WO2022164114A1

WO2022164114A1 - 신재생에너지를 이용한 충전위치 선택형 전기자동차 충전 방법 및 시스템

Info

Publication number: WO2022164114A1
Application number: PCT/KR2022/000964
Authority: WO
Inventors: 이상화; 이윤원; 이경진
Original assignee: 주식회사 에프이씨
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2022-01-19
Publication date: 2022-08-04
Also published as: US20240083274A1; KR102315106B1; KR20210124038A; KR20210124031A; WO2022164047A1; KR102413762B1

Abstract

본 발명에 따른 전기자동차 충전시스템은 전체적인 시스템들의 관리하는 제어부; 변압기에서 인입된 전원을 1차적으로 직류 전력으로 변환하는 AC/DC 컨버팅 시스템; 태양광 등의 신재에너지를 생산하는 태양광 등 신재생발전기; 생산된 에너지를 저장하는 ESS; 상기 직류 전력을 공급받아 전원의 안정화와 충전 속도를 정하고 전기자동차까지 충전 전력을 공급하는 직류 전력 송달 시스템;을 포함할 수 있다.

Description

신재생에너지를 이용한 충전위치 선택형 전기자동차 충전 방법 및 시스템

본 발명은 직류 전력을 이용하여 고정충전 또는 가변충전이 가능한 전기자동차의 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 충전 희망자가 요청한 위치로 충전희망자가 요청하는 충전 속도 등을 갖추어 제공하여 전기자동차를 충전하는 기술에 관한 것이다. 다시 말하면 충전 희망자가 요청한 충전 속도에 근접한 전기를 보내기 위해 해당 전력을 그대로 또는 가변 또는 조합하여 제공하고, 주차장 내 어느 곳에서든 충전이 가능한 전기자동차 다중 충전 시스템에 관한 것이다.

종래에는 전기자동차를 충전할 때 교류 전력이 충전기까지 연결되고 충전기에서 완속 충전이면 교류 전력으로, 급속 충전이면 직류 전력으로 변환하여 공급하였다.

이렇게 충전기까지 교류 전력으로 공급받을 경우, 직류 전력에 비해 전력 손실이 높아 효율이 떨어지고 낮은 교류 전압을 사용으로 전류가 높아 전선이 굵어지고 비용이 상승하게 된다.

또한 전기자동차의 충전을 위해서 주차공간 주변에 키오스크를 설치해야하므로 별도의 키오스크 설치 공간이 필요하고 키오스크가 설치된 위치에서만 충전을 할 수 있다. 그리고 키오스크 설치시 정해진 충전 속도만 제공이 가능하다는 단점이 있다.

많은 전기자동차 충전을 위해 전기자동차 전용 주차공간을 늘린다면, 키오스크의 설치 비용 증가와 넓은 공간이 필요하다는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것이다.

구체적으로, 본 발명의 목적은 변압기와 교류/직류(AC/DC) 컨버팅 시스템, 요청전력조작부, 중계 연결 전선망, 주차장 내 전선망으로 구성할 수 있고, 변압기와 AC/DC 컨버팅 시스템, 요청전력조작부는 건물 외부에 설치하여 교류 전력을 직류 전력으로 전환하여 교류 전력보다 전력 손실이 거의 없이 건물 내부의 중계 연결 전선망, 주차장 내 전선망을 거쳐 전기자동차에 충전 전력을 제공하는 것이다.

또한, 요청전력조작부에서는 충전 희망자가 요청한 충전 속도에 따라 충전 속도에 근접한 전력을 선정하여 보내거나 해당하는 전력으로 가변 또는 조합하여 제공하고, 교류 전력보다 높은 직류 전압을 사용하기에 상대적으로 낮은 전류가 흐르므로 전선의 굵기가 얇아지며, 중계 연결망과 주차장 내 전선망을 통해 별도의 키오스크 설치없이 어느 곳에서든 충전이 가능할 수 있도록 충전 전력을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기제로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 제어부는 전체적인 시스템들의 관리 및 제어, 내부적인 통신, 고객 응대 시스템을 제어하여 충전 희망자의 단말에 알림을 보내거나 정보를 수신받는 등의 역할을 하는 메인 제어 장치를 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 충전에 사용되는 전력이 변압기에서 허용가능한 전력을 넘지 않도록 지속적으로 모니터링하고 제어하는 허용전력량 관리 장치를 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 변압기에서 공급되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 때 정해지는 허용가능한 전력을 넘지 않도록 AC/DC 컨버팅 시스템을 지속적으로 모니터링하고 제어하는 AC/DC 컨버팅 시스템 관리를 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 시간대별 전기요금, ESS의 배터리 잔량 등 여러 요소들에 따라 ESS 배터리의 직류 전력을 직류 전력 송달 시스템에 공급하거나 잉여전력을 되파는 등의 제어, 직류전력 송달 시스템에서 사용할 전원을 제어하는 전력시스템 관리를 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 충전 희망자가 요청한 충전 속도를 제공하기 위해 전류 고정형 DC/DC 컨버터 또는 전류 가변형 DC/DC 컨버터를 전체적으로 제어하고 충전 속도에 따라 가변 또는 조합 등의 제어를 하는 요청전력조작부 관리를 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 요청전력조작부에서 제공되는 충전 속도를 전기자동차가 있는 위치까지 충전경로를 형성하기 위한 충전 전선 연결 관리를 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 충전 희망자의 회원정보 관리, 외부 시간대별/계절별 요금정보, 충전 대상 차량의 진단 정도, 충전 희망자와의 통신 등을 하는 고객 응대 시스템을 포함을 포함할 수 있다.

상기 제어부는 충전 대상 차량로부터 수신되는 충전 대상 차량의 배터리 상태, 배터리 잔량, 차량 정보 등의 정보와 해당 충전시스템에서 충전이 가능한 차량인지 등의 정보를 관리하는 충전 대상 차량 충전 및 관리를 포함을 포함할 수 있다.

상기 직류 전력 송달 시스템은 충전 희망자의 충전 속도를 제공하기 위한 요청전력조작부와 충전경로 형성을 위한 연결 전선망을 포함을 포함할 수 있다.

상기 요청전력조작부는 충전 속도를 제공하기 위한 전류 고정형 DC/DC 컨버터 또는 전류 가변형 DC/DC 컨버터, 요청전력을 제공 또는 차단하기 위한 단선연결 스위치, 요청전력을 조합하기 위한 다중접속스위치와 요청전력조작 전선, 소켓, 충전 속도를 공급하기 위한 요청전력제공 전선을 포함을 포함할 수 있다.

상기 연결 전선망은 요청전력조작부에서 공급되는 충전 속도를 주차장 내 전선망까지 공급하기 위해 경로를 형성하는 중계 연결 전선망을 포함을 포함할 수 있다.

상기 연결 전선망은 중계 연결 전선망을 통해 공급되는 충전 속도를 전기자동차까지 공급하기 위해 경로를 형성하는 주차장 내 전선망을 포함을 포함할 수 있다.

상기 중계 연결 전선망은 요청전력조작부와 주차장 내 전선망 사이에서 경로를 형성하기 위한 다중접속스위치와 전선들을 포함을 포함할 수 있다.

상기 주차장 내 전선망은 주차장 내에서 전기자동차까지 경로를 형성하기 위한 다중접속스위치와 전선, 충전용 어댑터를 포함을 포함할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 변압기, 전기자동차 충전시스템은 전체적인 시스템들의 관리하는 제어부, 변압기에서 인입된 불안정한 교류 전력을 1차적으로 직류 전력으로 변환하는 AC/DC 컨버팅 시스템, 충전 희망자가 요청한 충전 속도를 제공하기 위한 직류 전력 송달 시스템을 포함한다.

태양광 등의 신재에너지를 생산하는 태양광 등 신재생발전기; 생산된 에너지를 저장하는 ESS;를 더 포함하여 시스템을 제작할 수 있다.

또한, 충전 희망자의 요청 충전 속도에 따라 요청전력 조작부에서 전류 가변형 DC/DC 컨버터에서 출력 전류를 가변하거나 충전 속도와 유사한 전류 고정형 DC/DC 컨버터에서 출력 또는 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 조합을 통해 충전 속도를 제공하여 다양한 충전 속도를 제공하는 효과가 있다.

또한, 다양한 충전 속도를 제공할 수 있으므로 DC/DC 컨버터의 구성에 따라 직류 전원을 사용한 완속 충전부터 급속 충전까지 제공이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 주 사용 전원을 직류 전원을 사용하기에 교류 전원을 사용했을 때보다 전력 손실이 적어 효율이 높고, 동일 전력대비 전선에 흐르는 전류가 낮아 얇은 전선을 사용하여 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래의 기술처럼 별도의 큰 키오스크 설치가 필요없이 주차장 내 전선망이 형성된 공간 어디에서든 충전이 가능하므로 충전에 필요한 공간이 줄어들고, 키오스크 설치 대비 비용을 줄일 수 있는 효과를 가진다.

또한, 종래의 기술처럼 키오스크 주변에서만 충전이 가능한 것이 아니라 기존에 주차된 내연기관 자동차의 이동없이 주차장 내 전선망이 형성된 모든 주차공간에서 충전할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 신재생에너지가 결합된 시스템 전체 블록도를 나타낸 도면이다.

도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 AC/DC 컨버팅 시스템(b), 태양광 등 신재생발전기, ESS, 직류 전력 송달 시스템(c), 요청전력조작부(a), 중계 연결 전선망(a), 주차장 내 전선망(a)로 구성된 시스템 세부 구성도(a)를 나타낸 도면이다.

도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 AC/DC 컨버팅 시스템(b), 태양광 등 신재생발전기, ESS, 직류 전력 송달 시스템(c), 요청전력조작부(d), 선택연결스위치, 중계 연결 전선망(c), 주차장 내 전선망(b)로 구성된 시스템 세부 구성도(b)를 나타낸 도면이다.

도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 요청전력조작부의 DC/DC 컨버터가 AC/DC 컨버팅 시스템에 포함되어 AC/DC 컨버터와 DC/DC 컨버터가 1 대 1로 연결되고, 태양광 등 신재생발전기, ESS, 직류 전력 송달 시스템(c), 요청전력조작부(a), 중계 연결 전선망(a), 주차장 내 전선망(a)로 구성된 시스템 세부 구성도(c)를 나타낸 도면이다.

도 2d는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망이 없고, 요청전력조작부가 건물 내부의 주차장 내 전선망 부근에 위치하고 AC/DC 컨버팅 시스템의 DC/DC 컨버터와 요청전력조작부의 DC/DC 컨버터가 1 대 다로 연결되고, 태양광 등 신재생발전기, ESS, 직류 전력 송달 시스템(c), 요청전력조작부(a), 주차장 내 전선망(a)로 구성된 시스템 세부 구성도(d)를 나타낸 도면이다.

도 2e는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망이 없고, 요청전력조작부가 건물 내부의 주차장 내 전선망 부근에 위치하고 AC/DC 컨버팅 시스템의 DC/DC 컨버터와 요청전력조작부의 DC/DC 컨버터가 1 대 다로 연결되고 주차장 내 전선망이 여러 개로 구성되며, 태양광 등 신재생발전기, ESS, 직류 전력 송달 시스템(c), 요청전력조작부(a), 주차장 내 전선망(a)로 구성된 시스템 세부 구성도(d)를 나타낸 도면이다.

도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 요청전력조작부(a)일 경우의 플로차트(a)를 나타낸 도면이다.

도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 요청전력조작부(b)일 경우의 플로차트(b)를 나타낸 도면이다.

도 3c는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 요청전력조작부(c)일 경우의 플로차트(c)를 나타낸 도면이다.

도 3d는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 요청전력조작부(d)일 경우의 플로차트(d)를 나타낸 도면이다.

도 3e는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 요청전력조작부(e)일 경우의 플로차트(e)를 나타낸 도면이다.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 AC/DC 컨버팅 시스템이 하나로 구성되는 경우인 AC/DC 컨버팅 시스템(a)를 나타낸 도면이다.

도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 AC/DC 컨버팅 시스템이 여러 개로 구성되는 경우인 AC/DC 컨버팅 시스템(b)를 나타낸 도면이다.

도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 하나의 AC/DC 컨버팅 시스템에 직류 전력 송달시스템이 하나로 구성되는 경우인 직류 전력 송달 시스템(a)를 나타낸 도면이다.

도 5b는 본 발명의 실시 예에 따른 하나의 AC/DC 컨버팅 시스템에 직류 전력 송달시스템이 여러 개로 구성되는 경우인 직류 전력 송달 시스템(b)를 나타낸 도면이다.

도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 여러 개의 AC/DC 컨버팅 시스템에 직류 전력 송달시스템이 각각 직류 전력 송달 시스템이 구성되는 경우인 직류 전력 송달 시스템(c)를 나타낸 도면이다.

도 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 직류 전력 송달시스템이 여러 개로 구성되고 각 직류 전력 송달 시스템이 여유 전력을 서로 전달이 가능한 경우인 직류 전력 송달 시스템(d)를 나타낸 도면이다.

도 6a는 본 발명의 실시 예에 따른 동시 충전 전기자동차 대수를 근거로 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 개수를 정하고 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 생산전력에 따라 변동없이 충전 속도가 결정되는 방식인 요청전력조작부(a)를 나타낸 도면이다.

도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 동시 충전 전기자동차 대수를 근거로 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 개수를 정하고 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 생산전력에 따라 변동 없이 충전 속도가 결정되는 방식이지만 일부 전류 고정형 DC/DC 컨버터를 추가로 병렬로 연결하여 충전 희망자의 요청에 따라 다중접속스위치를 사용하여 가로 요청전력조작 전선과 세로 요청전력조작 전선의 조합으로 요청전력을 제공하는 방식인 요청전력조작부(b)를 나타낸 도면이다.

도 6c는 본 발명의 실시 예에 따른 동시 충전 전기자동차 대수를 근거로 전류 가변형 DC/DC 컨버터의 개수를 정하고 충전 희망자의 요청전력에 따라 전류 가변형 DC/DC 컨버터의 생산전력을 가변하여 충전 속도를 결정하는 방식인 요청전력조작부(c)를 나타낸 도면이다.

도 6d는 본 발명의 실시 예에 따른 요청전력조작부(b)의 방식에 가로 요청전력조작 전선과 세로 요청전력조작 전선이 교차하는 점마다 소켓을 연결하여 요청전력제공 전선을 소켓에 연결하여 어느 점이든 전력을 공급할 수 있는 방식인 요청전력조작부(d)를 나타낸 도면이다.

도 6e는 본 발명의 실시 예에 따른 동시 충전 전기자동차 대수를 근거로 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 개수를 정하고 추가적인 전류 가변형 DC/DC 컨버터를 사용하여 충전 희망자의 요청전력에 해당하는 전류 고정형 DC/DC 컨버터가 있다면 전류 고정형 DC/DC 컨버터의 생산전력을 공급하고, 해당하는 전류 고정형 DC/DC 컨버터가 없다면 전류 가변형 DC/DC 컨버터에서 충전 속도를 설정하여 공급하는 방식인 요청전력조작부(e)를 나타낸 도면이다.

도 7a는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망이 피라미드의 형태로 구성되는 경우인 중계 연결 전선망(a)를 나타낸 도면이다.

도 7b는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망이 격자의 형태로 구성되는 경우인 중계 연결 전선망(b)를 나타낸 도면이다.

도 7c는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망이 역피라미드의 형태로 구성되는 경우인 중계 연결 전선망(c)를 나타낸 도면이다.

도 7d는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망의 상단 연결 전선망이 요청전력조작부의 요청전력제공 전선과 1 대 1로 연결되는 경우인 중계 연결 전선망(d)를 나타낸 도면이다.

도 7e는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망의 상단 연결 전선망이 요청전력조작부의 요청전력제공 전선과 2개당 1개를 건너뛰는 방식으로 연결되는 경우인 중계 연결 전선망(e)를 나타낸 도면이다.

도 7f는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망의 상단 연결 전선망이 요청전력조작부의 요청전력제공 전선과 1개당 1개를 건너뛰는 방식으로 연결되는 경우인 중계 연결 전선망(f)를 나타낸 도면이다.

도 8a는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선이 상단 다중접속 스위치 라인과 연결되는 경우인 주차장 내 전선망(a)를 나타낸 도면이다.

도 8b는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선이 상단 다중접속 스위치 라인과 좌측단이나 우측단 다중접속스위치 라인과 연결되는 경우인 주차장 내 전선망(b)를 나타낸 도면이다.

도 8c는 본 발명의 실시 예에 따른 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선이 상단 다중접속 스위치 라인과 좌측단 다중접속스위치 라인, 우측단 다중접속스위치 라인 모두가 연결되는 경우인 주차장 내 전선망(c)를 나타낸 도면이다.

도 8d는 본 발명의 실시 예에 따른 주차장 내 전선망(c)의 연결 방식에서 벽 등의 장애물로 인해 주차장 내 전선망의 형태가 달라지는 경우인 주차장 내 전선망(d)를 나타낸 도면이다.

도 9는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 다중접속스위치 내부 구조의 예를 나타낸 도면이다.

도 10a는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치들이 모두 동작하지 않아 아무 연결도 되지 않은 상태인 다중접속스위치 연결의 예(a)를 나타낸 도면이다.

도 10b는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치 중 상단과 하단이 연결된 상태인 다중접속스위치 연결의 예(b)를 나타낸 도면이다.

도 10c는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치 중 좌측단과 우측단이 연결된 상태인 다중접속스위치 연결의 예(c)를 나타낸 도면이다.

도 10d는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치 중 상단과 좌측단이 연결된 상태인 다중접속스위치 연결의 예(d)를 나타낸 도면이다.

도 10e는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치 중 하단과 좌측단이 연결된 상태인 다중접속스위치 연결의 예(e)를 나타낸 도면이다.

도 10f는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치 중 상단과 우측단이 연결된 상태인 다중접속스위치 연결의 예(f)를 나타낸 도면이다.

도 10g는 본 발명의 실시 예에 따른 다중접속스위치 연결의 예로 내부의 스위치 중 하단과 우측단이 연결된 상태인 다중접속스위치 연결의 예(g)를 나타낸 도면이다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 선택 연결 스위치 시스템의 예를 나타낸 도면이다.

본 문서에서, “충희자”는 충전 희망자를 의미하며, “충대차”는 충전 대상 차량을 의미한다.

또한 “전류 고정형 D/D”는 전류 고정형 DC/DC 컨버터를 의미하며, “전류 가변형 D/D”는 전류 가변형 DC/DC 컨버터를 의미하며, “D/D”는 DC/DC 컨버터를 의미한다.

또한 “선연시”는 선택 연결 시스템을 의미하며, “직류 전력 송달 시스템”은 요청전력조작부와 연결 전선망을 함께 부르는 명칭이며, “연결 전선망”은 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망을 함께 부르는 명칭이다.

또한 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어와 (a), (b) 등과 같이 문자를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 “대응”은 동시 충전 전기자동차 대수와 D/D의 개수에 대한 것으로, 상기 동시 충전 전기자동차 대수와 D/D의 개수가 동일하게 1 대 1의 비율로 구성될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 따라 상기 동시 충전 전기자동차 대수보다 D/D의 개수가 많게 구성될 수도 있다.

또한 상기 “대응”에서 동시 충전 전기자동차 대수와 D/D의 개수는 본 발명의 실시 예에 따른 도 6b, 도 6d와 같이 병렬 연결을 위해 동시 충전 전기자동차 대수보다 많은 수의 D/D를 구성할 수 있고, 도 6a, 도 6c, 도 6e의 구성에서 추가적인 확장을 고려하거나, 충희자가 선택할 수 있는 충전 속도(요청전력) 다양함을 위해 D/D의 개수가 동시 충전 전기자동차 대수보다 많을 수 있다.

또한 상기 “대응”에서 D/D의 충전 속도 구성에 따라 동시 충전 전기자동차 대수보다 적게 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 충전 시스템에서 전력 사용량이 허용전력량에 다다를 경우 사용되지 않은 D/D가 있더라도 허용전력량을 초과할 수 없기에 사용하지 않을 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 시스템 전체 블록도는 도 1에 도시된 바와 같이 변압기(1000)와 AC/DC 컨버팅 시스템(2000), 태양광 등 신재생발전기, ESS, 직류 전력 송달 시스템(500), 충대차(9000), 충희자 화면 표시(9100), 제어부(400)를 포함한다.

본 발명의 실시 예에서 변압기(1000)라 표기하였지만, 해당 명칭은 발전소에서 생산된 전력을 받는 수전과 이를 각각의 수용가에서 필요한 만큼의 전력량으로 분배해주는 배전을 포함하는 수배전설비와 변전을 위한 변전설비, 분전반 등 통상적으로 수전, 배전, 변압을 위한 과정에 필요한 설비들을 포함할 수 있다.

상기 변압기(1000)에서 변환되는 교류 전압의 크기는 발전소에서 생산된 전력을 상기 직류 전력 송달 시스템(500)에서 사용하는 직류 전압의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 변환 효율 등을 고려하여 변환되는 교류 전압의 크기가 정해진다.

또한 본 발명의 실시 예에서는 발전소에서 생산된 교류 전력을 기준으로 설명하였으나, 최근 주목을 받고 있는 고압직류송전(HVDC)로 전력이 공급되는 경우에는 공급된 직류 전력을 변환하는 설비들이 포함될 수 있다.

또한 외부에서 필요로 하는 적절한 전기가 있다면 이를 그대로 이용할 수 있고 이 경우 변압기는 본 발명의 시스템에 포함되지 않을 수 있고 이 경우 외부의 그 어딘가에 있었을 변압기가 본 발명의 변압기가 된다. 그러나 대부분은 시스템 내에 둔다고 할 수 있다.

외부에서 공급되는 전원이 상기 변압기(1000)에서 변환되고, 이렇게 변환된 전원이 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에 공급된다. 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)은 변압기에서 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 1 차적으로 변환하여 공급하는 역할을 한다.

발전소, 송전, 배전의 과정을 거쳐서 변압기로 인입되는 전원은 불안정하다. 이렇게 불안정한 전원을 직류 전압으로 변환하여 바로 사용하면, 안정되지 않은 전원을 공급하게 되므로 오동작이나 열화와 같은 문제가 발생할 수 있다.

상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)을 통해 1차적으로 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 요청전력조작부(3000)에서 DC/DC 변환을 통해 전원을 안정화하고 충대차(9000) 충전 시에 사용하게 될 수 있다.

상기 태양광 등 신재생발전기(100)는 태양광발전, 풍력발전 등과 같이 신재생발전기를 포함할 수 있다. 상기 태양광발전을 예를 들어 설명하면 태양광발전은 햇빛을 직류 전기로 바꾸어 전력을 생산하는 발전 방법으로 여러 개의 태양 전지들이 붙어있는 태양광 패널을 이용하여 전력을 생산할 수 있다.

태양광 패널은 태양 전지들의 구성에 따라 출력 전압이 정해지고 빛의 세기에 따라 생산되는 전류가 달라지므로 상기 빛의 세기에 따라 생산되는 전력은 계속 변화한다. 본 발명에 따른 충전 시스템은 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)을 공급해야 하므로, 상기 태양광발전에서 생산된 전력을 상기 ESS(200) 저장하여, 안정적인 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

만약 상기 태양광발전과 같이 생산되는 전력이 직류인 경우, D/D를 사용하여 상기 ESS(200)의 충전 전압에 맞게 변환하여 저장하고, 상기 풍력발전과 같이 생산되는 전력이 교류인 경우, AC/DC 컨버터를 사용하여 저장한다. 상기 예에서는 상기 태양광발전과 상기 풍력발전을 예로 들어 설명하였지만, 해당 발전방법에 한정되지 않고 다양한 신재생발전이 사용될 수 있다.

상기 ESS(200)은 에너지 저장 장치를 의미하며 배터리, BMS(배터리 관리 장치), PMS(전력 관리 장치) 등 상기 ESS(200)를 구성하기 위한 여러 장치들이 포함할 수 있으며, 필요에 따라 장치들이 추가되거나 생략될 수 있다.

상기 ESS(200)는 신재생에너지로 충전되어질 수 있으며, 예를 들어 태양광발전을 사용하는 경우 주간에는 충전이 가능하지만, 야간이나 어두운 날처럼 정상적으로 충전할 수 없거나 전기요금이 저려한 시간대는 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에서 공급되는 전력으로 충전할 수도 있다.

또한 상기 ESS(200)의 배터리의 출력 전압은 직류 전력 송달 시스템(500)에 사용되는 전압과 동일할 수 있지만, 만약 다를 경우 D/D를 사용하여 상기 직류 전력 송달 시스템(500)에 사용되는 전압으로 변환하여 공급할 수 있다.

상기 전력시스템 관리(300)는 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)의 전력을 직류 전력 송달 시스템(500)에 공급 또는 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 사용하여 상기 직류 전력 송달 시스템(500)에 공급하는 등 상황에 따라 사용할 전력을 제어하는 역할을 한다.

또한 상기 전력시스템 관리(300)는 상기 ESS(200)의 충전 잔량이 낮을 경우 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에서 공급되는 전력으로 상기 ESS(200)의 배터리를 충전할 수 있으며, 반대로 전기요금이 비쌀 경우 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 전기 공급 회사에 파는 등의 제어를 할 수 있다.

또한 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)은 변압기에서 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 1 차적으로 변환하여 공급하는 역할을 기본적으로 하지만, 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 전기 공급 회사에 팔기 위해 직류 전원을 교류 전원으로 변환하는 역할도 할 수 있다.

상기 직류 전력 송달 시스템(500)은 요청전력조작부(3000)와 연결 전선망(600)으로 구성되며, 상기 연결 전선망(600)은 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)으로 구성된다.

상기 요청전력조작부(3000)은 충희자의 충전 속도(요청전력)를 제공하기 위해 D/D의 선정 또는 D/D의 조합, 충전 속도(요청전력) 설정 등의 제어를 하며, 충전 속도(요청전력)를 공급하거나 공급을 해제하는 역할을 한다.

이때 충희자의 충전 속도라고 하는 것은 비록 당시 요청하지 않았다하더라도 사전에 협의 또는 공고에 의해 설정된 속도를 포함한다. 또한 충희자의 출고 시간에 따라 시스템에서 적정한 시간과 충전 속도를 자율적으로 적용할 수 있는데 이 또한 충희자의 의사가 작용하여 충전시각과 충전 속도가 정해 졌다는 측면에서 충희자의 충전 속도라는 의미에 포함될 수 있다.

상기 중계 연결 전선망(4000)은 요청전력조작부(3000)에서 설정된 충전 속도(요청전력)를 공급하는 요청전력제공 전선(3013, 3025, 3033, 3054 이하 3013)과 주차장 내 전선망(5000) 사이에 위치하며, 충전 속도(요청전력)를 주차장 내 전선망(5000)까지 적절한 경로로 공급될 수 있도록 경로를 형성하기 위해 사용된다.

상기 주차장 내 전선망(5000)은 중계 연결 전선망(4000)과 연결되어 충대차(9000)가 있는 위치까지 충전경로를 형성하여 충전 속도(요청전력)을 제공하는 역할을 한다.

상기 충대차(9000)는 충전 대상 차량을 의미하며, 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)을 요청전력조작부(3000), 중계 연결 전선망(4000), 주차장 내 전선망(5000)을 거쳐 공급받게 된다.

상기 제어부(400)는 메인 제어장치(6000), 허용전력량 관리 장치(1100), AC/DC 컨버팅 시스템 관리(2100), 요청전력조작부 관리(3100), 중계 연결 전선망 관리(4100), 주차장 내 전선망 관리(5100), 충대차 충전 및 정보 관리(8000), 고객 응대 시스템(7000)으로 구성된다.

상기 메인 제어 장치(6000)는 충전을 위한 전체적인 시스템들의 관리와 제어, 내부 또는 외부 통신, 상기 고객 응대 시스템(7000)을 제어하여 충희자의 단말에 알림을 보내거나 정보를 송수신하는 역할을 한다.

상기 메인 제어 장치(6000)에서 내부 또는 외부 통신을 할 때 사용하는 통신방식은 PLC, CAN, LAN, LIN, Bluetooth, Zigbee, Beacon 등 유선 통신 또는 무선 통신을 위한 다양한 방식들이 사용될 수 있다.

상기 허용전력량 관리 장치(1100)는 본 발명에 따른 충전시스템에서 사용하는 전력이 상기 변압기(1000)의 허용이 가능한 총 전력을 넘지 않도록 지속적으로 모니터링하고 제어하는 역할을 한다. 이를 위해 통상적으로 전력을 모니터링, 제어하기 위한 설비나 소프트웨어, 분전반 등을 포함할 수 있다.

여기서 허용가능한 총 전력이라 함은 원칙적으로 변압기 유무에 관계없이 전기공급원(한국의 경우 한국전력 등)과 계약에 의해 허가받은 전력의 양을 의미할 수 있다.

상기 AC/DC 컨버팅 시스템 관리(2100)은 상기 변압기(1000)에서 공급되는 전원을 1 차적으로 직류 전원으로 변환할 때 정해지는 전력을 넘지 않도록 지속적으로 모니터링하고 제어하는 역할을 한다. 상기 AC/DC 컨버팅 시스템 관리(2100)는 통상적으로 전력을 모니터링, 제어하기 위한 설비나 소프트웨어, 분전반 등을 포함할 수 있다.

만약 도 4b와 같이 AC/DC 컨버팅 시스템은 하나가 아닌 여러 개로 구성이 될 경우, 상기 AC/DC 컨버팅 시스템 관리(2100)는 각각의 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)을 모니터링하고 제어한다.

상기 요청전력조작부 관리(3100)는 충희자의 요청에 따라 D/D를 선정하거나 조합, 또는 충전 속도(요청전력)를 결정하고 이를 공급하거나, 차단하는 등의 제어와 고장이나 누설 전류 등의 문제를 파악하는 역할을 한다.

상기 중계 연결 전선망 관리(4100)는 상기 요청전력조작부(3000)에서 설정된 충전 속도(요청전력)을 상기 충대차(9000)가 위치한 상기 주차장 내 전선망(5000)까지의 공급하기 위한 경로 형성과 충전 완료 후 경로 형성 해제를 하는 역할을 한다.

상기 주차장 내 전선망 관리(5100)는 상기 중계 연결 전선망(4000)에서 공급된 충전 속도(요청전력)을 상기 충대차(9000)의 위치까지 공급하기 위한 경로 형성과 충전 완료 후 경로 형성 해제를 하는 역할을 한다.

상기 충대차 충전 및 정보 관리(8000)는 상기 충대차(9000)로부터 수신되는 배터리 정보, 배터리 잔량, 차량 정보 등의 정보와 연결된 충대차(9000)가 해당 충전시스템에서 충전이 가능한 차량인지를 판단하는 등의 역할을 한다.

상기 고객 응대 시스템(7000)은 과금시스템(7100), 회원정보 관리 시스템(7200), 충대차 진단 등(7300)을 포함한다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 3 가지로 나누어 설명하였지만, 이는 예시로서 당연히 시스템 구축시 필요에 따라 시스템이 추가될 수 있다.

상기 과금시스템(7100)은 시간대별/계절별 요금정보, 충전에 사용된 전력에 따른 요금 계산, 결제 등의 역할을 하며, 상기 회원정보 관리 시스템(7200)은 충희자의 결제 정보, 차량 정보, 예약 정보 등을 저장하는 역할을 할 수 있다.

상기 충대차 진단 등(7300)은 충대차 충전 및 정보 관리(8000)로부터 수신되는 정보들을 저장하고, 정보에 따라 충희자에게 전달하는 역할을 할 수 있다.

상기 충희자 화면 표시(9100)는 상기 고객 응대 시스템(7000)에서 전송되는 정보들이 충희자의 스마트폰, 컴퓨터 등과 같은 단말기에 표시되는 것을 의미한다.

도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 변압기(1000)에서부터 충대차(9000)가 위치한 곳의 충전용 어댑터(5015)까지의 전체적인 구조를 예를 들어 표현한 것으로 상기 변압기(1000), 허용전력량 관리 장치(1100), AC/DC 컨버팅 시스템(2000), 태양광 등 신재생발전기(100), ESS(200), 직류 전력 송달 시스템(500)으로 구성된다.

도 2a의 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)은 도 4b와 같이 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)으로 구성되며, 상기 직류 전력 송달 시스템(500)은 도 5c와 같이 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)에 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)이 각각 연결되는 구성이다.

상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)과 상기 직류 전력 송달 시스템(500)은 도 4b와 도 5c에서 각각 5개로 구성하였지만 이는 본 발명의 실시 예에 따른 하나의 예시일 뿐 그 숫자가 더 많거나 적을 수 있다.

도 2a는 상기 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)과 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550) 중 제 1 AC/DC 컨버팅 시스템(2010)과 제 1 직류 전력 송달 시스템(510)을 예를 들어 설명하였다.

상기 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)에서 생성되는 직류전원과 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)의 직류전원은 같은 크기의 직류 전원을 사용할 수도 있고, 필요에 따라 서로 다른 크기의 직류 전원을 사용할 수 있다.

특히 여기서 사용되는 전원의 전압은 시중에 판매되는 전기자동차들의 표준 전압의 크기가 다양하게 달라질 경우 당업자가 그 필요에 따라 당연히 다양하게 생성하여 사용할 수 있다. 예를 들어 전기자동차의 충전 표준전압이 800V와 400V라면 이 둘의 차량 대수의 비를 고려하여 이 둘을 모두 수용할 수 있다.

태양광패널은 태양 전지들의 구성에 따라 출력 전압이 정해지고 빛의 세기에 따라 생산되는 전류가 달라지므로 상기 빛의 세기에 따라 생산되는 전력은 계속 변화한다. 본 발명에 따른 충전 시스템은 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)을 공급해야 하므로, 상기 태양광발전에서 생산된 전력을 상기 ESS(200) 저장하여, 안정적인 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

만약 상기 태양광발전과 같이 생산되는 전력이 직류인 경우, D/D를 사용하여 상기 ESS(200)의 충전 전압에 맞게 변환하여 저장하고, 상기 풍력발전과 같이 생산되는 전력이 교류인 경우, AC/DC 컨버터를 사용하여 저장할 수 있다. 상기 예에서는 상기 태양광발전과 상기 풍력발전을 예로 들어 설명하였지만, 해당 발전방법에 한정되지 않고 다양한 신재생발전이 사용될 수 있다.

상기 ESS(200)는 신재생에너지로 충전되어질 수 있으며, 예를 들어 태양광발전을 사용하는 경우 주간에는 충전이 가능하지만, 야간이나 어두운 날처럼 정상적으로 충전할 수 없거나 전기요금이 저려한 시간대는 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에서 공급되는 전력으로 충전할 수 있다.

상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)의 전력을 직류 전력 송달 시스템(500)에 공급 또는 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 사용하여 상기 직류 전력 송달 시스템(500)에 공급할 수 있다. 예를 들어 주간에 신재생에너지에서 생산된 전력이 상기 ESS(200)의 배터리를 충전을 하고, 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 상기 직류 전력 송달 시스템(500)에 공급할 수 있다.

상기 예에서 상기 태양광 등 신재생발전기(100)에서 생산된 전력이 상기 ESS(200)의 배터리를 충전하는 속도가 상기 직류 전력 송달 시스템(500)에서 사용되어 소비되는 속도보다 느리다면, 상기 ESS(200)에 저장된 에너지뿐만 아니라 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에서 공급되는 전력을 같이 사용할 수 있다.

또한 야간과 같이 전기요금이 저렴한 시간대에 상기 ESS(200)의 배터리를 충전하고 비교적 전기요금이 비싼 시간대에 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)의 공급 전력보다 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 우선적으로 사용하여, 충전시 부과되는 전기요금을 낮출 수도 있으며 전기요금이 비싼 시간대에 상기 ESS(200)에 저장된 에너지를 전기 공급 회사에 팔 수 있다.

상기 실시 예에서는 태양광발전을 예로 들어 설명하였지만, 상기 발전방법에 한정되지 않고 풍력 등 다양한 신재생발전 방법이 사용될 수 있다.

상기 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)의 요청전력조작부(3000), 중계 연결 전선망(4000), 주차장 내 전선망(5000)의 세부 구조는 같을 수도 있고, 필요에 따라 다르게 구성할 수도 있다.

도 2a는 상기 요청전력조작부(3000)가 도 6a의 요청전력조작부(a)(3010), 상기 중계 연결 전선망(4000)이 도 7a의 중계 연결 전선망(a)(4010), 상기 주차장 내 전선망(5000)이 도 8a의 주차장 내 전선망(a)(5010)으로 구성된 본 발명에 따른 실시 예이다.

상기 실시 예는 충희자가 요청하는 충전 속도(요청전력)는 상기 요청전력조작부(a)(3010)의 전류 고정형 D/D(3011)에서 정해진 충전 속도(요청전력)를 선택할 수 있다. 해당 충전 속도(요청전력)은 피라미드 형태의 상기 중계 연결 전선망(a)(4010)과 상기 주차장 내 전선망(a)(5010)의 경로 형성을 통해 충대차(9000)와 연결된 충전용 어댑터(5015)로 공급될 수 있다.

상기 요청전력조작부(a)(3010)의 전류 고정형 D/D(3011)는 모두 같은 크기의 충전 속도(요청전력)를 공급할 수 있지만, 서로 다른 크기의 충전 속도를 공급할 수도 있다. 각각의 전류 고정형 D/D(3011)의 충전 속도(요청전력)는 설비시 해당 주차장의 상황을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

상기 실시 예에서 충희자의 충전 속도(요청전력) 선택에 의해 상기 요청전력조작부(a)(3010)의 전류 고정형 D/D(3011)이 선정되면 상기 중계 연결 전선망(a)(4010)과 상기 주차장 내 전선망(a)(5010)의 경로 형성을 하고, 해당 작업이 완료되면 상기 요청전력조작부(a)(3010)의 단선연결 스위치(3012)를 ON하여 충전 속도(요청전력)을 공급하게 된다.

또한, D/D를 다양하게 구성하여 직류 전원을 활용한 완속 충전부터 급속 충전까지 충희자의 선택에 따라 충전 속도(요청전력)을 제공할 수 있다는 장점이 있다.

*

전기가 흐를 때 경로 형성을 한다면 역기전력 등의 다양한 전기적 문제가 발생할 수 있지만 상기 실시 예처럼 경로 형성 후 단선연결 스위치(3012)를 ON하여 충전 속도(요청전력)를 공급하면 이러한 문제를 사전에 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한 상기 실시 예에 별도로 표시되어 있지 않지만 본 발명과 같이 직류 전력을 사용할 때 고장이 발생할 때 고장전류를 차단하기 위한 직류 차단기와 같은 기기가 추가될 수 있으며, 역전류 계전기, 지락계전기, 잔류전류 장치 등과 같이 직류 전력을 사용하면서 나타낼 수 있는 사고를 사전에 예방할 수 있는 기기들이 추가적으로 사용될 수 있다.

또한 상기 실시 예에서는 요청전력조작부의 D/D로 표현하였지만 설계상 이점이나 상황에 따라 요청전력조작부의 D/D는 DC/AC 변환 - AC/DC 변환 이외에도 DC/DC 변환을 위한 다양한 설계 방식이나 구성을 포함할 수 있다.

경로를 설정하기 위해 연결 전선망(600)에 사용되는 다중접속스위치(700)를 움직이게 하는 전기는 본 발명에서 전기자동차 충전을 위한 전기가 아닌 일반 가정용 등의 교류를 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 다중접속스위치(700)의 연결 형상을 하나의 실시예로서 도 10a 내지 도 10g에 이르는 연결의 경우의 수를 가진 좌우와 상하로 연속되는 사각형을 개시하고 있다. 그러나 이는 숫자가 적은 전력공급라인을 가진 요청전력조작부(3000)에서 그보다 훨씬 숫자가 많은 주차장들의 충전가능 어댑터 중 다양하고 원칙적으로는 랜덤하게 연결된다고 할 수 있는 충대차(9000)에 이미 경로가 설정 연결되어 충전하고 있는 충대차(9000)들의 경로와 혼선 없이 새로운 경로를 형성할 수 있도록 다중접속스위치(700)들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보하기 위한 것이다.

그러므로 실시예로서 도 10a 내지 도 10g는 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 당연히 상황에 따라, 또는 지속되는 경험을 바탕으로 좀 더 적은 수의 스위치만으로도 충분히 경우의 수가 확보된다면 당업자가 조절하여 선택할 수 있다.

또는 사방으로 연속하여 연결되는 삼각형, 육각형 등들로 연결될 수 있다. 또는 입체적인 연결구조로도 연결된 수 있는데 예를 들면 정사면체, 정육면체를 들 수 있다. 당연히 필요에 따라 형태를 다소 찌그려 사용될 수 있다. 당연히 이들 형상들을 혼합하여 사용할 수 있다

중요한 점은 숫자가 적은 전력공급라인을 가진 요청전력조작부(3000)에서 그보다 훨씬 숫자가 많은 주차장들의 충전가능 어댑터 중 다양하고 원칙적으로는 랜덤하게 연결된다고 할 수 있는 충대차(9000)에 이미 경로가 설정 연결되어 충전하고 있는 충대차(9000)들의 경로와 혼선 없이 새로운 경로를 형성할 수 있도록 다중접속스위치(700)들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보할 수 있는가 이다.

*또 다른 실시예로 중계 연결 전선망(4000)없이 바로 요청전력조작부(3000)에서 주차장 내 전선망(5000)으로 연결될 수도 있다. 예를 들면 주차장 내 다중접속스위치(700)는 설치되어 있으나 필요에 따라 충전용 어댑터(5015, 5025, 5035, 5045 이하 5015)가 없는 곳이 다수 있다면 그 부분을 통해 바로 연결될 수 있고 그 경우에도 다중접속스위치(700)들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보할 수 있을 수 있기 때문이다.

또한 예를 들어 충희자가 충전용 어댑터(5015)를 연결하고 충전 종료시간을 설정하였을 때, 충전 시작 전까지 상기 충전용 어댑터(5015)가 연결된 다중접속스위치(700)의 제어를 통해 상기 충전용 어댑터(5015)와 연결되는 스위치를 해제하여 전기가 흐르지 않도록 설정할 수 있으며, 충전 종료시간을 설정시 해당 희망 시간에 맞춰 충전이 완료되도록 본 발명에 따른 충전 시스템에서 충전 속도, 단선연결 스위치(3012) 등을 제어할 수 있다.

충전 종료시간이 되거나 충전이 완료 이후에 충전용 어댑터(5015)가 제거되지 않고 계속 연결되어 있을 때도 상기 충전용 어댑터(5015)가 연결된 다중접속스위치(700)의 연결을 해제하여 충희자의 상기 충전용 어댑터(5015) 연결해제 전까지 전기가 흐르지 않도록 설정할 수 있다.

도 2b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 변압기(1000)에서부터 충대차(9000)가 위치한 곳의 충전용 어댑터(5025)까지의 전체적인 구조를 예를 들어 표현한 것으로 상기 변압기(1000), 허용전력량 관리 장치(1100), AC/DC 컨버팅 시스템(2000), 태양광 등 신재생발전기(100), ESS(200), 직류 전력 송달 시스템(500)으로 구성된다.

도 2b의 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)은 도 4b와 같이 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)으로 구성되며, 상기 직류 전력 송달 시스템(500)은 도 5c와 같이 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)에 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)이 각각 연결되는 구성이다.

도 2b는 상기 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)과 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550) 중 제 1 AC/DC 컨버팅 시스템(2010)과 제 1 직류 전력 송달 시스템(510)을 예를 들어 설명하였다.

상기 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)과 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)은 모두 같은 크기의 직류 전원을 사용할 수도 있고, 필요에 따라 서로 다른 크기의 직류 전원을 사용할 수도 있다.

또한, 상기 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)의 요청전력조작부(3000), 중계 연결 전선망(4000), 주차장 내 전선망(5000)의 세부 구조는 같을 수도 있고, 필요에 따라 다르게 구성할 수도 있다.

도 2b는 상기 요청전력조작부(3000)가 도 6d의 요청전력조작부(d)(3040), 선택 연결 스위치 시스템(800), 상기 중계 연결 전선망(4000)이 도 7c의 중계 연결 전선망(c)(4030), 상기 주차장 내 전선망(5000)이 도 8b의 주차장 내 전선망(b)(5020)으로 구성된 본 발명에 따른 실시 예이다.

상기 실시 예는 충희자는 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 전류 고정형 D/D(3041)에서 정해진 충전 속도(요청전력)나 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042)와의 조합으로 정해질 수 있는 충전 속도(요청전력)를 선택할 수 있다.

상기 요청전력조작부(d)(3040)의 전류 고정형 D/D(3041)와 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042)는 모두 같은 크기의 충전 속도(요청전력)를 공급할 수 있지만, 서로 다른 크기의 충전 속도(요청전력)를 공급할 수도 있다.

상기 선택 연결 스위치 시스템(800)은 상기 요청전력조작부(d)(3040)와 상기 중계 연결 전선망(c)(4030) 사이에 구성이 되며, 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 소켓(3045)과 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)의 중계 연결 전선망의 상단연결 전선망과 연결되는 전선망(820)의 소켓(3045)은 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)으로 연결된다.

상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)은 자석을 이용하여 연결하거나 플러그 형태로 연결될 수 있으며, 해당 전선의 연결은 경로 형성에 따라 사람이 직접 연결하거나, 로봇이나 기계 등으로 구성하여 경로에 따라 전선을 분리, 이동 및 연결 작업을 할 수 있다.

상기 실시 예에서는 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)을 사용하여 도를 구성하였지만, 경우에 따라 이를 생략할 수 있다.

상기 요청전력조작부(d)(3040)의 전류 고정형 D/D(3041)와 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042) 각각의 충전 속도(요청전력)는 설비시 해당 주차장의 상황을 고려하여 다양하게 결정될 수 있다.

상기 요청전력조작부(d)(3040)에서 공급되는 충전 속도(요청전력)는 역피라미드 형태의 상기 중계 연결 전선망(c)(4030)과 상기 주차장 내 전선망(b)(5020)의 경로 형성을 통해 충대차(9000)와 연결된 충전용 어댑터(5025)로 공급된다.

상기 실시 예에서 충희자의 충전 속도(요청전력) 선택에 의해 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 전류 고정형 D/D(3041)나 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042)의 조합으로 충전 속도(요청전력)가 선정되면 상기 선택 연결 시스템(800)을 통해 상기 중계 연결 전선망(c)(4030)의 상단연결 전선망(4031)에 연결된다.

또한, 상기 중계 연결 전선망(c)(4030)과 상기 주차장 내 전선망(b)(5020)의 경로 형성을 하고, 해당 작업이 완료되면 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 단선연결 스위치(3043)를 ON하여 충전 속도(요청전력)를 공급하게 된다.

위에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 중요한 특징들 중 중요한 하나는 본 발명에서는 변압기(1000), 허용전력량 관리 장치(1100), AC/DC 컨버팅 시스템(2000), 요청전력조작부(3000)를 주차구역의 충전용 어댑터(5015)와는 전혀 별도로 앞단의 별도의 공간에 설치할 수 있다는 것이다.

또한 적어도 충전용 어댑터(5015)가 있는 공간과는 다른 전 별도구역에서 직류로 일괄 전환하여 직류에 의한 충전방식이라는 점에서 중요한 특징이 있다.

또한 작은 수의 동시 충전 수에 비해 충전 가능 주차구역은 훨씬 그 숫자가 커서 어떤 D/D도 특정한 주차구역에 억매이지 않고 경우에 따라서는 어떤 주차구역의 어댑터하고도 연결될 수 있다는 개념을 추구하고 있다는 점이다. 물론 이런 측면은 상황에 따라 상당히 제한될 수 있지만 원칙적으로 그러한 개념을 추구하고 있다는 점이다.

다시 말하면 본 발명의 또 하나의 핵심적인 특징은 동시 충전 전기자동차 대수에 비해 그 숫자가 훨씬 많은 충전용 어댑터(5015)를 보유한 주차공간을 가진다는 점이다. 바람직하기로는 거의 모든 주자공간이 충전용 어댑터(5015)를 가지거나 향후 가질 수 있도록 설계한다는 점이다. 예를 들면 동시 충전 가능대수는 60대이나 충전용 어댑터(5015)를 가진 주차공간은 500개 하는 식이 될 수 있다. 이렇게 될 경우 주차공간은 내연기관 자동차나 전기자동차의 구분없이 임의로 주차할 수 있고, 전기자동차의 경우도 충전을 다했다고 해도 그 주차공간에서 차를 뺄 필요가 없다.

그리고 지정주차공간을 설정할 수 있는데 현재 내연기관 자동차를 사용하거나 향후 전기자동차로 바꿀 경우도 전혀 불편함이 없이 동일한 주차공간을 사용할 수 있다.

또한 아파트의 경우 이미 등록된 주민의 경우(주민이 아니더라도 조건만 맞으면) 저녁에 퇴근하여 다음날 아침에 출근시까지 충전하면 된다고 설정하면 다른 급한 충희자의 요청을 우선적으로 들어주 면서도 야간에 값싼 전기를 사용함을 물론 가능한 상대적으로 낮은 전력을 사용하여 배터리에 무리를 적게 주는 충전을 할 수 있다.

또 한 가지 중요한 특징은 본 발명에서는 변압기(1000), 허용전력량 관리 장치(1100), AC/DC 컨버팅 시스템(2000), D/D를 주차구역의 충전용 어댑터(3015)와는 전혀 별도로 앞단의 별도의 공간에 설치할 수 있다는 잠에서 비롯된다. 이로 인해 최초 설계 시에 향후 추가적인 설치나 확장을 위한 공간과 확정성을 가진 장치들을 반영할 수 있다는 점이다. 초기 연결 전선망(600)을 거의 모든 주차구역을 대상으로 설치할 경우(향후 추가 설치가 가능하도록 설계하거나) 예를 들어 아파트 내 전기자동차로의 전환이 크게 증가한다고 해도 대단히 탄력적으로 대응할 수 있다는 점이다.

도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 요청전력조작부(3000)의 D/D가 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에 포함되어 AC/DC 컨버터(2001)와 D/D가 1 대 1로 연결되고, 태양광 등 신재생발전기(100), ESS(200), 직류 전력 송달 시스템(c), 요청전력조작부(a), 중계 연결 전선망(a), 주차장 내 전선망(a)로 구성된 시스템 세부 구성도(c)를 나타낸 도면이다.

도 2d는 본 발명의 실시 예에 따른 요청전력조작부(3000)는 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000) 부근이 아닌 건물 내부에 위치한 주차장 내 전선망(5000) 부근에 위치한 시스템 세부 구성도(d)를 나타낸 도면이다.

상기 연결 전선망(600)은 상기 요청전력조작부(3000)와 상기 주차장 내 전선망(5000) 사이에 중계 연결 전선망(4000)은 생략될 수 있으며, 상기 요청전력조작부(3000)는 상기 주차장 내 전선망(5000) 부근에 위치할 수 있지만, 건물 내 별도의 공간에 위치할 수도 있다.

또한, 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)는 AC/DC 컨버터와 D/D로 구성이 되며, 상기 D/D와 상기 요청전력조작부(3000)의 D/D는 1 대 1 또는 1 대 다로 연결될 수 있으며, 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)의 D/D 허용전력량은 상기 D/D와 연결되는 요청전력조작부(3000)의 D/D의 총 충전 속도와 같거나 클 수 있다.

도 2e는 도 2d의 실시 예와 유사하나 주차장 내 전선망이 하나가 아닌 여러 개로 구성이 된 또 다른 실시 예에 따른 시스템 세부 구성도(e)를 나타낸 도면이다. 상기 실기 예에서는 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)의 D/D와 과 요청전력조작부(3000)의 D/D가 한 블록 또는 두 블록 단위로 구성하여 설명하였지만, 해당 구조로만 한정되지 않는다.

도 6a ~ 도 6e의 요청전력조작부(3010, 3020, 3030, 3040, 3050 이하 3010)의 전류 고정형 D/D(3011, 3021, 3041, 3052 이하 3011) 또는 전류 가변형 D/D(3031, 3051 이하 3031)는 경우에 따라 도 2c의 예와 같이 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에 구성될 수 있다.

상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에 전류 고정형 D/D(3011) 또는 전류 가변형 D/D(3031)이 구성될 때 하나의 AC/DC 컨버터(2001)에 하나의 D/D가 연결될 수 있으며, 하나의 AC/DC 컨버터(2001)에 여러 개의 D/D가 연결될 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 대한 대부분의 설명은 상기 전류 고정형 D/D(3011)와 전류 가변형 D/D(3031)가 상기 요청전력조작부(3010) 내에서 구성되는 것을 전제로 하여 설명하였지만, 해당 구조로만 한정되지 않고 실제 시스템 구축시 설계에 따라 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에 포함될 수 있다.

상기 AC/DC 컨버터(2001)는 모두 같은 크기의 전력으로 구성될 수도 있자만, 설계에 따라 서로 다른 크기로 구성될 수도 있다.

도 3a ~ 도 3e는 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 플로차트(a) ~ (e)를 나타내며, 대부분은 동일한 과정으로 충전을 진행하지만, 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정과 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정은 다를 수 있다.

도 3a는 전류 고정형 D/D(3011)로만 구성된 요청전력조작부(a)(3010)일 때의 본 발명의 플로차트(a)를 나타낸 도이며, 도 3b는 전류 고정형 D/D(3021)와 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)를 병렬로 연결하여 두 D/D의 조합을 통해 보다 다양한 충전 속도(요청전력)을 공급하는 요청전력조작부(b)(3020)일 때의 본 발명의 플로차트(b)를 나타낸 도이다.

도 3c는 전류 가변형 D/D(3031)로만 구성되어 충희자가 설정한 충전 속도(요청전력)에 따라 최대 출력 전류 이내에서 충전 속도(요청전력)을 가변하여 공급하는 요청전력조작부(c)(3030)일 때의 본 발명의 플로차트(c)를 나타낸 도이다.

도 3d는 도 3b와 같이 병렬 연결을 통해 충전 속도(요청전력)을 공급하지만 요청전력조작 전선(3044)들이 교차하는 점에 위치한 다중접속스위치(700)의 소켓(3045) 어느 곳에서든 충전 속도(요청전력)을 제공할 수 있는 요청전력조작부(d)(3040)일 때의 본 발명의 플로차트(d)를 나타낸 도이다.

도 3e는 전류 가변형 D/D(3051)와 전류 고정형 D/D(3052)로 구성되어 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 D/D 중에서 선택하여 공급 또는 가변을 통해 공급하는 요청전력조작부(e)(3050)일 때의 본 발명의 플로차트(e)를 나타낸 도이다.

충희자의 스마트폰으로 시스템에 충전의사 전달 단계는 최초 충희자가 스마트폰으로 시스템에 차량 종류, 충전 속도, 충전시간 등을 포함한 충전 의사를 전달하며, 스파트폰을 예로 들었지만 휴대용 단말기나 주차장에 설치된 키오스크, 컴퓨터 등이 될 수 있다.

또한 충희자의 충전의사는 전화를 통해서도 가능할 수 있다.

또한 충희자의 충전의사는 이미 등록된 정보들을 바탕으로 포털사이트나 전화 등으로 패스워드 등을 통해 간단하게 전달될 수도 있다.

또한 충희자의 충전의사는 충전마감시간만을 특정하고 나머지 충전방식은 충전시스템에서 적절히 하도록 일임하는 방식으로도 전달될 수 있다. 예를 들어 아파트주자창의 경우 이미 등록된 어떤 주민이 저녁 7시에 주차하면서 다음날 아침 8시 출차의사를 표시하고 충전을 희망하였다면 본 발명의 시스템은 야간의 낮은 전력요금을 이용하여 전기자동차 배터리에 유익한 비교적 저속으로 다음날 오전 7시30분까지 적정충전을 완료하는 방식을 생각할 수 있다.

이 경우 또한 시스템은 저속으로 충전 중이었다고 하더라도 급한 충희자가 다수 등장할 경우 상기 해당 충대차(9000)의 충전을 잠시 멈추고 급한 충희자의 요구를 수용 후 다시 연결하여 충전할 수도 있을 것이다.

시스템이 충전 가능 여분 존재 여부 확인 단계는 시스템에서 총 사용 중인 전력량을 확인하여 충전이 가능한 전력이 남아있는지 확인하며 만약 여분이 존재하면 시스템이 충희자에게 충전공간, 주차공간 위치정보 제공 단계를 진행하며, 여분이 없다면 충희자의 충전 대기 시간 측정을 진행한다.

상기 충희자의 충전 대기 시간 측정 단계는 현재 충전 중인 차량들의 충전 완료시간 등을 확인하여 충희자가 충전을 위해 대기해야하는 시간을 측정하고, 충희자에게 대기시간, 충전 속도 등의 정보를 제공한다.

충희자에게 대기시간, 충전 속도 등 수용 여부 단계에서는 충희자가 수용한다면 상기 시스템이 충희자에게 충전공간, 주차공간 위치정보 제공을 진행하며, 수용하지 않는다면 충전거부라 인식하여 종료한다.

상기 시스템이 충희자에게 충전공간, 주차공간 위치정보 제공 단계는 충희자에게 상기 정보들을 제공하고, 충희자의 충전공간 이동이 완료될 때까지 기다린다. 상기 시스템이 충희자에게 충전공간, 주차공간 위치정보 제공과 상기 충희자의 충전공간 이동 단계는 생략이 가능하다.

시스템이 충희자에게 충전 조건 제시(충전요금, 충전 속도, 충전시간 등) 단계는 충전이 가능한 요 시간대마다 충전요금과 공급 가능한 충전 속도(요청전력) 등의 충전 조건을 제시하며, 상기 조건들은 본 발명의 실시 예에 따른 예시일 뿐 충전에 필요한 정보들에 따라 달라질 수 있다.

여러 선택지 중 충희자가 세부 선택 단계는 상기 조건들이 충희자에게 제시되었을 때, 충희자가 세부적으로 선택하는 단계이며, 충희자가 세부선택을 완료하면 최종적으로 수용 여부 판단 단계를 진행하며, 만약 충희자가 선택을 거부하면 충전거부라 인식하여 종료한다.

수용 여부 판단 단계는 상기 여러 선택지 중 충희자가 세부 선택 단계에서 충희자가 선택한 조건들을 최종적으로 수용할지 확인하는 단계이며 충희자가 수용한다면 다음 단계를 진행하지만, 충희자가 수용하지 않는다면 이전 단계인 여러 선택지 중 충희자가 세부 선택 단계를 진행한다.

상기 시스템이 충희자에게 충전공간, 주차공간 위치정보 제공 단계는 충희자에게 상기 정보들을 제공하고, 충희자의 충전공간 이동이 완료될 때까지 기다린다. 만약 상기 시스템이 충희자에게 충전 조건 제시(충전요금, 충전 속도, 충전시간 등) 단계 이전에 상기 시스템이 충희자에게 충전공간, 주차공간 위치정보 제공과 상기 충희자의 충전공간 이동 단계를 진행하였다면 생략이 가능하다.

충대차에 어댑터 연결 단계는 충대차(9000)에 충전용 어댑터(5015, 5025, 5035, 5045 이하 5015)를 연결하는 단계로 충대차에 어댑터 연결이 완료되면 충대차 상황 정보 입수(배터리 잔량, 배터리 사양 등) 단계를 진행한다.

상기 충대차 상황 정보 입수(배터리 잔량, 배터리 사양 등)는 상기 충전용 어댑터(5015)에 연결된 충대차(9000)로부터 현재 남아있는 배터리의 잔량 정보, 배터리 충전에 필요한 배터리 사양 정보, 충대차(9000)의 차량 정보 등을 입수한다.

충대차(9000)가 협의요건에 합치 여부 단계는 상기 여러 선택지 중 충희자가 세부 선택 단계에서 선택한 정보와 충대차(9000)가 협의요건에 합치하는지 판단하는 단계로 충대차(9000)의 배터리 잔량에 따라 충전이 완료될 때까지 걸리는 시간을 추가적으로 표시할 수 있으며, 충대차(9000)가 협의요건에 합치하면 대기시간 필요여부 단계를 진행한다.

그러나 이들 과정 등은 기 등록된 정보를 바탕으로 RFID, 혹은 정보가 수록된 QR코드 등과 같은 것들의 인식을 통해 절차를 간단하게 할 수 있다.

상기 충대차가 협의요건에 합치 여부 단계에서 충대차(9000)가 협의요건에 합치하지 않는다면 상기 여러 선택지 중 충희자가 세부 선택 단계를 진행하며, 만약 상기 충대차(9000)가 본 발명에 따른 충전시스템에서 충전이 가능하지 않는 차량 즉, 차량 적합성이 불일치하면 충전을 거부하고 종료한다.

상기 대기시간 필요여부 단계에서 충전시작 시간까지 대기가 필요하면 대기와 상기 대기시간 필요여부 단계를 반복적으로 진행하며, 충전시작 시간이 되면 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정을 진행한다.

상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정은 도 3a ~ 도 3e에 따라 조금씩 달라진다.

도 3a에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정은 요청전력에 해당하는 전류 고정형 D/D 선정 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계가 동시에 진행된다.

상기 전류 고정형 D/D 선정 단계는 충희자가 선택한 충전 속도(요청전력)에 따라 전류 고정형 D/D를 선정하며, 상기 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계에서는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위한 경로를 형성한다.

도 3b에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정은 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계가 동시에 진행된다.

상기 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 단계는 충희자가 선택한 충전 속도(요청전력)에 따라 전류 고정형 D/D(3021)이 선정되거나, 상기 전류 고정형 D/D(3021)과 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)이 다중접속스위치(700)의 제어를 통해 요청전력조작 전선(3024)들이 연결되어 충전 속도 라인을 형성하는 단계이다.

상기 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계는 도 3a와 같이 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위한 경로를 형성한다.

도 3c에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정은 요청전력에 해당하는 전류 가변형 D/D 선정 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계가 동시에 진행된다.

상기 전류 가변형 D/D 선정 단계는 충희자가 선택한 충전 속도(요청전력)에 따라 전류 가변형 D/D의 최대 출력 전류 내에서 충전 속도(요청전력)을 가변하며, 상기 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계에서는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위한 경로를 형성한다.

도 3d에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정은 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계가 동시에 진행되며, 이후 만약 선택 연결 시스템(800)을 사용하면 선연시에서 연결점 선택 후 전선 연결 단계를 진행한다.

상기 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 단계는 충희자가 선택한 충전 속도(요청전력)에 따라 전류 고정형 D/D(3041)이 선정되거나, 상기 전류 고정형 D/D(3021)과 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042)이 다중접속스위치(700)의 제어를 통해 요청전력조작 전선(3044)들이 연결되어 충전 속도 라인을 형성하는 단계이다.

상기 선연시에서 연결점 선택 후 전선 연결 단계에서 선택 연결 시스템(900)은 상기 요청전력조작부(d)(3040)과 상기 중계 연결 전선망(4000) 사이에 위치하며, 상기 요청전력조작부(d)(3040) 다중접속스위치(700)의 소켓(3045)이 설치된 어느 점에서든 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

상기 선택 연결 시스템(900)에서 상기 요청전력조작부(d)(3040)와 상기 중계 연결 전선망(4000) 사이는 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)으로 연결되며, 경로 형성에 따라 사람이 직접 상기 소켓(3045)에 연결하거나, 로봇이나 기계 등으로 구성하여 경로에 따라 전선을 분리, 이동 및 연결 작업을 할 수 있다.

상기 선택 연결 시스템(900)은 생략될 수 있으며 이 경우, 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 경로 형성에 최적화된 위치의 상기 소켓(3045)들에 상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)이 연결될 수 있다.

도 3e에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정은 충희자의 요청전력이 전류 고정형 D/D로 공급 가능여부 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계가 동시에 진행된다.

상기 충희자의 요청전력이 전류 고정형 D/D로 공급 단계에서 공급이 가능하다면 요청전력에 해당하는 전류 고정형 D/D 선정 단계로 진행되며, 공급이 불가능한 경우, 전류 가변형 D/D에서 충전 속도 설정 단계로 진행된다.

상기 전류 고정형 D/D 선정 단계는 충희자가 선택한 충전 속도(요청전력)에 따라 전류 고정형 D/D(3052)를 선정하며, 상기 전류 가변형 D/D에서 충전 속도 설정 단계는 충희자가 선택한 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 전류 가변형 D/D(3051)의 최대 출력 전류 내에서 충전 속도(요청전력)을 가변한다.

상기 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계에서는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위한 경로를 형성한다.

상기 도 3a ~ 도 3e의 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정이 끝이 나면, 최종 충전 준비의 적정성 확인 단계를 진행한다.

상기 최종 충전준비의 적정성 확인 단계에서는 이전 단계에서 선정되거나 가변, 조합된 D/D가 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)에 해당하는 D/D인지 확인하고, 상기 연결 전선망(600)에서 충전을 위한 경로 형성이 완료되었는지 확인한다.

상기 최종 충전준비의 적정성 확인 단계에서 어느 하나라도 완료가 되지 않았다면 다시 충전 속도에 따른 D/D 선정 및 충전을 위한 경로 설정 과정 단계를 진행하며, 완료가 되었다면 해당 D/D와 해당 요청전력조작 전선 라인 연결 단계를 진행한다.

상기 해당 요청전력조작 전선 라인 연결 단계는 상기 요청전력 조작부(a) ~ (e)(3010, 3020, 3030, 3040, 3050)의 단선연결 스위치(3012, 3023, 3032, 3043, 3053)를 ON하여 상기 요청전력제공 전선(3013, 3033, 3054)이나 요청전력조작 전선(3024, 3044)과 연결하여 충전 속도(요청전력)을 공급한다.

충전 단계에서는 충전을 진행하며, 충희자 등 중도에 급 충전 종료 필요성 유무 단계에서 충전 종료 필요성 유무를 확인하여 충전 종료가 필요하다면 충전 완료 여부 확인 단계의 이후부터 진행하며, 만약 충전 종료가 필요 없다면 충전 완료 여부 확인 단계를 진행한다.

상기 충전 완료 여부 확인 단계에서 충전이 완료되지 않았다면 상기 충전 단계로 진행하며, 충전이 완료되었다면, 해당 D/D와 해당 요청전력조작 전선 라인 연결 해제 단계와 충전 상황 통지 및 충전요금 결제 등 단계를 진행할 수 있다.

상기 해당 D/D와 해당 요청전력조작 전선 라인 연결 해제 단계에서는 상기 요청전력 조작부(a) ~ (e)(3010, 3020, 3030, 3040, 3050)의 단선연결 스위치(3012, 3023, 3032, 3043, 3053)를 OFF하여 상기 요청전력제공 전선(3013, 3033, 3054)이나 요청전력조작 전선(3024, 3044)과 연결을 해제하여 충전 속도(요청전력) 공급을 차단할 수 있다.

상기 해당 D/D와 해당 요청전력조작 전선 라인 연결 해제 단계가 완료되면 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정 단계로 진행될 수 있다.

도 3a에서 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정은 요청전력에 해당하는 전류 고정형 D/D 선정 해제 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계가 동시에 진행될 수 있다.

상기 요청전력에 해당하는 전류 고정형 D/D 선정 해제 단계는 해당 충전에 사용된 전류 고정형 D/D(3011)의 선정을 해제하는 단계이며, 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위해 형성된 경로를 해제하는 단계이다.

도 3b에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정은 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 해제 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계가 동시에 진행될 수 있다.

상기 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 해제 단계는 해당 충전에 사용된 전류 고정형 D/D(3021)나 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)의 선정을 해제하며, 다중접속스위치(700)의 제어를 통해 요청전력조작 전선(3024)들의 충전 속도 라인을 형성을 해제하는 단계이다.

연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위해 형성된 경로를 해제하는 단계이다.

도 3c에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정은 사용된 전류 가변형 D/D의 충전 속도 설정 취소 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계가 동시에 진행될 수 있다.

상기 사용된 전류 가변형 D/D의 충전 속도 설정 취소 단계는 해당 충전에 사용된 전류 가변형 D/D(3031)의 충전 속도 설정을 해제하고, 상기 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계에서는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위해 형성된 경로를 해제하는 단계이다.

도 3d에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정은 만약 선택 연결 시스템(800)을 사용하면 선연시에서 연결점 선택 후 전선 분리 단계를 진행하며, 그 후 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 해제 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계가 동시에 진행될 수 있다.

상기 선연시에서 연결점 선택 후 전선 분리 단계에서 상기 선택 연결 시스템(900)에서 상기 요청전력조작부(d)(3040)와 상기 중계 연결 전선망(4000) 사이에 연결된 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)을 경로 형성에 따라 사람이 직접 상기 소켓(3045)에서 분리하거나, 로봇이나 기계 등으로 구성하여 경로에 따라 전선을 분리하는 작업을 할 수 있다.

상기 선택 연결 시스템(900)은 생략될 수 있으며 이 경우, 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 경로 형성에 최적화된 위치의 상기 소켓(3045)들에 연결된 상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)은 분리하지 않는다.

상기 요청전력조작 전선을 이용한 적정 충전 속도 라인 형성 해제 단계는 해당 충전에 사용된 전류 고정형 D/D(3041)나 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042)의 선정을 해제하며, 다중접속스위치(700)의 제어를 통해 요청전력조작 전선(3044)들의 충전 속도 라인을 형성을 해제하는 단계이다.

상기 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 해제 단계에서는 중계 연결 전선망(4000)과 주차장 내 전선망(5000)의 다중접속스위치(700)를 제어하여 충전을 위해 형성된 경로를 해제하는 단계이다.

도 3e에서 상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정은 전류 가변형 D/D 충전 속도 설정 해제 또는 상기 전류 고정형 D/D 선정 해제 단계와 연결 전선망에서 차량 위치점으로 충전전선 경로 형성 단계가 동시에 진행될 수 있다.

상기 전류 가변형 D/D 충전 속도 설정 해제 또는 상기 전류 고정형 D/D 선정 해제 단계에서는 해당 충전에 사용된 전류 가변형 D/D(3051)의 충전 속도 설정을 해제하거나 해당 충전에 사용된 전류 고정형 D/D(3052)의 선정을 해제하는 단계이다.

상기 충전 속도에 따른 D/D 선정 해제 및 충전을 위한 경로 설정 해제 과정이 끝나면 적정하게 해제 되었는지 확인하는 단계가 진행되며 적정하게 해제되었다면 종료하지만, 만약 적정하게 해제되지 않았다면 상기 해당 D/D와 해당 요청전력조작 전선 라인 연결 해제 단계부터 다시 진행한다.

상기 충전 상황 통지 및 충전요금 결제 등 단계에서는 충전이 완료 또는 종료 되었다는 정보와 충전에 사용된 전력량 등의 정보를 제어부(400)에 전달하며, 제어부로부터 수신된 충전요금 결제 등을 진행하며, 상기 진행과정은 본 발명의 실시 예에 따른 예시일 뿐 충전 완료 후 진행되는 과정에 따라 상세 내용은 달라질 수 있다.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)이 하나로 구성된 경우의 예를 나타내며, 도 4b는 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)이 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050) 5개로 구성된 경우의 예를 나타낸다. 상기 예시에서는 5개로 구성을 했지만, 경우에 따라 더 많거나 더 적게 구성할 수 있다.

상기 AC/ DC 컨버팅 시스템은 변압기로부터 인입된 교류 전원을 직류 전력 송달 시스템에 공급될 직류 전원으로 1 차적으로 변환하는 역할을 한다. 외부에서 변압기를 거쳐 인입되는 전원은 불안정하기 때문에 이를 그대로 사용하게 되면 불안정한 전원으로 인해 오동작이나 열화와 같은 문제가 발생할 수 있다. 그러나 기술의 발전에 따라 다수의 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)을 바로 D/D컨버팅시스템을 생략하고 사용될 수 있다는 것을 배제하는 것은 아니다.

상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)을 통해 1차적으로 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 요청전력조작부(3000)에서 DC/DC 변환을 통해 전원을 안정화하고 충대차(9000) 충전 시에 사용하게 된다.

만약 상기 요청전력조작부(3000)의 D/D가 AC/DC 컨버팅 시스템(2000) 내부에 같이 구성이 되는 경우에도 상기 요청전력조작부의 D/D는 생략될 수 있다.

도 4b의 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)은 모두 같은 크기의 직류 전원을 사용할 수도 있고, 필요에 따라 서로 다른 크기의 직류 전원을 만들어 사용할 수도 있다.

예를 들어, 제 1 AC/DC 컨버팅 시스템(2010)은 DC 400V로 변환을 하여 제 1 직류 전력 송달 시스템(510)으로 공급하고 제 2와 제 3 AC/DC 컨버팅 시스템(2020, 2030)은 DC 800V로 변환하여 제 2, 제 3 직류 전력 송달 시스템(520, 530)으로, 제 4와 제5 AC/DC 컨버팅 시스템(2040, 2050)은 1000V로 변환하여 제 4, 제 5 직류 전력 송달 시스템(540, 550)으로 공급할 수 있다.

상기 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)의 직류 전원은 상기 예에서 설명한 400V, 800V 1000V외에 판매되고 있는 충대차의 배터리 충전 전압을 고려하여 선정될 수 있다.

도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 직류 전력 송달 시스템(500)이 하나로 구성된 경우의 예를 나타내며, 도 5b는 상기 직류 전력 송달 시스템(500)이 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000) 하나에 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550) 5개로 구성된 경우의 예를 나타낸다. 상기 예시에서는 5개로 구성을 했지만, 경우에 따라 더 많거나 더 적게 구성할 수 있다.

도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 직류 전력 송달 시스템(500)이 제 1 ~ 제 5 AC/DC 컨버팅 시스템(2010, 2020, 2030, 2040, 2050)에 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)이 각각 하나씩 연결되는 경우를 나타내며 상기 예시에서는 5개로 구성하여 각각 연결했지만, 경우에 따라 더 많거나 더 적게 구성할 수 있다.

도 5d는 제 1 ~ 제 5 직류 전력 송달 시스템(510, 520, 530, 540, 550)이 서로 전력을 주고 받을 수 있을 경우의 예를 나타내며 상기 예시에서는 5개로 구성을 했지만, 경우에 따라 더 많거나 더 적게 구성할 수 있다.

상기 직류 전력 송달 시스템(500)은 상기 요청전력조작부(3000), 상기 중계 연결 전선망(4000), 상기 주차장 내 전선망(5000)을 포함하며, 경우에 따라서 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)을 포함할 수 있다.

도 6a는 요청전력조작부(a)(3010)를 나타내며 상기 요청전력조작부(3000)는 전류 고정형 D/D(3011), 단선연결 스위치(3012), 요청전력제공 전선(3013)으로 구성된다.

상기 요청전력조작부(a)(3010)에서 충희자는 상기 전류 고정형 D/D(3011)에서 제공이 가능한 충전 속도(요청전력)만 선택할 수 있으며, 상기 전류 고정형 D/D(3011)의 개수는 본 발명에 따른 충전시스템에서 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 달라질 수 있으며, 상기 전류 고정형 D/D(3011)의 충전 속도(요청전력)의 크기는 모두 같을 수도 있지만, 서로 다르게 구성할 수 있다.

상기 요청전력조작부(a)(3010)에서 충희자의 충전 속도(요청전력)에 해당하는 상기 전류 고정형 D/D(3011)가 선정되면 상기 중계 연결 전선망(4000)과 상기 주차장 내 전선망(5000)에서 충대차(9000)의 위치까지 적정한 경로를 형성하고, 경로의 형성이 완료되면 상기 요청전력조작부(a)(3010)의 단선연결 스위치(3012)를 ON하여 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

그러나 다양한 장치로 보완 등을 통해 중계 연결 전선망 중 어느 한부분에서 본 발명의 단선연결 스위치(3012)와 같은 역할을 하는 장치를 둘 수 있으며 본 발명에서도 당연히 설정 가능한 실시예로 인정한다.

본 발명의 실시 예에 대한 대부분의 설명은 전류 고정형 D/D(3011, 3021, 3041, 3052)와 전류 가변형 D/D(3031, 3051)가 상기 요청전력조작부(3010, 3020, 3030, 3040, 3050) 내에서 구성되는 것을 전제로 하여 설명하였지만, 해당 구조로만 한정되지 않고 실제 시스템 구축시 설계에 따라 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)에 포함될 수 있다.

예를 들어 상기 AC/DC 컨버팅 시스템(2000)의 허용전력량이 2,500kW일 때, 동시 충전 전기자동차 대수가 60대이고 급속 충전을 위해 100kW 급 D/D 10개, 50kW 급 D/D 20개, 40kW 급 D/D 20개, 완속 충전을 위해 10kW 급 D/D 15개로 여유분을 포함하여 총 65개로 구성했다고 가정했을 때, 100kW 급 D/D 5개, 50kW 급 D/D 20개, 40kW D/D 20개, 10kW 급 D/D 15개를 사용하면 사용되는 전력은 2,450kW로 60개의 D/D를 사용하여 60대의 전기자동차를 충전할 수 있다.

또 다른 실시 예로 100kW 급 D/D 10개, 50kW 급 D/D 20개, 40kW D/D 10개, 10kW 급 D/D 10개를 사용하면 사용되는 2,500kW로 상기 동시 충전 전기자동차 대수는 60대지만 허용전력량은 2,500kW를 초과할 수 없으므로 50대의 전기자동차만 충전할 수 있다.

상기 실시 예와 같이 동시 충전 전기자동차 대수보다 많은 수의 D/D를 구성하더라도 시스템에서 사용되고 있는 전력량에 따라서 동시 충전 전기자동차 대수와 같거나 더 적을 수 있다. 상기 실시 예는 동시 충전 전기자동차 대수와 D/D의 개수에 대한 예로 상기 실시 예에서 언급된 D/D의 충전 속도나 개수에 한정되지 않는다. 또한 급속 충전과 완속 충전의 구분은 각 국가별 기준이나 충전하고자 하는 전기자동차에 따라 달라질 수 있다.

도 6b는 요청전력조작부(b)(3020)를 나타내며 상기 요청전력조작부(3000)는 전류 고정형 D/D(3021), 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022), 단선연결 스위치(3023), 요청전력조작 전선(3024), 요청전력제공 전선(3025), 다중접속스위치(700)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 6b의 요청전력조작부(b)(3020)는 도 6a의 상기 전류 고정형 D/D(3011)에서 제공이 가능한 충전 속도(요청전력)만 공급할 수 있는 단점을 보완하기 위해 상기 전류 고정형 D/D(3021)에 상기 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)를 병렬로 연결하여 두 D/D의 조합을 통해 보다 다양한 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

상기 다중접속스위치(700) 제어를 통해 요청전력조작 전선(3024)에서 상기 전류 고정형 D/D(3021)의 충전 속도(요청전력)에 상기 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)에서 공급되는 충전 속도(요청전력)를 합하여 요청전력제공 전선(3025)로 공급할 수 있다.

상기 전류 고정형 D/D(3021)와 상기 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)는 다양한 크기의 충전 속도(요청전력)으로 구성될 수 있으며, 이렇게 다양하게 구성된 충전 속도(요청전력)의 조합으로 충희자가 희망하는 충전 속도(요청전력)을 최대한 만족하여 공급할 수 있는 장점이 있다.

상기 전류 고정형 D/D(3021)와 상기 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)의 수는 본 발명에 따른 충전시스템에서 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 달라질 수 있다.

도 6b에서 충전의 과정은 충희자의 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 요청전력조작부(b)(3020)의 상기 전류 고정형 D/D(3021)를 선정하거나, 상기 전류 고정형 D/D(3021)와 상기 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3022)의 조합을 통해 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)를 선정할 수 있다.

이어서, 상기 중계 연결 전선망(4000)과 상기 주차장 내 전선망(5000)에서 충대차(9000)의 위치까지 최적의 경로를 형성하고, 경로의 형성이 완료되면 상기 요청전력조작부(b)(3020)의 단선연결 스위치(3023)를 ON하여 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

도 6c는 요청전력조작부(c)(3030)를 나타내며 상기 요청전력조작부(3000)는 전류 가변형 D/D(3031), 단선연결 스위치(3032), 요청전력제공 전선(3033)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 요청전력조작부(c)(3030)에서 충희자는 상기 전류 가변형 D/D(3031)의 최대 출력 전류 이내에서 충전 속도(요청전력) 선택을 할 수 있으며 상기 전류 가변형 D/D(3031)의 출력 전류를 조절하여 충희자의 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

상기 전류 가변형 D/D(3031)의 개수는 본 발명에 따른 충전시스템에서 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 달라질 수 있으며, 충희자가 요청하는 충전 속도(요청전력)을 모두 만족시킬 수 있다는 장점이 있다.

상기 요청전력조작부(c)(3030)에서 충희자의 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 전류 가변형 D/D(3031)의 출력 전류가 가변되고, 상기 중계 연결 전선망(4000)과 상기 주차장 내 전선망(5000)에서 충대차(9000)의 위치까지 최적의 경로를 형성하고, 경로의 형성이 완료되면 상기 요청전력조작부(c)(3030)의 단선연결 스위치(3032)를 ON하여 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

도 6d는 요청전력조작부(d)(3040)를 나타내며 상기 요청전력조작부(3000)는 전류 고정형 D/D(3041), 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042), 단선연결 스위치(3043), 요청전력조작 전선(3044), 소켓(3045), 다중접속스위치(700), 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 6d의 요청전력부(b)(3020)과 같이 상기 전류 고정형 D/D(3041)에서 제공이 가능한 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있지만, 충희자의 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 전류 고정형 D/D(3041)와 상기 병렬 연결을 위한 전류 고형 D/D(3042)의 조합을 통해 다양한 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

도 6d의 요청전력조작부(d)(3040)와 도 6b의 요청전력조작부(b)(3020)의 차이점은 상기 요청전력조작부(d)(3040)은 상기 요청전력조작 전선(3044)들이 교차하는 점에 위치한 상기 다중접속스위치(700)의 상기 소켓(3045) 어느 곳에서든 상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)을 연결하여 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

도 2b에서 설명한 바와 같이 상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)은 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)에서 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 소켓(3045)과 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)의 중계 연결 전선망의 상단연결 전선망과 연결되는 전선망(810)의 소켓(3045) 사이에 연결이 될 수 있다.

상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)의 수는 본 발명에 따른 충전시스템이 설비될 때, 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 달라질 수 있으며, 그보다 많을 수도 있다.

도 2b의 실시 예에서는 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)을 사용하여 도를 구성하였지만, 경우에 따라 이를 생략할 수 있며, 생략할 경우, 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 경로 형성에 최적화된 위치의 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 소켓(3045)들에 상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)이 연결될 수 있다.

이어서, 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)이 생략되므로, 상기 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)의 다른 끝 부분은 상기 중계 연결 전선망(4000)에 고정적으로 연결될 수 있다.

상기 요청전력조작부(d)(3040)의 전류 고정형 D/D(3041)와 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042) 각각의 충전 속도(요청전력)와 개수는 설비시 해당 주차장의 상황을 고려하여 다양하게 결정될 수 있으며, 상기 전류 고정형 D/D(3042)의 충전 속도(요청전력)의 크기는 모두 같을 수도 있지만, 서로 다르게 구성할 수 있다.

도 6d에서 충전의 과정은 충희자의 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 상기 전류 고정형 D/D(3041)를 선정하거나, 상기 전류 고정형 D/D(3021)와 상기 병렬 연결을 위한 전류 고정형 D/D(3042)의 조합을 통해 충희자가 요청한 충전 속도(요청전력)를 선정할 수 있다.

이어서, 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)을 이용하여 상기 중계 연결 전선망(4000)과 연결되거나 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)없이 상기 중계 연결 전선망(4000)과 연결될 수 있다.

이어서, 상기 중계 연결 전선망(4000)과 상기 주차장 내 전선망(5000)에서 충대차(9000)의 위치까지 최적의 경로를 형성하고, 경로의 형성이 완료되면 상기 요청전력조작부(d)(3040)의 단선연결 스위치(3043)를 ON하여 충전 속도(요청전력)을 공급한다.

도 6e는 요청전력조작부(e)(3050)를 나타내며 상기 요청전력조작부(3000)는 전류 가변형 D/D(3051), 전류 고정형 D/D(3052), 단선연결 스위치(3012), 요청전력제공 전선(3013)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 요청전력조작부(e)(3050)에서 충희자의 충전 속도(요청전력)에 따라 상기 전류 고정형 D/D(3052)를 선정하여 충전 속도(요청전력)을 공급하거나, 전류 가변형 D/D(3051)의 출력 전류를 조절하여 충희자의 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

상기 요청전력조작부(e)(3050)은 비용이 싼 도 6a의 전류 고정형 D/D(3011)와 충희자가 요청하는 전력을 모두 만족시킬 수 있다는 장점이 있는 6c의 전류 가변형 D/D(3031)를 같이 사용하여 비교적 적은 비용으로 충희자가 요청하는 충전 속도(요청전력)을 만족시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 전류 가변형 D/D(3051)와 상기 전류 고정형 D/D(3052)의 개수는 본 발명에 따른 충전시스템에서 동시 충전이 가능한 차량의 수에 따라 달라질 수 있으며, 상기 전류 고정형 D/D(3052)의 충전 속도(요청전력)의 크기는 모두 같을 수도 있지만, 서로 다르게 구성할 수 있다.

도 6e에서 충전의 과정은 상기 요청전력조작부(e)(3050)에서 충희자의 충전 속도(요청전력)에 해당하는 상기 전류 고정형 D/D(3052)가 선정되거나 상기 전류 가변형 D/D(3051)의 출력 전류가 가변될 수 있다.

이어서, 상기 중계 연결 전선망(4000)과 상기 주차장 내 전선망(5000)에서 충대차(9000)의 위치까지 최적의 경로를 형성하고, 경로의 형성이 완료되면 상기 요청전력조작부(e)(3050)의 단선연결 스위치(3053)를 ON하여 충전 속도(요청전력)을 공급할 수 있다.

도 7a는 중계 연결 전선망(4000)이 피라미드의 형태(전선망의 수가 늘어나는 구조)로 구성할 경우의 예를 나타낸 중계 연결 전선망(a)(4010)의 도이다.

상기 중계 연결 전선망(a)(4010)은 상단연결 전선망(4011), 중단연결 전선망(4012), 하단연결 전선망(4013), 다중접속스위치(700), 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 중계 연결 전선망(4000)은 상기 요청전력조작부(3000)에서 설정된 충전 속도(요청전력)를 공급하는 상기 요청전력제공 전선(3013, 3025, 3033, 3054 이하 3013)과 상기 주차장 내 전선망(5000) 사이에 위치하며, 충전 속도(요청전력)가 상기 주차장 내 전선망(5000)까지 적절한 경로로 공급될 수 있도록 경로 형성을 위해 사용될 수 있다.

상기 중계 연결 전선망(4000)의 다중접속스위치(700) 제어를 통해 상기 주차장 내 전선망(5000)까지 충전 속도(요청전력)을 공급하기 위한 적절한 경로를 형성하며, 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)을 통해 공급된다.

상기 요청전력제공 전선(3013)의 수와 상기 주차장 내 전선망(5000)의 전선 수가 다를 수 있기에 상기 중계 연결 전선망(4000)은 상황에 따라 전선의 수가 달라질 수 있며, 상기 중계 연결 전선망(a)(4010)은 피라미드의 형태로 구성되며, 상기 요청전력제공 전선(3013)의 수가 상기 주차장 내 전선망(5000)의 전선 수보다 적을 경우 사용될 수 있다.

도 7b는 중계 연결 전선망(4000)이 격자의 형태로 구성할 경우의 예를 나타낸 중계 연결 전선망(b)(4020)의 도이며, 도 7a의 중계 연결 전선망(a)(4010)보다 다양한 경로를 형성할 수 있다는 장점이 있다.

상기 중계 연결 전선망(b)(4020)은 상단연결 전선망(4021), 중단연결 전선망(4022), 하단연결 전선망(4023), 다중접속스위치(700), 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)으로 구성될 수 있다.

도 7c는 중계 연결 전선망(4000)이 역피라미드의 형태(전선망의 수가 줄어드는 구조)로 구성할 경우의 예를 나타낸 중계 연결 전선망(c)(4030)의 도이며, 상기 요청전력제공 전선(3013)의 수가 상기 주차장 내 전선망(5000)의 전선의 수보다 많을 경우 사용될 수 있다.

상기 중계 연결 전선망(c)(4030)은 상단연결 전선망(4031), 중단연결 전선망(4032), 하단연결 전선망(4033), 다중접속스위치(700), 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)으로 구성될 수 있다.

상기 중계 연결 전선망(a) ~ (c)(4010, 4020, 4030)은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위해 작성된 도로, 해당 구조로만 한정되지 않고 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형의 구조나 원형, 입체적인 구조로 구성될 수도 있다.

도 7d는 상기 중계 연결 전선망(4000)의 상단연결 전선망(4011, 4021, 4031 이하 4011)이 상기 요청전력제공 전선(3013)과 일 대 일로 연결될 때의 예를 나타낸 중계 연결 전선망(d)(4040)의 도이다.

도 7e는 상기 중계 연결 전선망(4000)의 상단연결 전선망(4011)이 상기 요청전력제공 전선(3013)과 두 개당 하나를 건너뛰는 방식으로 연결될 때의 예를 나타낸 중계 연결 전선망(e)(4050)의 도이다.

도 7f는 상기 중계 연결 전선망(4000)의 상단연결 전선망(4011)이 상기 요청전력제공 전선(3013)과 하나당 하나를 건너뛰는 방식으로 연결될 때의 예를 나타낸 중계 연결 전선망(f)(4060)의 도이다.

상기 중계 연결 전선망(d) ~ (f)(4040, 4050, 4060)은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위해 작성된 도로, 해당 구조로만 한정되지 않고, 여러 개당 여러 개를 건너뛰는 방식 등 다양하게 연결될 수 있다.

도 8a는 주차장 내 전선망(5000)에서 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)이 상단 다중접속스위치 라인(5011)과 연결되는 예를 나타낸 주차장 내 전선망(a)(5010)의 도이다.

주차장 내 다중접속스위치(700)는 일반적으로 주차장 단위마다 설정할 수 있고 충전용 어댑터(5015, 5025, 5035, 5045 이하 5015)는 모든 다중접속스위치(700)마다 설치될 수도 있다. 충전용 어댑터(5015)는 통상 다중접속스위치(700)와 같이 혹은 인근에 설치할 수 있으나 필요에 따라서는 적정한 위치를 정하여 별도 설치할 수 있다.

또 다른 실시예로 중계 연결 전선망(4000) 없이 바로 요청전력조작부(3000)에서 주차장 내 전선망(5000)으로 연결될 수도 있다. 예를 들면 주차장 내 다중접속스위치(700)는 설치되어 있으나 필요에 따라 충전용 어댑터(5015)가 없는 곳이 다수 있다면 그 부분을 통해 바로 연결될 수 있고 그 경우에도 다중접속스위치(700)들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보할 수 있을 수 있기 때문이다.

다시 말하면 본 발명의 또 하나의 핵심적인 특징은 동시 충전 전기자동차 대수에 비해 그 숫자가 훨씬 많은 충전용 어댑터(5015)를 보유한 주차공간을 가진다는 점이다. 바람직하기로는 거의 모든 주차공간이 충전용 어댑터(5015)를 가지거나 향후 가질 수 있도록 설계한다는 점이다. 예를 들면 동시 충전 가능대수는 60대이나 충전용 어댑터(5015)를 가진 주차공간은 500개 하는 식이 될 수 있다. 이렇게 될 경우 주차공간은 내연기관 자동차나 전기자동차나 임의로 주차할 수 있고, 전기자동차의 경우도 충전을 다했다고 해도 그 주차공간에서 차를 뺄 필요가 없다.

상기 주차장 내 전선망(a)(5010)은 상단 다중접속스위치 라인(5011), 우측단 다중접속스위치 라인(5012), 하단 다중접속스위치 라인(5013), 좌측단 다중접속스위치 라인(5014), 다중접속스위치(700), 충전용 어댑터(5015), 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)포함하여 구성될 수 있다.

상기 주차장 내 전선망(5000)은 상기 중계 연결 전선망(4000)과 연결되어 교차하는 전선 사이에 위치한 상기 다중접속스위치(700)를 제어하여 충대차(9000)의 위치까지 충전 경로를 형성하기 위해 사용된다.

상기 충전용 어댑터(5015)는 충대차의 충전에 사용할 어댑터를 의미하며, 상기 다중접속스위치(700)가 연결된 지점에서 연결이 가능하며, 상기 주차장 내 전선망(5000)이 주차장 내에 구성되어 있더라도, 상기 다중접속스위치(700)의 지점이 도로나 통로등 주차공간이 아니라면 상기 충전용 어댑터(5015)의 연결이 생략될 수 있다.

상기 충전용 어댑터(5015)는 천정이나 벽면, 바닥 내/외부, 별도의 하우징을 구성하여 내부에 배치할 수 있으며, 경우에 따라 무선충전이 가능한 모듈을 연결할 수도 있며, 상기 주차장 내 전선망(a)(5010)은 상기 상단 다중접속스위치 라인(5011)만으로 상기 충대차(9000)의 위치까지 경로를 형성할 수 있을 때 사용할 수 있다.

도 8b는 주차장 내 전선망(5000)에서 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)이 상단 다중접속스위치 라인(5021)과 우측단 다중접속스위치 라인(5022)에 연결되는 예를 나타낸 주차장 내 전선망(b)(5020)의 도이다.

상기 주차장 내 전선망(b)(5020)은 상단 다중접속스위치 라인(5021), 우측단 다중접속스위치 라인(5022), 하단 다중접속스위치 라인(5023), 좌측단 다중접속스위치 라인(5024), 다중접속스위치(700), 충전용 어댑터(5025), 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)으로 구성될 수 있다.

상기 주차장 내 전선망(b)(5020)은 상기 주차장 내 전선망(a)(5010)에서 상기 상단 다중접속스위치 라인(5011)만으로 상기 충대차(9000)의 위치까지 경로 형성이 어려울 때 사용할 수 있다.

상기 주차장 내 전선망(b)(5020)은 상기 상단 다중접속스위치 라인(5021)과 상기 우측단 다중접속스위치 라인(5022)를 사용하여, 상기 주차장 내 전선망(a)(5010)보다 다양한 경로로 충전 속도(요청전력)을 충대차(9000)까지 공급할 수 있다.

도 8c는 주차장 내 전선망(5000)에서 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)이 상단 다중접속스위치 라인(5031)과 우측단 다중접속스위치 라인(5032), 좌측단 다중접속 스위치 라인(5034)에 연결되는 예를 나타낸 주차장 내 전선망(c)(5030)의 도이다.

상기 주차장 내 전선망(c)(5030)은 상단 다중접속스위치 라인(5031), 우측단 다중접속스위치 라인(5032), 하단 다중접속스위치 라인(5033), 좌측단 다중접속스위치 라인(5034), 다중접속스위치(700), 충전용 어댑터(5035), 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 주차장 내 전선망(c)(5030)은 상기 주차장 내 전선망(b)(5020)의 구성에 상기 좌측단 다중접속스위치 라인(5034)를 추가로 중계 연결 전선망과 주차장내 전선망이 연결되는 전선(900)과 연결하여 보다 다양한 경로를 형성하여 충전 속도(요청전력)을 충대차(9000)까지 공급할 수 있다.

도 8d는 주차장 내 전선망(5000)에서 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망이 연결되는 전선(900)이 상단 다중접속스위치 라인(5041)과 우측단 다중접속스위치 라인(5042), 좌측단 다중접속 스위치 라인(5044)에 연결되지만 중간에 벽 등의 장애물이 있을 때의 예를 나타낸 주차장 내 전선망(d)(5040)의 도이다.

상기 주차장 내 전선망(d)(5040)은 상기 주차장 내 전선망(c)(5030)와 동일한 방식으로 경로를 형성하고 충전 속도(요청전력)을 제공하지만, 벽과 같은 장애물이 있을 때 장애물의 위치는 제외하고 전선망이 형성되는 예를 나타낸 것으로 장애물의 모양에 따라 전선망의 형태가 달라질 수 있다.

상기 주차장 내 전선망(d)(5040)에서는 아랫부분의 중심부에 장애물이 있을 때를 나타내며, 본 발명에 따른 실시 예에 따른 도일 뿐, 해당 구조로만 한정되지 않고 전선망의 형태는 다양하게 구성될 수도 있다.

도9는 다중접속스위치 내부 구조의 예를 나타낸 도면으로, 다중접속스위치(700)가 어떤 방식으로 동작하는지 설명하기 위한 예에 이며, 해당 구조로만 한정되지 않고 동일한 역할을 하는 다양한 구조로 구성될 수도 있다.

상기 다중접속스위치(700)는 상단 전선(750), 하단 전선(760), 좌측단 전선(770), 우측단 전선(780), 고정 접점(790), 상단과 하단의 연결 또는 해제하는 스위치(710), 좌측단과 우측단의 연결 또는 해제하는 스위치(720), 상단과 좌측단 또는 하단과 좌측단의 연결 또는 해제하는 스위치(730), 상단과 우측단 또는 하단과 우측단의 연결 또는 해제하는 스위치(740)으로 구성될 수 있다.

상기 다중접속스위치(700)는 내부 스위치들의 동작에 따라 다양하게 연결 또는 해제될 수 있으며, 도 10a ~ 도 10g는 다중접속스위치 연결의 예(a) ~ (g)를 도로 나타낸 예이다.

본 발명에서 사용되는 다중접속스위치의 연결 형상을 하나의 실시예로서 도 10a 내지 도 10g에 이르는 연결의 경우의 수를 가진 좌우와 상하로 연속되는 사각형을 개시하고 있다. 그러나 이는 숫자가 적은 전력공급라인을 가진 요청전력조작부에서 그보다 훨씬 숫자가 많은 주차구역들의 충전가능 어댑터 중 다양하고 원칙적으로는 랜덤하게 연결된다고 할 수 있는 충대차에 이미 경로가 설정 연결되어 충전하고 있는 충대차들의 경로와 혼선 없이 새로운 경로를 형성할 수 있도록 다중접속스위치들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보하기 위한 것이다. 본 발명의 다중접속스위치는 연결전환 선택의 폭이 적어도 2개 이상이라 할 수 있다.

그러므로 실시예로서 도 10a 내지 도 10g는 하나의 실시예를 나타낸 것이다. 당연히 상황에 따라, 또는 지속되는 경험을 바탕으로 좀 더 적은 수의 스위치만으로도 충분히 경우의 수가 확보된다면 당업자가 조절하여 선택할 수 있다.

또한 연속되는 사각형이 아닌 사방으로 연속하여 연결되는 삼각형, 육각형 등으로 연결될 수 있다. 또는 입체적인 연결구조로도 연결된 수 있는데 예를 들면 다방면으로 연결된 정사면체, 정육면체를 들 수 있다. 당연히 필요에 따라 형태를 다소 찌그려 사용될 수 있다. 또한 위에 예시한 이들 형상들을 혼합하여 사용할 수 있다.

중요한 핵심은 숫자가 적은 전력공급라인을 가진 요청전력조작부에서 그보다 훨씬 숫자가 많은 주차장들의 충전가능 어댑터 중 다양하고 원칙적으로는 랜덤하게 연결된다고 할 수 있는 충대차에 이미 경로가 설정 연결되어 충전하고 있는 충대차들의 경로와 혼선 없이 새로운 경로를 형성할 수 있도록 다중접속스위치들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보할 수 있는가 이다.

또 다른 실시예로 중계 연결 전선망 없이 바로 요청전력조작부에서 주차장내전선망으로 연결될 수도 있다. 예를 들면 주차장 내 다중접속스위치는 설치되어 있으나 필요에 따라 충전용 어댑터가 없는 곳이 다수 있다면 그 부분을 통해 바로 연결될 수 있고 그 경우에도 다중접속스위치들의 연결경로의 경우의 수를 충분히 확보할 수 있을 수 있기 때문이다.

도 10a는 상기 다중접속스위치(700)의 내부 스위치들이 해제된 상태의 예를 나타낸 예이며, 도 10b는 내부 스위치 중 상기 상단과 하단의 연결 또는 해제하는 스위치(710)가 상기 두 고정 접점(780)과 연결되어 상기 상단 전선(750)과 상기 하단 전선(760)이 연결된 예이다.

도 10c는 내부 스위치 중 상기 좌측단과 우측단의 연결 또는 해제하는 스위치(720)가 상기 좌측단 전선(770)과 상기 우측단 전선(780)에 연결되어 상기 좌측단 전선(770)과 상기 우측단 전선(780)이 연결된 예이다.

도 10d는 내부 스위치 중 상기 상단과 좌측단 또는 하단과 좌측단의 연결 또는 해제하는 스위치(730)가 상기 상단 전선(750)의 고정 접점(790)과 연결이 되어 상기 상단 전선(750)과 상기 좌측단 전선(770)이 연결된 예이다.

도 10e는 내부 스위치 중 상기 상단과 좌측단 또는 하단과 좌측단의 연결 또는 해제하는 스위치(730)가 상기 하단 전선(760)의 고정 접점(790)과 연결이 되어 상기 하단 전선(760)과 상기 좌측단 전선(770)이 연결된 예이다.

도 10f는 내부 스위치 중 상기 상단과 우측단 또는 하단과 우측단의 연결 또는 해제하는 스위치(740)가 상기 상단 전선(750)의 고정 접점(790)과 연결이 되어 상기 상단 전선(750)과 상기 우측단 전선(780)이 연결된 예이다.

도 10g는 내부 스위치 중 상기 상단과 우측단 또는 하단과 우측단의 연결 또는 해제하는 스위치(740)가 상기 하단 전선(760)의 고정 접점(790)과 연결이 되어 상기 하단 전선(760)과 상기 우측단 전선(780)이 연결된 예이다.

도 9와 도 10a ~ 도 10g는 상기 다중접속스위치(700)의 동작 방식을 설명하기 위한 도이며, 상기 다중접속스위치(700)의 구조는 해당 구조로만 한정되지 않고 동일한 역할을 하는 다양한 구조로 구성될 수도 있다.

도 11은 선택 연결 스위치 시스템의 예를 나타낸 도면으로 상기 선택 연결 시스템(800)은 상기 요청전력조작부(d)(3040)와 상기 중계 연결 전선망(c)(4030) 사이에 구성이 되될 수 있다.

상기 요청전력조작부(d)(3040)의 소켓(3045)과 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)의 중계 연결 전선망의 상단연결 전선망과 연결되는 전선망(820)의 소켓(3045)은 분리 및 이동이 가능한 요청전력제공 전선(810)으로 연결된다.

도 11은 본 발명에 따른 실시 예 선택 연결 스위치 시스템의 예를 설명하기 위한 도로, 상기 선택 연결 스위치 시스템(800)의 구조는 해당 구조로만 한정되지 않고 설비시 구조에 따라 동일한 역할을 하는 다른 구조로 구성될 수도 있다.

Claims

AC/DC 컨버팅 시스템;

최대 동시충전 전기자동차 대수에 대응되는 DC/DC 컨버터와 상기 각 DC/DC 컨버터마다 단선연결 스위치 및 요청전력제공전선을 포함하는 요청전력조작부;

각 주차공간에 선택 설치된 충전용 어댑터;

상기 요청전력제공전선과 상기 충전용 어댑터들 사이에서 상기 요청전력제공전선과 상기 충전용 어댑터들을 연결할 수 있는 연결 전선망을 포함하되,

상기 연결 전선망은 3개 이상의 전선이 선택적으로 점접을 형성할 수 있는 다수의 모서리가 형성되고 그 모서리 중 선택된 모서리에 다중접속스위치가 설치되어 있어서, 상기 다중접속스위치의 제어를 통해 다중접속스위치와 연결된 다방향의 전선들 중 어느 한 방향으로 선택적으로 경로 설정이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 자율 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 향후 최대 동시충전 전기자동차 대수의 증가에 대비하여 AC/DC 컨버팅 시스템; 요청전력조작부, 충전용 어댑터, 다중접속스위치 중 어느 하나 이상을 더 설치할 수 있는 공간을 확보하고 있는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 자율 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 전력공급원으로서 신재생발전기와 에너지저장시스템(ESS) 중 어느 하나이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 DC/DC 컨버터의 대수가 상기 최대 동시충전 전기자동차 대수의 0.8 내지 2.5배인 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 연결 전선망의 형태가 다각형, 다면체, 혹은 그 복합체가 이어진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 5에 있어서, 상기 연결 전선망의 형태가 삼각형, 사각형 혹은 육각형이어서 다방향으로 이어질 수 있는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 충전용 어댑터의 수가 상기 최대 동시충전 전기자동차 대수의 2배 내지 30배인 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 연결 전선망은 중계 연결 전선망과 주차장 내 전선망을 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 연결 전선망에 형성된 모서리의 50 % 이상에 다중접속스위치가 설치된 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1에 있어서, 메인제어장치를 더 포함하되, 상기 메인제어장치는 허용전력량관리장치, AC/DC 컨버팅 시스템 관리, 전류고정형 또는 가변형 DC/DC 컨버터 관리 및 중계 연결 전선망 관리와 주차장 내 전선망 관리를 포함하는 충전 전선 연결관리 기능 중 하나 이상의 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
청구항 1 및 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 과금시스템, 회원정보 관리시스템, 충대차 충전 및 정보관리 기능을 포함하는 메인 제어 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템.
충전희망자가 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전시스템에 충전의사를 전달하는 단계;

상기 충전시스템이 상기 충전의사를 접수하여 판단하는 단계;

상기 충전희망자의 전기자동차가 충전용 어댑터가 구비된 공간으로 진입하는 단계;

상기 충전희망자의 전기자동차가 충전용 어댑터에 연결하는 단계;

상기 충전시스템이 해당하는 충전전력의 DC/DC 컨버터를 정하는 단계;

상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 요청전력제공전선과 상기 해당 충전용 어댑터까지 연결 전선망의 충전전선을 형성하는 단계;

상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 단선연결 스위치를 연결하는 단계;

상기 해당 전기자동차에 충전하는 단계;

상기 해당 전기자동차의 충전을 종료하는 단계; 및

상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 단선연결 스위치를 단락하는 단계;를 포함하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.
청구항 12에 있어서, 상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 요청전력제공전선과 상기 해당 충전용 어댑터까지 연결 전선망의 충전전선을 형성하는 단계가 상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 단선연결 스위치를 연결하는 단계보다 선행되는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.
청구항 12에 있어서, 상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 요청전력제공전선과 상기 해당 충전용 어댑터까지 연결 전선망의 충전전선을 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.
청구항 14에 있어서, 상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 단선연결 스위치를 단락하는 단계가 상기 해당 DC/DC 컨버터의 해당 요청전력제공전선과 상기 해당 충전용 어댑터까지 연결 전선망의 충전전선을 해제하는 단계에 선행하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.
청구항 12과 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 충전희망자는 충전출차희망시간을 포함하여 충전의사를 전달할 수 있으며 상기 충전출차희망시간 전에 충전이 완료된 경우에도 어댑터를 상기 전기자동차에 연결한 상태를 유지할 수 있는 것으로 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.
청구항 12에 있어서, 상기 충전희망자에게 충전대기시간, 충전요금, 충전속도, 충전시간, 및 충전공간의 위치정보 중 어느 하나 이상을 포함하는 정보를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.
청구항 12에 있어서, 상기 충전시스템이 상기 충전희망자의 충전의사와 전기자동차의 자량적합성을 판단하여 부적합시 충전을 거부하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충희자 충전위치 선택형 전기자동차 충전방법.