바탕으로 선택적으로 상분배를 수행하여 상불평형 문제를 해소한다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 분전반 12: 회로 차단기
20: 운영서버 30: 양방향 AC 충전기
100: 스위칭부 200: 프로세서

Claims (12)

  1. 각 상의 선로를 절체하여 양“‡향 AC 충전기의 전력을 전송하는 스위칭부; 및
    상기 양방향 AC 충전기의 충방전을 위한 충방전 정보가 취득되면, 상기 양방향 AC 충전기의 각 상별 부하량을 분석하고, 분석된 각 상별 부하량과 상기 충방전 정보를 토대로 상기 스위칭부를 제어하여 상불평형을 해소하는 프로세서를 포함하는 상불평형 해소 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률을 초과하면, 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률 이하이면, 충전종료시각 또는 방전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 차기 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 양방향 AC 충전기의 방전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 방전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 장치.
  7. 프로세서가 양방향 AC 충전기의 충방전을 위한 충방전 정보를 취득하는 단계; 및
    상기 프로세서가 상기 양방향 AC 충전기의 각 상별 부하량을 분석하고, 분석된 각 상별 부하량과 상기 충방전 정보를 토대로 상기 스위칭부를 제어하여 상불평형을 해소하는 단계를 포함하는 상불평형 해소 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상불평형을 해소하는 단계에서,
    상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 상불평형을 해소하는 단계에서,
    상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상별 불평형률이 최소가 되도록 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 상불평형을 해소하는 단계에서,
    상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률을 초과하면, 최소 부하인 상으로 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 상불평형을 해소하는 단계에서,
    상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 충전시, 각 상별 부하량의 상불평형률이 기 설정된 기준 상불평형률 이하이면, 충전종료시각또는 방전종료시각이 가장 빠른 상을 통해 차기 전기차를 충전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 방법.
  12. 제7항에 있어서, 상기 상불평형을 해소하는 단계에서,
    상기 프로세서는 상기 양방향 AC 충전기의 방전시, 각 상별 부하량이 기 설정된 기준 부하 범위 이내이면 기 설정된 기준 상으로 방전하는 것을 특징으로 하는 상불평형 해소 방법.
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