WO2019132186A1 - 전력량계 구비 전기차 및 이동식 분산형 전원 운용 시스템 - Google Patents

전력량계 구비 전기차 및 이동식 분산형 전원 운용 시스템 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an electric vehicle equipped with a watt hour meter and a mobile distributed power supply operating system.
  • Patent Document 1 Patent Registration No. 10-1684322
  • An electric vehicle having a watt-hour meter and a mobile distributed power source operating system according to an embodiment of the present invention are provided.
  • an electric vehicle equipped with a watt hour meter comprising: a battery provided in an electric vehicle; A connector which is provided in the electric vehicle and is connected to the electric car charger in a wired or short-range wireless manner to transfer electric power from the electric car charger to the battery or to transfer electric power from the battery to the electric car charger; A watt hour meter provided in the electric vehicle for measuring electric power transmitted through the connector; And an output unit provided in the electric vehicle for outputting or remotely transmitting metering data of the watt hour meter; . ≪ / RTI >
  • the watt hour meter may be disposed within the connector.
  • the output unit may remotely transmit the identification information of the electric vehicle together with the metering data.
  • the output unit may remotely transmit metering data of the watt hour meter to a data concentration unit (DCU) that receives metering data from a meteorological electric wattmeter that meters the power supplied to the meteorological power system in the power system.
  • DCU data concentration unit
  • the output unit may remotely transmit the metering data of the watt hour meter to a numerical electronic watt hour meter that measures the power supplied to the water meter in the power system.
  • the output unit may generate electricity tariff information from the metering data of the watt hour meter and remotely transmit the electricity tariff information to the portable terminal.
  • a mobile distributed power management system includes a mobile distributed power source; An energy storage device coupled to the power system and receiving power from the mobile distributed power supply; A watt hour meter provided in the mobile distributed power source for measuring the power transmitted from the mobile distributed power source to the energy storage device; And an output unit provided in the mobile distributed power source and outputting or remotely transmitting metering data of the watt hour meter; . ≪ / RTI >
  • the mobile distributed power management system may further include a power generation device provided in the mobile distributed power source.
  • An embodiment of the present invention can provide an environment in which metering data about electric power charged in an electric vehicle or electric power discharged from an electric car is efficiently managed.
  • an embodiment of the present invention can provide an environment in which metering data on electric power charged in an electric vehicle or electric power discharged from an electric vehicle is managed together with metering data on the number of power systems.
  • one embodiment of the present invention provides an environment in which metering data about electric power charged in an electric vehicle or electric power discharged from an electric car is efficiently provided to an electric vehicle driver, and provides an environment in which more accurate metering data is generated can do.
  • FIG. 1 is a view showing an electric vehicle equipped with a watt hour meter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating an electric vehicle equipped with a watt-hour meter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a more detailed view of an electric vehicle equipped with a watt hour meter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an electric vehicle charging station.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an electric car charger installed in a water machine.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the display of the output section.
  • FIG. 7 is a view illustrating a connector.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a mobile distributed power management system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing an electric vehicle equipped with a watt-hour meter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view illustrating an electric vehicle having a watt-hour meter according to an embodiment of the present invention.
  • an electric vehicle with a watt-hour meter includes an electric wattmeter 100a, a watt-hour meter 100b, a connector 110b, a battery 120b, and an output unit 150, (Not shown).
  • the battery 120b may be provided in an electric vehicle and may provide electric power to the vehicle for movement of the electric vehicle.
  • the battery 120b may have a structure in which a plurality of battery cells are connected in series and / or in parallel.
  • the plurality of battery cells may be a nickel metal battery, a lithium ion battery, or the like, but are not particularly limited.
  • the battery 120b may include a battery management unit 130.
  • the battery management unit 130 may measure a state of charge of the battery 120b in real time, provide a battery management mode based on the measurement result, The temperature, current, and / or voltage of each battery cell can be measured in real time and balancing between a plurality of battery cells can be performed based on the measurement result. The output of the battery 120b can be cut off.
  • the connector 110b is provided in an electric vehicle and receives electric power from the electric car charger 300a and transfers the electric power to the battery 120b or the electric power from the battery 120b to the electric car charger 300a. And may be connected to the communication unit 300a in a wired manner or a short-range wireless manner.
  • the connector 110b may have the form of a connection port to which a charging cable of the electric car charger 300a is connected as shown in FIG. 7, and one end of the connector 110b may be connected to a connection port of the electric car charger 300a And the other end may be in the form of a charging cable electrically connected to the battery 120b, and may have a coil shape according to a near-field wireless scheme.
  • the watt-hour meters 100a and 100b are provided in an electric vehicle and can measure the electric power transmitted through the connector 110b. That is, the electric power charged from the electric car charger 300a to the electric vehicle can be measured in an electric vehicle, not in the electric car charger 300a.
  • the metering data (e.g., the amount of charge, the charge rate, whether the battery is charged rapidly or slowly, whether the battery is DC / AC, or the like) due to charging of the vehicle is managed from the viewpoint of an electric vehicle rather than the electric vehicle charger 300a .
  • the electric power meters 100a and 100b can accumulate and measure electric power to be charged for a predetermined period. Therefore, a user of an electric vehicle can be charged at a time instead of being charged separately for each of a plurality of electric car chargers. That is, the metering data can be efficiently managed even if an electric vehicle receives electric power from various electric vehicle chargers.
  • the output unit 150 is provided in an electric vehicle and can output metering data of the watt-hour meters 100a and 100b.
  • the output unit 150 may display metering data on the instrument panel of an electric vehicle in real time while the electric vehicle receives electric power. Accordingly, the user of the electric vehicle can conveniently manage the metering data according to the charging.
  • the output unit 150 may include a communication modem 140 for remotely transmitting metering data of the watt-hours meters 100a and 100b.
  • the communication modem 140 can provide metering data management convenience to the user by remotely transmitting metering data to a portable terminal or home of a user of an electric vehicle.
  • the communication modem 140 may remotely transmit metering data to a metering system in a power system such as an Advanced Metering Infrastructure (AMI).
  • AMI Advanced Metering Infrastructure
  • the power system metering system can collectively manage meteorological data of water electronics such as houses, buildings and factories and metering data of electric vehicles.
  • the output unit 150 can remotely transmit the identification information of the vehicle to the metering system of the power system together with the metering data. Accordingly, the metering system of the power system can manage the electric vehicle as a kind of power system using the identification information, so that the metering data of the electric vehicle can be more systematically managed. Furthermore, it can contribute to the establishment of a power resale environment and a power trading environment using an electric vehicle.
  • the identification information may include vehicle type information of an electric vehicle.
  • the converted power loss due to the DC charging and discharging of the vehicle can be varied depending on the type of vehicle. Therefore, the power system metering system can utilize the vehicle type information when compensating the value corresponding to the converted power loss in the metering data. Accordingly, the electric vehicle equipped with the watt-hour meter according to the embodiment of the present invention can improve the accuracy of the metering data for the DC charge / discharge.
  • the identification information may be matched with an identification number of a watt-hour meter installed in a user's home of an electric vehicle.
  • the user of the vehicle can be charged with the electric bill of the house and the electric bill of the automobile.
  • FIG. 3 is a more detailed view of an electric vehicle equipped with a watt hour meter according to an embodiment of the present invention.
  • an electric vehicle including a watt-hour meter includes a watt-hour meter 100c, a connector 110c, a battery 120c, a controller 160, a driver 170, a transmission 180, And may include at least some of the wheels 190.
  • the connector 110c may be electrically connected to the watt hour meter 100c and the battery 120c, respectively.
  • the watt hour meter 100c may be disposed within the connector 110c. Accordingly, the watt hour meter 100c can be easily installed in an electric vehicle without a major change in the structure of the vehicle.
  • the connector 110c may have a structure in which a metal member (not shown) through which power is passed and an insulating member (not shown) surrounding at least a part of the metal member are coupled.
  • the watt-hour meter 100c may have a structure integrated with the insulating member.
  • the control unit 160 receives a control signal from a user of the vehicle, receives power from the battery 120c based on the control signal, and transmits the received power to the driving unit 170.
  • the driving unit 170 can convert the received electric power into a power, the transmission 180 can control the characteristics of the power, and the wheel 190 rotates according to the power to move the vehicle .
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an electric vehicle charging station.
  • an electric vehicle charging station includes an electric vehicle charger 310, an intelligent power distributing box 320, a power cable 330, a data concentrator 400, a pole 410, a distribution line 420, 430, a bollard 440 for preventing a vehicle collision, a vehicle stopper 450, a charging station display panel 460, and a video device 470 may be disposed.
  • the electric vehicle charger 310 may be installed on the electric pole 410 and may be configured to receive power from a transformer (for example, a pillar transformer, a ground transformer) and charge the vehicle.
  • a transformer for example, a pillar transformer, a ground transformer
  • the electric vehicle charger 310 can be powered by being electrically connected to the power distribution line 420 through the power cable 330, and can perform AC-DC conversion through the converter.
  • the intelligent power distributing box 320 can receive information for controlling the electric vehicle charger 310 from a user of the vehicle or an electric vehicle and adjusts the amount of charge of the electric car charger 310, Can be controlled. According to the design, the intelligent power distributing box 320 and the electric vehicle charger 310 can be integrated.
  • the power cable 330 may be installed along the pole 410 but may have a structure in which at least a part of the power cable 420 is disposed in the ground or may be electrically connected to the ground transformer.
  • the data central processing unit 400 can receive the metering data from the meteorological electric power meter which measures the electric power supplied to the water meters such as the house, the building and the factory in the power system, And remotely transmit the received metering data to a metering system in the power system such as AMI.
  • the output unit included in the vehicle can remotely transmit the metering data of the electric power received from the electric car charger 310 to the data intensive processing unit 400.
  • the data central processing unit 400 can remotely transmit the metering data of the vehicle to the metering system of the power system together with the metering data of the meteorological data. Therefore, the power system metering system can manage metering data of an electric vehicle integrally with metering data of a number of meters such as a house, a building, and a factory.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an electric car charger installed in a water machine.
  • an electric car charger may be installed in a canal (for example, an underground parking lot of an apartment).
  • the electric car charger may be installed adjacent to a water meter that meters electric power supplied to water electrons in the electric power system.
  • the output unit included in the electric vehicle can remotely transmit the metering data of the electric vehicle to the water meter. Accordingly, the water metering and metering data of the electromagnetism can be transmitted to the data concentration processing apparatus or directly to the power system metering system.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the display of the output section.
  • the output unit included in the electric vehicle may display metering data of various types (e.g., charge amount, charge rate, charge time, estimated charge time, charge progress rate, etc.).
  • the display may be displayed through an instrument panel of an electric vehicle.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a mobile distributed power management system according to an embodiment of the present invention.
  • a mobile distributed power management system includes a mobile distributed power source 510a, a watt-hour meter 511, an output unit 512, and an energy storage device 520a And may further include a power generation device 513.
  • the mobile distributed power source 510a may be a commercial electric vehicle and may be an electric vehicle configured to supply power to the power system.
  • the mobile distributed type power source 510a stores the power generated by the power generation device 513 in a large capacity battery in an area where the power generation device 513 can efficiently develop, To regions 510b and 510c adjacent to the storage devices 520a, 520b, and 520c to supply power to the power system.
  • the watt-hour meter 511 is provided in a mobile distributed power source 510a and can measure the power that the mobile distributed power source 510a transmits to the energy storages 520a, 520b and 520c.
  • the output unit 512 is provided in the mobile distributed power source 510a and can output or remotely transmit the metering data of the watt hour meter 511.
  • the energy storage devices 520a, 520b, 520c may be coupled to the power system 530 and receive power from the mobile distributed power source 510a.
  • the power system 530 can operate the energy storage devices 520a, 520b, and 520c more efficiently through the mobile distributed power source 510a.
  • the mobile distributed power source 510a may be in a low charge state, And may transfer power to the energy storage device.
  • the module 200a disclosed herein may be implemented as a processor such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (E.g., data operations, data format conversion, etc.) through a memory (e.g., RAM, ROM, flash memory, magnetic storage, optical storage, etc.) and memory.
  • a processor such as a central processing unit (CPU), a graphics processing unit (GPU), a microprocessor, an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (E.g., data operations, data format conversion, etc.) through a memory (e.g., RAM, ROM, flash memory, magnetic storage, optical storage, etc.) and memory.
  • CPU central processing unit
  • GPU graphics processing unit
  • ASIC application specific integrated circuit
  • memory e.g., RAM, ROM, flash memory, magnetic storage, optical storage
  • the communication modem 140 as disclosed herein may be implemented with a communication connection such as a modem, a network interface card (NIC), an integrated network interface, a radio frequency transmitter / receiver, an infrared port, a USB connection, 802.11 family, etc.), WiMAX (such as IEEE 802.16 family), IEEE 802.20, long term evolution, Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, , 4G, 5G, and so on, but is not limited to this.
  • a communication connection such as a modem, a network interface card (NIC), an integrated network interface, a radio frequency transmitter / receiver, an infrared port, a USB connection, 802.11 family, etc.), WiMAX (such as IEEE 802.16 family), IEEE 802.20, long term evolution, Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CD

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차는, 전기차에 구비된 배터리와, 전기차에 구비되고 전기차 충전기로부터 전력을 전달받아 배터리로 전달하거나 배터리로부터 전력을 전달받아 전기차 충전기로 전력을 전달하도록 전기차 충전기에 유선방식 또는 근거리 무선방식으로 접속되는 커넥터와, 전기차에 구비되고 커넥터를 통해 전달되는 전력을 계량하는 전력량계와, 전기차에 구비되고 전력량계의 계량데이터를 출력하거나 원격 전송하는 출력부; 를 포함할 수 있다.

Description

전력량계 구비 전기차 및 이동식 분산형 전원 운용 시스템
본 발명은 전력량계 구비 전기차 및 이동식 분산형 전원 운용 시스템에 관한 것이다.
최근에는 화석 연료의 고갈문제와 화석 연료의 과다 사용으로 인한 대기 환경 오염 문제의 심각화에 따라 재생 가능한 신재생 에너지의 사용과, 친환경적인 운송 수단에 대한 연구와 개발이 전세계적으로 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 친환경적인 운송 수단으로서 전기차(Electric Vehicle, EV)가 주목받고 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 등록특허공보 제10-1684322호
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차 및 이동식 분산형 전원 운용 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차는, 전기차에 구비된 배터리; 상기 전기차에 구비되고 전기차 충전기로부터 전력을 전달받아 상기 배터리로 전달하거나 상기 배터리로부터 전력을 전달받아 상기 전기차 충전기로 전력을 전달하도록 상기 전기차 충전기에 유선방식 또는 근거리 무선방식으로 접속되는 커넥터; 상기 전기차에 구비되고 상기 커넥터를 통해 전달되는 전력을 계량하는 전력량계; 및 상기 전기차에 구비되고 상기 전력량계의 계량데이터를 출력하거나 원격 전송하는 출력부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 전력량계는 상기 커넥터 내에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 출력부는 상기 전기차의 식별정보를 상기 계량데이터와 함께 원격 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 출력부는 전력계통에서 수전자에게 공급되는 전력을 계량하는 수전자 전력량계로부터 계량데이터를 수신하는 데이터집중장치(Data Concentration Unit, DCU)로 상기 전력량계의 계량데이터를 원격 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 출력부는 전력계통에서 수전자에게 공급되는 전력을 계량하는 수전자 전력량계로 상기 전력량계의 계량데이터를 원격 전송할 수 있다.
예를 들어, 상기 출력부는 상기 전력량계의 계량데이터로부터 전기요금 정보를 생성하고 상기 전기요금 정보를 휴대용 단말기로 원격 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 분산형 전원 운용 시스템은, 이동식 분산형 전원; 전력계통에 연계되고 상기 이동식 분산형 전원으로부터 전력을 전달받는 에너지 저장 장치; 상기 이동식 분산형 전원에 구비되고 상기 이동식 분산형 전원이 상기 에너지 저장 장치로 전달하는 전력을 계량하는 전력량계; 및 상기 이동식 분산형 전원에 구비되고 상기 전력량계의 계량데이터를 출력하거나 원격 전송하는 출력부; 를 포함할 수 있다.
예를 들어, 이동식 분산형 전원 운용 시스템은, 상기 이동식 분산형 전원에 구비되는 발전 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는, 전기차에 충전되는 전력 또는 전기차로부터 방전되는 전력에 대한 계량데이터가 효율적으로 관리되는 환경을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예는, 전기차에 충전되는 전력 또는 전기차로부터 방전되는 전력에 대한 계량데이터가 전력계통 수전자의 계량데이터와 함께 관리되는 환경을 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시 예는, 전기차에 충전되는 전력 또는 전기차로부터 방전되는 전력에 대한 계량데이터가 전기차의 운전자에게 효율적으로 제공되는 환경을 제공할 수 있으며, 더욱 정확한 계량데이터가 생성되는 환경을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차를 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차를 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 전기차 충전소를 예시한 도면이다.
도 5는 수전자에 설치된 전기차 충전기를 예시한 도면이다.
도 6은 출력부의 디스플레이를 예시한 도면이다.
도 7은 커넥터를 예시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 분산형 전원 운용 시스템을 나타낸 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차를 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차는, 전력량계(100a)를 포함하거나, 전력량계(100b), 커넥터(110b), 배터리(120b) 및 출력부(150)를 포함하는 모듈(200)을 포함할 수 있다.
배터리(120b)는 전기차(Vehicle)에 구비될 수 있으며, 전기차(Vehicle)의 이동을 위해 필요한 전력을 전기차(Vehicle)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리(120b)는 복수의 배터리 셀이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 구조를 가질 수 있다. 상기 복수의 배터리 셀은 니켈 메탈 배터리, 리튬 이온 배터리 등으로 구현될 수 있으나, 특별히 한정되지 않는다.
상기 배터리(120b)는 배터리 관리부(130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리 관리부(130)는 상기 배터리(120b)의 충전상태(state of charge)를 실시간으로 측정하고 측정결과에 기초한 배터리 관리 모드를 제공할 수 있으며, 상기 배터리(120b)의 복수의 배터리 셀 마다의 온도, 전류 및/또는 전압을 실시간으로 측정하고 측정결과에 기초하여 복수의 배터리 셀 간의 밸런싱을 수행할 수 있으며, 상기 배터리(120b)의 온도, 전류 및/또는 전압이 기준범위를 벗어날 경우에 배터리(120b)의 출력을 차단할 수 있다.
커넥터(110b)는 전기차(Vehicle)에 구비되고 전기차 충전기(300a)로부터 전력을 전달받아 배터리(120b)로 전달하거나 배터리(120b)로부터 전력을 전달받아 전기차 충전기(300a)로 전력을 전달하도록 전기차 충전기(300a)에 유선방식 또는 근거리 무선방식으로 접속될 수 있다. 예를 들어, 상기 커넥터(110b)는 도 7에 도시된 바와 같이 전기차 충전기(300a)의 충전케이블이 접속되는 접속구의 형태를 가질 수 있으며, 설계에 따라 일단이 전기차 충전기(300a)의 접속구에 접속되고 타단이 배터리(120b)에 전기적으로 연결된 충전케이블의 형태를 가질 수 있으며, 근거리 무선방식에 따라 코일의 형태를 가질 수 있다.
전력량계(100a, 100b)는 전기차(Vehicle)에 구비되고 커넥터(110b)를 통해 전달되는 전력을 계량할 수 있다. 즉, 전기차 충전기(300a)로부터 전기차(Vehicle)로 충전되는 전력은 전기차 충전기(300a)에서가 아니라 전기차(Vehicle)에서 계량될 수 있다.
이에 따라, 전기차(Vehicle)의 충전에 따른 계량데이터(예: 충전량, 충전요금, 급속충전/완속충전 여부, DC/AC 여부 등)는 전기차 충전기(300a)보다 전기차(Vehicle)의 관점에서 관리될 수 있다.
예를 들어, 전기차(Vehicle)가 소정의 주기동안 다수의 전기차 충전기로부터 분산적으로 충전받을 경우, 전력량계(100a, 100b)는 충전되는 전력을 소정의 주기동안 누적하여 계량할 수 있다. 따라서, 전기차(Vehicle)의 사용자는 충전에 따른 전기요금을 다수의 전기차 충전기마다 개별적으로 부과받는 대신 일괄적으로 부과받기 쉬워질 수 있다. 즉, 상기 계량데이터는 전기차(Vehicle)가 다양한 전기차 충전기로부터 전력을 전달받더라도 효율적으로 관리될 수 있다.
출력부(150)는 전기차(Vehicle)에 구비되고 전력량계(100a, 100b)의 계량데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 출력부(150)는 전기차(Vehicle)가 전력을 전달받는 동안 실시간으로 전기차(Vehicle)의 계기판을 통해 계량데이터를 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 전기차(Vehicle)의 사용자는 충전에 따른 계량데이터를 편리하게 관리할 수 있다.
또한, 상기 출력부(150)는 전력량계(100a, 100b)의 계량데이터를 원격 전송하는 통신 모뎀(140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 통신 모뎀(140)은 계량데이터를 전기차(Vehicle)의 사용자의 휴대용 단말기나 집으로 원격 전송함으로써, 상기 사용자에게 계량데이터 관리 편의성을 제공할 수 있다.
설계에 따라, 상기 통신 모뎀(140)은 계량데이터를 AMI(Advanced Metering Infrastructure)와 같은 전력계통의 계량시스템으로 원격 전송할 수 있다. 이에 따라, 전력계통의 계량시스템은 집, 건물 및 공장과 같은 수전자의 계량데이터와 전기차(Vehicle)의 계량데이터를 통합적으로 관리할 수 있다.
여기서, 상기 출력부(150)는 전기차(Vehicle)의 식별정보를 계량데이터와 함께 전력계통의 계량시스템으로 원격 전송할 수 있다. 이에 따라, 전력계통의 계량시스템은 상기 식별정보를 사용하여 전기차(Vehicle)를 전력계통의 수전자의 일종으로 관리할 수 있으므로, 전기차(Vehicle)의 계량데이터를 더욱 체계적으로 관리할 수 있다. 더 나아가, 전기차(Vehicle)를 이용한 전력재판매 환경 및 전력거래 환경의 구축에 일조할 수 있다.
예를 들어, 상기 식별정보는 전기차(Vehicle)의 차종정보를 가질 수 있다. 전기차(Vehicle)의 DC 충방전에 따른 변환전력손실은 차종에 따라 달라질 수 있으므로, 전력계통의 계량시스템은 계량데이터에서 변환전력손실에 대응되는 값을 보상할 때 차종정보를 활용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차는 DC 충방전에 대한 계량데이터의 정확도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 식별정보는 전기차(Vehicle)의 사용자의 집에 설치된 전력량계의 식별번호에 매칭될 수 있다. 이에 따라, 전기차(Vehicle)의 사용자는 집의 전기요금과 자동차의 전기요금을 함께 부과받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차를 더 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력량계 구비 전기차는, 전력량계(100c), 커넥터(110c), 배터리(120c), 제어부(160), 구동부(170), 변속장치(180) 및 바퀴(190) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
커넥터(110c)는 전력량계(100c)와 배터리(120c)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
설계에 따라, 상기 전력량계(100c)는 커넥터(110c) 내에 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 전력량계(100c)는 전기차(Vehicle) 구조의 큰 변경 없이도 전기차(Vehicle)에 쉽게 구비될 수 있다.
예를 들어, 상기 커넥터(110c)는 전력이 통과하는 금속부재(미도시)와 상기 금속부재의 적어도 일부를 둘러싸는 절연부재(미도시)가 결합된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 상기 전력량계(100c)는 절연부재에 대해 일체화된 구조를 가질 수 있다.
제어부(160)는 전기차(Vehicle)의 사용자로부터 제어신호를 전달받고 상기 제어신호에 기초하여 배터리(120c)로부터 전력을 전달받고 전달받은 전력을 구동부(170)로 전달할 수 있다.
구동부(170)는 전달받은 전력을 동력으로 변환할 수 있으며, 변속장치(180)는 상기 동력의 특성을 제어할 수 있으며, 바퀴(190)는 상기 동력에 따라 회전하면서 전기차(Vehicle)를 이동시킬 수 있다.
도 4는 전기차 충전소를 예시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 전기차 충전소에는, 전기차 충전기(310), 지능형 분전함(320), 전원케이블(330), 데이터 집중처리 장치(400), 전주(410), 배전선로(420), 주차공간(430), 차량충돌 방지용 볼라드(440), 차량 스토퍼(450), 충전소 표시판(460) 및 영상 장치(470) 중 적어도 일부가 배치될 수 있다.
전기차 충전기(310)는 전주(410)에 설치되고 변압기(예: 주상변압기, 지상변압기)로부터 전원을 공급받고 전기차(vehicle)를 충전하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전기차 충전기(310)는 전원케이블(330)을 통해 배전선로(420)에 전기적으로 연결됨으로써 전원을 공급받을 수 있으며, 컨버터를 통해 AC-DC변환을 수행할 수 있다.
지능형 분전함(320)은 전기차 충전기(310)를 제어하기 위한 정보를 전기차(vehicle)나 전기차의 사용자로부터 수신할 수 있으며, 상기 정보에 따라 전기차 충전기(310)의 충전량, 충전여부, 충전모드 등을 제어할 수 있다. 설계에 따라, 상기 지능형 분전함(320)과 전기차 충전기(310)는 일체화될 수 있다.
전원케이블(330)은 전주(410)를 따라 설치될 수 있으나, 배전선로(420)가 지중에 배치된 경우, 적어도 일부가 지중에 배치된 구조를 가지거나 지상변압기에 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 집중처리 장치(400)는 전력계통에서 집, 건물 및 공장과 같은 수전자에게 공급되는 전력을 계량하는 수전자 전력량계로부터 계량데이터를 수신할 수 있으며, 다수의 수전자 전력량계 각각의 계량데이터를 집중적으로 수신하고, 수신된 계량데이터를 AMI와 같은 전력계통의 계량시스템으로 원격 전송할 수 있다.
여기서, 전기차(vehicle)에 포함된 출력부는 전기차 충전기(310)로부터 전달받는 전력의 계량데이터를 상기 데이터 집중처리 장치(400)로 원격 전송할 수 있다. 상기 데이터 집중처리 장치(400)는 전기차(vehicle)의 계량데이터를 수전자의 계량데이터와 함께 전력계통의 계량시스템으로 원격 전송할 수 있다. 따라서, 전력계통의 계량시스템은 전기차(Vehicle)의 계량데이터를 집, 건물 및 공장과 같은 수전자의 계량데이터와 통합적으로 관리할 수 있다.
도 5는 수전자에 설치된 전기차 충전기를 예시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 전기차 충전기는 수전자(예: 아파트 지하 주차장)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 전기차 충전기는 전력계통에서 수전자에게 공급되는 전력을 계량하는 수전자 전력량계에 인접하여 설치될 수 있다.
전기차에 포함된 출력부는 상기 수전자 전력량계로 전기차의 계량데이터를 원격 전송할 수 있다. 이에 따라, 상기 수전자 전력량계는 수전자의 계량데이터와 전기차의 계량데이터를 함께 데이터 집중처리 장치로 전송하거나 전력계통의 계량시스템으로 직접 전송할 수 있다.
도 6은 출력부의 디스플레이를 예시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전기차에 포함된 출력부는 다양한 종류(예: 충전량, 충전요금, 충전시간, 충전예상시간, 충전진행율 등)의 계량데이터를 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이는 전기차의 계기판을 통해 디스플레이될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 분산형 전원 운용 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 분산형 전원 운용 시스템은, 이동식 분산형 전원(510a), 전력량계(511), 출력부(512) 및 에너지 저장 장치(520a)를 포함할 수 있으며, 발전 장치(513)를 더 포함할 수 있다.
이동식 분산형 전원(510a)은 상용 전기차일 수 있으며, 전력계통으로 전력을 공급하도록 구성된 전기차일 수 있다.
예를 들어, 상기 이동식 분산형 전원(510a)은 발전 장치(513)가 효율적으로 발전할 수 있는 지역에서 발전 장치(513)에 의해 생성된 전력을 큰 용량의 배터리에 저장하고, 전력설비의 에너지 저장 장치(520a, 520b, 520c)에 인접한 지역(510b, 510c)로 이동하여 전력을 전력계통으로 공급할 수 있다.
전력량계(511)는 이동식 분산형 전원(510a)에 구비되고 이동식 분산형 전원(510a)이 에너지 저장 장치(520a, 520b, 520c)로 전달하는 전력을 계량할 수 있다.
출력부(512)는 이동식 분산형 전원(510a)에 구비되고 전력량계(511)의 계량데이터를 출력하거나 원격 전송할 수 있다.
에너지 저장 장치(520a, 520b, 520c)는 전력계통(530)에 연계되고 이동식 분산형 전원(510a)으로부터 전력을 전달받을 수 있다.
따라서, 전력계통(530)은 이동식 분산형 전원(510a)을 통해 에너지 저장 장치(520a, 520b, 520c)를 더욱 효율적으로 운용할 수 있다. 예를 들어, 에너지 저장 장치(520a, 520b, 520c) 중 일부의 충전상태(state of charge)가 낮거나 부하량이 급증할 경우, 이동식 분산형 전원(510a)은 낮은 충전상태이거나 부하량이 급증하는 에너지 저장 장치로 이동하여 상기 에너지 저장 장치로 전력을 전달할 수 있다.
한편, 본 명세서에 개진된 모듈(200a)은 프로세서(예: 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등)와 메모리(예: RAM, ROM, 플래시 메모리, 자기 스토리지, 광학 스토리지 등)를 통해 계량데이터를 처리(예: 데이터 연산, 데이터 형식 변환 등)할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 개진된 통신 모뎀(140)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속과 같은 통신접속으로 구현될 수도 있으며, Wi-Fi(IEEE 802.11 패밀리 등), WiMAX(IEEE 802.16 패밀리 등), IEEE 802.20, LTE(long term evolution), Ev-DO, HSPA+, HSDPA+, HSUPA+, EDGE, GSM, GPS, GPRS, CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, 3G, 4G, 5G 및 그 이후의 것으로 지정된 임의의 다른 무선 및 유선 프로토콜들에 따른 형식을 따를 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이상에서는 본 발명을 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (8)

  1. 전기차에 구비된 배터리;
    상기 전기차에 구비되고 전기차 충전기로부터 전력을 전달받아 상기 배터리로 전달하거나 상기 배터리로부터 전력을 전달받아 상기 전기차 충전기로 전력을 전달하도록 상기 전기차 충전기에 유선방식 또는 근거리 무선방식으로 접속되는 커넥터;
    상기 전기차에 구비되고 상기 커넥터를 통해 전달되는 전력을 계량하는 전력량계; 및
    상기 전기차에 구비되고 상기 전력량계의 계량데이터를 출력하거나 원격 전송하는 출력부; 를 포함하는 전력량계 구비 전기차.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력량계는 상기 커넥터 내에 배치되는 전력량계 구비 전기차.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 전기차의 식별정보를 상기 계량데이터와 함께 원격 전송하는 전력량계 구비 전기차.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 전력계통에서 수전자에게 공급되는 전력을 계량하는 수전자 전력량계로부터 계량데이터를 수신하는 데이터집중장치(Data Concentration Unit, DCU)로 상기 전력량계의 계량데이터를 원격 전송하는 전력량계 구비 전기차.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 전력계통에서 수전자에게 공급되는 전력을 계량하는 수전자 전력량계로 상기 전력량계의 계량데이터를 원격 전송하는 전력량계 구비 전기차.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 전력량계의 계량데이터로부터 전기요금 정보를 생성하고 상기 전기요금 정보를 휴대용 단말기로 원격 전송하는 전력량계 구비 전기차.
  7. 이동식 분산형 전원;
    전력계통에 연계되고 상기 이동식 분산형 전원으로부터 전력을 전달받는 에너지 저장 장치;
    상기 이동식 분산형 전원에 구비되고 상기 이동식 분산형 전원이 상기 에너지 저장 장치로 전달하는 전력을 계량하는 전력량계; 및
    상기 이동식 분산형 전원에 구비되고 상기 전력량계의 계량데이터를 출력하거나 원격 전송하는 출력부; 를 포함하는 이동식 분산형 전원 운용 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이동식 분산형 전원에 구비되는 발전 장치를 더 포함하는 이동식 분산형 전원 운용 시스템.
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