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KR20110048444A - Hierarchical Electric Vehicle Charging System for Efficient Charging - Google Patents

Hierarchical Electric Vehicle Charging System for Efficient Charging Download PDF

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KR20110048444A
KR20110048444A KR1020100036896A KR20100036896A KR20110048444A KR 20110048444 A KR20110048444 A KR 20110048444A KR 1020100036896 A KR1020100036896 A KR 1020100036896A KR 20100036896 A KR20100036896 A KR 20100036896A KR 20110048444 A KR20110048444 A KR 20110048444A
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KR
South Korea
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charging
electric vehicle
power
hierarchical
efficient
Prior art date
Application number
KR1020100036896A
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Korean (ko)
Inventor
최중인
이재규
Original Assignee
벽산파워 주식회사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A hierarchical electric automobile charging system is provided to optimize the construction and extension of a power facility by reinforcing an integrated charging management unit. CONSTITUTION: One or more charging stands(100) are respectively installed at an individual parking section. The charging stand supplies power to an electric vehicle and transmits charging information by wire/wireless. An integrated charging management unit(200) performs an upper function and controls one or more charging stands. A charging operation unit(300) manages a charging service and provides various charging services.

Description

효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템{Hierarchical Electric Automobile Charging System for Efficient Charging Facility}Hierarchical Electric Automobile Charging System for Efficient Charging Facility

본 발명은 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개별 주차 구획 마다 충전대를 설치하고 각 충전대를 통합 충전 관리 수단이 제어하며, 충전 운영 수단의 통합 충전 서비스 관리를 통해 빌딩이나 아파트내 등의 충전 지역 내에 고가의 충전대를 설치하는 대신, 계층구조적 분산 형태로 설치하여 충전 인프라 구축 비용을 획기적으로 절감하며, 빌딩내의 전력계통과 연동하여 주차된 전기 자동차의 배터리가 가지는 전력저장기능을 활용하여 충전비용 경감은 물론 빌딩의 UPS를 비롯한 전력 설비 용량을 최적화하고, 증설에 따른 비용을 최소화하도록 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility, and more particularly, to install charging stations in individual parking compartments, and to control each charging station by integrated charging management means, and to manage integrated charging service management of charging operation means. Instead of installing expensive charging stations in the charging area of buildings or apartments, it is installed in a hierarchical and distributed form to drastically reduce the cost of building a charging infrastructure. The present invention relates to a hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility that utilizes the power storage function to reduce the charging cost as well as optimize the capacity of a power facility including a UPS in a building and minimize the cost of the expansion.

전기자동차는 주행을 위해 배터리를 충전해야 하는데 이는 전용 충전대 혹은 충전 설비를 통하여 수행된다.Electric vehicles need to be charged for driving, which can be done through dedicated charging stations or charging equipment.

저속 충전을 위해서는 개인 주택의 경우 차고내의 일반 콘센트에 꽂아서 사용할 수도 있다. 하지만, 공공 주차장 등에서 다수의 전기 자동차가 충전하는 경우 과금 및 인증을 위해 전력량 계량 기술 및 통신망 기술이 필요하다.For slow charging, private homes can be plugged into a regular outlet in the garage. However, when a large number of electric vehicles are charged in public parking lots, power metering and communication network technologies are required for charging and authentication.

이는 스마트 미터링 기술이며, 이를 통합 관리하는 플랫폼으로 미들웨어 기술 및 주차구역내의 무정전 전원공급(Uninterruptible Power Supply, 이하 'UPS') 계통을 포함하는 수배전반 및 분전반을 통한 전력계통, 수요관리 및 외부 전력망 연동 기술(V2G) 그리고 분산전원 전환 기술 등이 주요한 배경 기술이다.This is a smart metering technology, integrated management platform, power system, demand management and external power grid interworking through switchgear and distribution panel including middleware technology and uninterruptible power supply (UPS) system in parking area (V2G) and distributed power conversion technology are the main background technologies.

고속 충전을 위해서는 별도의 고속 충전 기술이 필요하며, 충전대의 도난이나 훼손 그리고 해킹 방지 등을 고려한 키오스크 형태의 충전대 제조기술도 필요하며, 과금 및 인증을 위한 스마트카드 연동 기술 및 터치패널 등 편리한 사용자 연계화면 제공기술도 필요하다.For fast charging, a separate fast charging technology is required, and a kiosk-type charging stand manufacturing technology considering the theft, damage, and hacking of the charging station is also required.Smart card interlocking technology and billing panel for convenient charging and authentication Screen providing technology is also required.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 계층구조적 설계로 충전대를 간소화하고 이를 통합 충전 관리 수단을 통해 관리하면서 최종 상위 충전 운영 수단과 연계하여 계층적인 충전 설비 시스템을 운영하기 위한 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템을 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to simplify the charging station in a hierarchical design and to manage it through the integrated charging management means, while efficiently charging facilities for operating a hierarchical charging equipment system in connection with the last higher charging operation means To provide a hierarchical electric vehicle charging system for.

본 발명의 다른 목적은 통합 충전 관리 수단의 기능을 강화하여 빌딩내의 UPS 계통 연동을 포함하여 수배전 및 분전 설비와의 연동을 통하여 전기 자동차 충전에 따른 전력설비의 구축 및 증설을 최적화하기 위한 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to enhance the function of the integrated charge management means to efficiently build and expand the power equipment according to the electric vehicle charging through interlocking with the power distribution and distribution facilities, including the UPS system in the building A hierarchical electric vehicle charging system for a facility is provided.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 충전 모드를 제공하여 사용자의 선택에 따라 충전 서비스에 대한 혜택을 부여할 수 있는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility that can provide various charging modes to provide a benefit for a charging service according to a user's selection.

상기한 본 발명의 목적은, 전력 서비스 운영 시스템 및 충전 서비스 운영 시스템과 연동하여 전기 자동차의 충전 서비스를 제공할 빌딩 또는 아파트 내의 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차의 충전 시스템에 있어서, 개별 주차 구획에 각각 설치되며 소정의 인증을 통해 상기 전기 자동차로 전력을 공급하고, 공급되는 전력량을 계량하여 충전 정보를 유무선 통신을 통해 전송하기 위한 하나 이상의 충전대; 상기 충전대에서 수행될 수 없는 상위 기능을 수행하고, 충전자의 편의를 위해 각 층 또는 일정 구역 단위 공간에 키오스크 형태로 설치되어 하나 이상의 충전대를 통합적으로 제어하기 위한 통합 충전 관리 수단; 및 상기 통합 충전 관리 수단과의 네트워크를 통해 충전 서비스를 통합 관리하고 전력 계통과 연동되어 다양한 충전 서비스를 제공하기 위한 충전 운영 수단을 포함하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차의 충전 시스템에 의해 달성된다.The above object of the present invention is to provide a charging system for a hierarchical electric vehicle for an efficient charging facility in a building or apartment that will provide a charging service for the electric vehicle in conjunction with the electric power service operating system and the charging service operating system. At least one charging station installed at each of the at least one charging station for supplying power to the electric vehicle through a predetermined authentication, and metering the amount of power supplied to transmit charging information through wired / wireless communication; Integrated charging management means for performing a higher function that can not be performed in the charging station, and is installed in each floor or a predetermined area unit space for the convenience of the charger to integrally control one or more charging stations; And charging operation means for efficiently managing charging services through a network with the integrated charging management means and interlocking with a power system to provide various charging services. do.

본 발명에 따르면, 상기 충전대는, 상기 전기 자동차의 충전구와 연결되어 전력을 공급하기 위한 충전 플러그; 및 충전을 위해 차량번호 입력, 결제 인증, 충전 서비스 방식 중 적어도 어느 하나의 선택 및 확인을 위한 터치스크린 기능을 포함하는 디스플레이 모듈과, 스마트 미터링 기능을 수행하기 위한 스마트 미터링 보드를 포함하는 스마트 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the charging station, the charging plug is connected to the charging port of the electric vehicle for supplying power; And a display module including a touch screen function for selecting and verifying at least one of a vehicle number input, payment authentication, and a charging service method for charging, and a smart metering board for performing a smart metering function. Characterized in that it comprises a.

본 발명에 따르면, 상기 스마트 미터링 보드는 충전 알고리즘을 수행하기 위한 시피유(CPU); 충전을 위한 기본 프로그램과 충전 정보를 저장하기 위한 메모리; 전력 측정을 위한 전류기; 전력 공급의 온/오프 제어를 위한 릴레이; 및 상기 통합 충전 관리 수단과의 통신을 위한 유무선 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the smart metering board comprises a CPU (CPU) for performing a charging algorithm; A memory for storing basic programs for charging and charging information; Ammeter for measuring power; A relay for on / off control of the power supply; And a wired or wireless communication module for communicating with the integrated charge management means.

본 발명에 따르면, 상기 통합 충전 관리 수단은 다수의 개별 스마트 콘센트와 매쉬(Mesh) 네트워크 기반의 지그비(Zigbee)로 이루어진 무선 통신망을 통해 상기 충전대와 연동되며, 충전 서비스 알고리즘 수행 모듈; 사용자 연계화면 모듈; 및 과금 및 인증을 위한 확인 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the integrated charge management means is interlocked with the charging station via a wireless communication network consisting of a plurality of individual smart outlets and Zigbee (Mig) network-based, charging service algorithm performing module; User interface screen module; And confirmation means for charging and authentication.

본 발명에 따르면, 상기 과금 및 인증을 위한 확인 수단은 스마트 카드 리더기와 충전 티켓 리더기 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the means for checking and charging is characterized in that at least one of a smart card reader and a charge ticket reader.

본 발명에 따르면, 상기 통합 충전 관리 수단의 상위 기능은 충전에 따른 과금에 대한 신용카드 및 현금 결제와, 주차요금과의 통합 정산 결제 및 충전 모드 선택 기능을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the upper function of the integrated charge management means is characterized in that it includes a credit card and cash payment for billing according to the charging, integrated settlement payment and charging mode selection function with the parking fee.

본 발명에 따르면, 상기 충전 모드 선택 기능은 일반 모드(Normal Mode), 수요 관리 모드(Demand Run Mode), 무정전 전원공급 모드(Uninterruptible Power Supply Mode), 및 분산 전원 모드(Distributed Generation Mode) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the charging mode selection function may include at least one of a normal mode, a demand run mode, an uninterruptible power supply mode, and a distributed generation mode. It is characterized by one.

본 발명에 따르면, 상기 수요 관리 모드는 실시간 전력 요금이 증가할 경우 특정 설정된 요금 이상이면 충전을 중단하고, 중단 시간이 최대 설정된 시간을 넘지 않는 선에서 충전을 수행하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the demand management mode is characterized in that when the real-time power rate increases if the charge is more than a predetermined set rate, the stop time does not exceed the maximum set time characterized in that the charging is performed.

본 발명에 따르면, 상기 무정전 전원 공급 모드는 정전이 발생할 경우 전기 자동차 배터리가 무정전 전원 공급 장치 배터리팩에 자동 연결되어 배터리 지속시간을 확장시켜 주도록 허용하여 이에 대한 보상으로 낮은 충전 요금을 과금하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the uninterruptible power supply mode allows the electric vehicle battery to be automatically connected to the uninterruptible power supply battery pack in the event of a power failure to extend the battery duration, thereby charging a low charging fee as a compensation thereto. It features.

본 발명에 따르면, 상기 분산 전원 모드는 빌딩 전체가 전지 자동차 배터리를 활용하여 분산 전원의 역할을 하도록 하기 위해, 분산 전원 모드를 선택하지 않은 전기 자동차 배터리만을 충전망에서 절체하고 분산 모드를 선택한 전기 자동차의 배터리의 용량을 분산전원으로 활용하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, in the distributed power mode, an electric vehicle in which only the electric vehicle battery that does not select the distributed power mode is switched in the charging network and the distributed mode is selected so that the entire building functions as a distributed power source by utilizing the battery vehicle battery. It characterized in that to use the capacity of the battery as a distributed power source.

본 발명에 따르면, 상기 통합 충전 관리 수단은 웹 기반으로 피씨(PC)나 휴대 단말기를 이용하여 자신의 차량 충전 상태 정보, 과금 정보, 실시간 수요관리 프로그램, 이벤트 정보, 스마트 카드 포인트 정보 등을 종합하여 충전, 정지, 방전의 시간대 별 제어가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the integrated charge management means by using a PC (PC) or a mobile terminal based on the vehicle charge status information, billing information, real-time demand management program, event information, smart card point information Characterized in that it is possible to control the time of charge, stop, discharge by time.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 제작 및 설치 비용을 획기적으로 낮추어 주며, 특히 기존 주차시설에 설비교체나 별도 공간 확보 없이 바로 적용할 수 있으며, 또한 상위 통합 연동 시스템을 통하여 빌딩내 전력계통과 지능적으로 연동하게 함으로써 UPS 설비용량 보완 및 전기자동차 충전소 구축에 따른 빌딩의 전력설비 증설을 보다 저렴하고 효율적으로 설계할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it significantly lowers the production and installation costs, in particular can be directly applied to existing parking facilities without replacing equipment or securing a separate space, and also through the upper integrated interlocking system intelligently with the power system in the building By interlocking, it is possible to design more expensive and more efficient building capacity of buildings by supplementing UPS capacity and building electric vehicle charging stations.

특히, 전기자동차 주차시 배터리를 전력저장장치로 활용하는 서비스를 발굴함으로써 운전자가 충전 요금 할인, 면제 더 나아가 인센티브를 받을 수 있는 효과가 있다.In particular, by discovering a service that utilizes a battery as an electric power storage device when parking an electric vehicle, a driver may receive a charge rate discount, an exemption, or even an incentive.

따라서 전기자동차 보급에 걸림돌이 되는 충전 인프라 구축 및 확대에 크게 기여하여 충전 인프라 확보에 필요한 비용은 전기자동차 보급에 따라 발생하는 추가비용이므로, 이를 획기적으로 줄임으로써 배터리 가격의 빠른 하락과 더불어 전기자동차 일반화를 크게 앞당길 수 있는 효과가 있다. Therefore, the cost of securing the charging infrastructure is an additional cost incurred by the supply of electric vehicles, which greatly contributes to the construction and expansion of the charging infrastructure, which is an obstacle to the spread of electric vehicles. There is an effect that can greatly speed up.

기존 빌딩의 주차장 설비에도 별도의 시설물 변경이나 공간 확보 필요성을 제거하여 그 효용성이 매우 크며, 제도나 정책적으로 공공 시설물에 전기자동차 주차장 설비가 필수적으로 확보되어야 할 경우, 최소의 예산으로 손쉽고 빠르게 구축할 수 있어 정책 시행이 매우 용이한 효과가 있다.The utility of the parking lot of the existing building is eliminated the need for a separate facility change or secure space, and its utility is very high. As a result, policy enforcement is very easy.

또한, 주차된 전기자동차의 배터리를 활용하여 일반 모드(Normal Mode), 수요 관리 모드(Demand Run Mode), 무정전 전원공급 모드(Uninterruptible Power Supply Mode), 분산 전원 모드(Distributed Generation Mode)를 보다 적은 비용으로 효율적으로 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, the battery of a parked electric vehicle can be used for a lower cost in normal mode, demand run mode, uninterruptible power supply mode, and distributed generation mode. There is an effect that can be performed efficiently.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전대의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전대의 스마트 모듈부의 구성을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전대의 스마트 모듈부의 회로 구성을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 모드 선택 기능의 사용자 연계 화면을 나타낸 도면.
1 is a block diagram of a hierarchical electric vehicle charging system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a view showing the configuration of a charging station according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing the configuration of a smart module of the charging unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a circuit configuration of a smart module of the charging unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a user-associated screen of the charging mode selection function according to an embodiment of the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a hierarchical electric vehicle charging system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 전력 서비스 운영 시스템(500) 및 충전 서비스 운영 시스템(400)과 연동하여 전기 자동차(10)의 충전 서비스를 제공할 빌딩 또는 아파트 내의 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차의 충전 시스템은, 개별 주차 구획에 각각 설치되며 소정의 인증을 통해 상기 전기 자동차(10)로 전력을 공급하고, 공급되는 전력량을 계량하여 충전 정보를 유무선 통신을 통해 전송하기 위한 충전대(100)와, 상기 충전대(100)에서 수행될 수 없는 상위 기능을 수행하고, 충전자의 편의를 위해 각 층 또는 일정 구역 단위 공간에 키오스크 형태로 설치되어 충전대(100)들을 통합적으로 제어하기 위한 통합 충전 관리 수단(200), 및 상기 통합 충전 관리 수단(200)과의 네트워크를 통해 충전 서비스를 통합 관리하고 전력 계통과 연동되어 다양한 충전 서비스를 제공하기 위한 충전 운영 수단(300)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a hierarchical electric vehicle for an efficient charging facility in a building or apartment that will provide a charging service of the electric vehicle 10 in conjunction with the power service operating system 500 and the charging service operating system 400. Charging system of each, is installed in each of the individual parking compartments to supply power to the electric vehicle 10 through a predetermined authentication, the charging table 100 for transmitting the charging information through wired and wireless communication by measuring the amount of power supplied and Integrated charging management means for performing a higher function that can not be performed in the charging station 100, and is installed in each floor or a predetermined area unit space in the form of a kiosk for the convenience of the charger to integrally control the charging station 100 ( 200) and through the network with the integrated charge management means 200 integrated management of the charging service and interlocked with the power system various charging It comprises a charging operating means 300 for providing a service.

상기 충전대(100)는 주차 지역별(지하1층, 지하2층 등)로 1개의 통합 충전 관리 수단(200)으로 관리되며, 또한 여러개의 통합 충전 관리 수단(200)들은 상위의 충전 운영 수단(300)으로 연결되어 통합 관리된다.The charging station 100 is managed by one integrated charging management means 200 for each parking area (basement 1 floor, basement 2 floors, etc.), and the plurality of integrated charging management means 200 may be configured as the upper charging operation means 300. ) And integrated management.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전대의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전대의 스마트 모듈부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전대의 스마트 모듈부의 회로 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration of a charging station according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a smart module unit of a charging station according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a preferred embodiment of the present invention It is a figure which shows the circuit structure of the smart module part of a charging stand which concerns on an example.

상기 충전대(100)는 상기 전기 자동차(10)의 충전구와 연결되어 전력을 공급하기 위한 충전 플러그(110)와, 충전을 위해 차량번호 입력, 결제 인증, 충전 서비스 방식 중 적어도 어느 하나의 선택 및 확인을 위한 터치스크린 기능을 포함하는 디스플레이 모듈(140)과 스마트 미터링 기능을 수행하기 위한 스마트 미터링 보드(150)를 포함하는 스마트 모듈부(130)로 구성된다.The charging station 100 is connected to the charging port of the electric vehicle 10, the charging plug 110 for supplying power, and at least any one of the vehicle number input, payment authentication, charging service method for charging and selecting It consists of a display module 140 including a touch screen function for the smart module unit 130 including a smart metering board 150 for performing a smart metering function.

상기 스마트 미터링 보드(150)는 충전 알고리즘을 수행하기 위한 시피유(CPU)(152)와, 충전을 위한 기본 프로그램과 충전 정보를 저장하기 위한 메모리(154)와, 전력 측정을 위한 전류기(156)와, 전력 공급의 온/오프 제어를 위한 릴레이(158)와, 상기 통합 충전 관리 수단(200)과의 통신을 위한 유무선 통신 모듈(160)을 포함하여 구성된다.The smart metering board 150 includes a CPU 152 for performing a charging algorithm, a memory 154 for storing basic programs and charging information for charging, and an ammeter 156 for measuring power. And a relay 158 for controlling on / off of power supply and a wired / wireless communication module 160 for communication with the integrated charge management means 200.

상세히 설명하면, 상기 충전대(100)는 일반 콘센트 박스에 들어가도록 만든 일체형 스마트 모듈부(130)과, 전면의 케이스 커버로 구성되며 그 내부에는 전기자동차에 꽂을 수 있는 충전 플러그(110)로 구성된다.In detail, the charging stand 100 is composed of an integrated smart module unit 130 made to enter a general outlet box, and a case cover of the front, and the charging plug 110 that can be plugged into the electric vehicle. .

그리고, 스마트 모듈부(130)에는 스마트 미터링 기능을 할 수 있는 스마트 미터링 보드(150)가 내장되어 있는데, 이 스마트 미터링 보드(150)에는 전력 측정을 위한 전류기(CT)(156)와, 온/오프 제어를 위한 릴레이(158)와, 무선통신을 위한 지그비(Zigbee)등의 무선 모듈과 유선 배선이 가능할 경우 필요시 RS485 등의 유선모듈을 포함하는 유무선 통신 모듈(160)로 구성된다.In addition, the smart module unit 130 includes a smart metering board 150 capable of a smart metering function, and the smart metering board 150 includes an ammeter (CT) 156 for power measurement, and The wire / wireless communication module 160 includes a relay 158 for controlling on / off, a wireless module such as Zigbee for wireless communication, and a wired module such as RS485 if necessary.

또한, 이러한 기능을 수행하기 위해 시피유(152) 및 메모리(154)가 상기 스마트 미터링 보드(150)에 내장되어 있다.In addition, the sipe oil 152 and the memory 154 is embedded in the smart metering board 150 to perform this function.

주차장에 전기 자동차 개별 주차 구획별로 충전대(100)를 설치하고, 이 공간 내에서 지그비 매쉬(Mesh) 네트워크로 각각의 충전대(100)와 연동되는 통합 충전 관리 수단(200)이 설치된다.The charging station 100 is installed in each parking compartment of the electric vehicle in the parking lot, and an integrated charging management means 200 interlocked with each charging station 100 is installed in a Zigbee mesh network in this space.

상기 통합 충전 관리 수단(200)은 무인 키오스크 형태로 만들어져 주차장에서 빌딩이나 아파트 건물에 들어가는 입구에 무인 주차 요금정산기나 무인 택배 관리시스템 위치에 독립적으로 설치되거나 무인 주차 요금 정산기나 무인 택배 시스템내에 통합 설치될 수 있는 것이 바람직하다.The integrated charging management means 200 is made in the form of an unmanned kiosk and is installed at the entrance of the unmanned parking fee checker or unmanned courier management system at the entrance to the building or apartment building in the parking lot or integratedly installed in the unmanned parking fee checker or unmanned courier system. It is desirable to be able to.

거리주차인 경우에는 피디에이(PDA) 형태의 단말로 만들어져서 거리 주차인 경우 주차 요원이 들고 다니면서 주차요금과 연동하여 통합 운영할 수 있도록 구성될 수 있다.In the case of street parking, it is made of a PDA-type terminal, and in the case of street parking, a parking agent can be carried so as to be integrated with the parking fee.

그리고 공공건물이나 백화점, 음식점, 병원 등의 주차장에서는 주차확인을 하는 장소에 무인 키오스크를 설치하거나 관리요원들이 피디에이를 이용하여 운영하도록 하는 것이 바람직하다.In parking lots such as public buildings, department stores, restaurants, and hospitals, it is desirable to install an unmanned kiosk at a place where parking is checked or to have management personnel operate the PD.

전력은 전력서비스 사업자 망으로부터 발전소(1), 송전소(2), 변전소(3), 배전단(4)망을 통해 주차시설내로 인입된다.Electric power enters the parking facility from the power service provider network through the power plant (1), power transmission station (2), substation (3), and distribution network (4).

주차시설내에는 수배전반(20)에서 시설내 전압으로 감압되어 각 스마트 분전반(30)을 통해 각 말단 충전대(100)로 제공된다.In the parking facility is reduced to the voltage in the facility in the switchgear 20 is provided to each terminal charging station 100 through each smart distribution panel (30).

UPS 분전반과 연동될 경우 정전시 플러그에 연결된 전기자동차 배터리는 UPS 배터리로 자동 연결되어 인버터 없이도 활용이 가능하다. 또한 스마트 분전반(30)내 인버터기능을 활용하면 분산전원으로도 활용이 가능하다.  When interlocked with the UPS distribution board, the EV battery connected to the plug in case of power failure is automatically connected to the UPS battery and can be used without an inverter. In addition, if the inverter function in the smart distribution board 30 can be utilized as a distributed power supply.

최상위의 충전 운영 수단(300)은 항상 전력망 사업자 서버와 연계를 통해 V2G 형태의 수요관리서비스 등의 부가서비스 기능이 가능하다. The highest level charging operation means 300 is always available in additional service functions, such as demand management services in the form of V2G in connection with the grid network server.

상기 통합 충전 관리 수단(200)은 다수의 개별 스마트 콘센트와 매쉬(Mesh) 네트워크 기반의 지그비(Zigbee)로 이루어진 무선 통신망을 통해 충전대(100)와 연동되고, 충전 서비스 알고리즘 수행 모듈(미도시)과 사용자 연계화면 모듈(미도시)과 과금 및 인증을 위한 확인 수단(미도시)으로 구성된다.The integrated charge management means 200 is linked with the charging station 100 through a wireless communication network consisting of a plurality of individual smart outlets and Zigbee (Mesh) network-based, charging service algorithm performing module (not shown) and User linked screen module (not shown) and a check means for charging and authentication (not shown).

상기 확인 수단은 스마트 카드 리더기(미도시)와 충전 티켓 리더기(미도시)로 구성될 수 있다.The checking means may include a smart card reader (not shown) and a charging ticket reader (not shown).

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 충전 모드 선택 기능의 사용자 연계 화면을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a user-associated screen of the charging mode selection function according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 모든 운전자는 전기 자동차(10) 주차 및 충전과 관련된 서비스를 통합 충전 관리 수단(200)의 사용자 연계화면을 통하여 제공받을 수 있다.As illustrated in FIG. 5, all drivers may be provided with services related to parking and charging of the electric vehicle 10 through a user connection screen of the integrated charging management means 200.

운전자는 주차시설에 진입하여 충전 주차가 가능한 주차공간에 주차를 한 후 해당 충전대(100)에서 충전 플러그(110)를 뽑아 꼽는다. 그리고 충전대 디스플레이 화면(미도시)에 차량번호 입력 등 간단한 인증이나 서비스 선택을 하고, 필요시 충전티켓을 받아서 빌딩 승강기 입구로 가서 거기에 설치된 통합 충전 관리 수단(200)으로 가서 사용자 연계화면을 통해 충전을 시작한다.The driver enters a parking facility, parks in a parking space where charging parking is possible, and then pulls out the charging plug 110 from the charging station 100. Then, a simple authentication or service selection is performed such as a vehicle number input on a charging station display screen (not shown), and when necessary, the vehicle receives a charging ticket, goes to the entrance of the building elevator, and goes to the integrated charge management means 200 installed there, and charges through the user connection screen. To start.

즉, 화면에 충전대 인증번호 입력이나 티켓을 넣으면 충전대(100)의 릴레이(158)가 연결되고 이때 전기가 흐르면서 전기 자동차(10)의 배터리 부하상태가 보여진다.That is, when the charging station authentication number input or ticket is put on the screen, the relay 158 of the charging station 100 is connected, and at this time, the battery load state of the electric vehicle 10 is shown as electricity flows.

그리고 충전시간 및 비용 등을 확인한 후 주차권 번호 혹은 스마트카드 혹은 입주자 비밀번호 등을 입력하면 인증 및 과금이 가능하게 된다. After checking the charging time and cost, and entering a parking ticket number or a smart card or a tenant's password, authentication and billing are possible.

충전이 끝나면 자동적으로 릴레이(158)가 열려서 전력공급이 정지된다.When charging ends, the relay 158 automatically opens to stop the power supply.

한편, 비용절감 방법으로 첫째 수요 관리 모드(Demand Run Mode)를 누르면 전기 요금에 따라 전기요금이 높을 때는 충전을 중지하도록 하여 총 충전시간은 길어지지만 충전금액은 낮아지게 된다. On the other hand, if the first demand run mode (Demand Run Mode) to reduce the cost, the charge will be stopped when the electricity rate is high according to the electricity rate, the total charge time is longer, but the charge amount is lowered.

그리고, 무정전 전원공급 모드(Uninterruptible Power Supply Mode)를 누르면 빌딩이 정전시에 본 전기자동차의 배터리를 UPS 용으로 사용을 허락하는 것으로 대부분 정전이 일어날 확률이 매우 적기 때문에 실제적으로는 운전자나 자동차배터리에 영향이 대부분 없으나, 이러한 기능을 빌딩주에게 제공함으로써 빌딩주는 UPS 설계용량을 줄일 수 있어 이에 대한 보상차원에서 충전비용을 내려줄 수 있는 것이다. If you press the Uninterruptible Power Supply Mode, the building allows the battery of the electric vehicle to be used for the UPS in case of power failure. While there is little impact, by providing these features to the building owner, the building owner can reduce the UPS design capacity and lower the charging cost in return.

또한, 분산 전원 모드(Distributed Generation Mode)는 보다 적극적으로 각 콘센트단이나 분전반 지선단에 인버터를 설치하여 정전시 UPS 기능이나 전기요금에 적극적 수요관리를 할 수 있어 보다 많은 충전비용을 절약하고 더 나아가 주차요금 보상 및 인센티브도 받을 수 있도록 한다.In addition, the distributed generation mode more actively installs inverters at each outlet or distribution panel branch to actively manage demand for UPS functions or electricity rates during power outages, saving more charging costs and further Get parking fee compensation and incentives.

상기한 수요 관리 모드(Demand Run Mode)시에는 충전 운영 수단(300)에서 전력망사업자로로부터 수요 관리 프로그램을 연동시키면 실시간 전기 요율 정보를 받아서 이를 통합 충전 관리 수단(200)으로 보내고 이를 기반으로 충전수행하도록 한다. In the demand run mode (Demand Run Mode), when the demand management program is interlocked with the demand management program from the grid operator in real time to receive the real-time electricity rate information and send it to the integrated charge management means 200 based on this charge performance Do it.

예를 들면, 실시간 요금제(RTP: Real Time Pricing) 기반으로 수행할 경우 요율이 일정 값을 넘어가면 충전을 멈추고 다시 떨어지면 재충전을 수행하도록 하는 것이다. For example, if it is based on Real Time Pricing (RTP), it stops charging when the rate exceeds a certain value and recharges when it falls again.

이때 충전정지에 따른 지연시간을 감안하여 최대 정지 시간도 설정하도록 할 수 있다. 이는 각각의 충전대(100) 단위로 운전자가 설정한 방법대로 수행된다.In this case, the maximum stop time may be set in consideration of the delay time due to the charging stop. This is performed according to the method set by the driver in units of the respective charging stations 100.

무정전 전원공급 모드는 빌딩 등에서 정전이 발생할 경우, UPS 분전함 혹은 분전반에서 바로 UPS 배터리백업 전원이 즉시 동작하게 된다.In uninterruptible power supply mode, if a power failure occurs in a building, the UPS battery backup power will be activated immediately in the UPS distribution box or distribution board.

이때 외부전원이 차단되므로 충전은 정지되게 된다. UPS 분전반 내에서 현재 연결되어 있는 전기 자동차(10) 배터리를 그대로 UPS 배터리에 연결시켜 UPS 전력공급 용량을 증대시키는 데 사용한다.At this time, since the external power is cut off, charging is stopped. It is used to increase the UPS power supply capacity by connecting the electric vehicle 10 battery currently connected in the UPS distribution board to the UPS battery as it is.

이 경우 스마트 콘센트 부분에는 아무런 추가적 장치를 설치할 필요가 없으며 UPS 분전반 내에 외부 배터리 연동장치만 설치하면 되므로 UPS 전력공급 설비 용량 감축에 따른 비용을 절감할 수 있어 이를 운전자에게 보상해주는 것이다. In this case, there is no need to install any additional device in the smart outlet part, and only the external battery interlock device is installed in the UPS distribution panel, thereby reducing the cost of reducing the capacity of the UPS power supply, thereby compensating the driver.

운전자 관점에서는 대부분의 경우 정전이 일어나지 않기 때문에 실제적으로는 아무런 불편도 감수하지 않고 충전비용절감 혜택을 누리게 되는 것이다.From the driver's point of view, most of the time there will be no power outage, so you will be able to save on charging costs without actually experiencing any inconvenience.

분산 전원 모드에서는 보다 적극적 방법으로 이를 선택한 운전자의 자동차배터리만을 모아서 하나의 분산전원으로 활용하는 것이다. 즉, 빌딩 전체의 전력 운용 차원에서 분산전원이 필요한 경우 분산 정원 모드를 선택하지 않은 자동차는 충전 전력 시스템은 스마트콘센트에서 차단시키고 분산 전원 모드를 선택한 자동차의 배터리만을 모아서 이와 연결된 상위 분전반이나 수배전반에 인버터 장치를 달아서 이를 통해 원하는 교류전력을 생산, 내부 사용이나 외부 송출을 할 수 있다.In the distributed power mode, a more aggressive method is to collect only the vehicle battery of the selected driver and use it as one distributed power source. In other words, if distributed power is required for the power operation of the entire building, the car that does not select the distributed garden mode is cut off from the smart outlet and the battery of the car selected the distributed power mode is collected and the inverter is connected to the upper distribution board or switchboard connected to it. By attaching the device, it can produce the desired AC power for internal use or external transmission.

이 경우 운전자는 충전비용 절감 혹은 면제 더 나아가 인센티브 보상까지도 가능하다.In this case, the driver can reduce or exempt charging costs and even incentive compensation.

빌딩 내부에서 충전대(100)를 구역별로 나누어 고속 충전대과 저속 충전대로 분류를 하고 고속 충전대의 경우 3상 380V (혹은 미주지역 480V) 전원을 사용하고, 저속 충전대인 경우 단상 220V (혹은 미주지역 120V) 단상을 사용하여 분전반별로 분류한다.In the building, the charging station 100 is divided into fast charging stations and low speed charging stations, and three-phase 380V (or 480V) power is used for the fast charging station, and single-phase 220V (or 120V for the Americas) is used for the low-speed charging station. Use to sort by distribution panel.

이때 고속 충전대 및 저속 충전대별로 설치 개수에 따른 분전반의 전력설비 용량을 계산하는 것이 필요하다.At this time, it is necessary to calculate the power equipment capacity of the distribution panel according to the number of installation for each of the fast charging station and the low speed charging station.

즉, 충전대(100) 개수를 N(개), 평균 충전시간을 T(시간), 충전용량을 E(kW)라고 할 때, 충전대의 상태가 1.충전중, 2.충전완료, 3.충전대기의 3가지 상태일 경우 충전대가 각각의 상태일 확률을 P1, P2, P3라고 하면 최적 충전설비 용량은 N x P1 x E (kW)가 된다.That is, when the number of charging stations 100 is N (units), the average charging time is T (hours), and the charging capacity is E (kW), the state of the charging station is 1.charging, 2.charging completed, 3.charging In the three states of the atmosphere, if the probability that the charging station is in each state is P1, P2, and P3, the optimum charging capacity is N x P1 x E (kW).

여기서 P1은 마르코프 천이모델 (Markovian Transient Model)과 Erlang 계수를 통해 구할 수 있다. 이는 역으로 주어진 분전반 용량에서 최적의 충전대 개수를 구할 때도 사용할 수 있다. Here, P1 can be obtained from the Markovian Transient Model and the Erlang coefficient. This can also be used to find the optimal number of charging stations at a given distribution panel capacity.

또한 설치된 충전대 개수에서, 빌딩에 정전이 발생했을 때 UPS 연동을 통해 사용가능한 배터리 용량은 N x P2 x E x T x Pups[kWh] 이고 (여기서 Pups는 운전자가 UPS 모드를 택했을 확률), 분산전원으로 사용가능한 용량은 N x P2 x E x Pdg[kW] (여기서 Pdg는 운전자가 DG 모드를 택했을 확률)이다.In addition, in the number of installed charging stations, the available battery capacity through UPS interlock when the building has a power outage is N x P2 x E x T x Pups [kWh] (where Pups is the probability that the driver has chosen UPS mode) The available capacity is N x P2 x E x Pdg [kW], where Pdg is the probability that the driver has chosen DG mode.

상기와 같이, 개별 주차 구획마다 충전대(100)를 설치하고 각 충전대(100)를 통합 충전 관리 수단(200)이 제어하며, 충전 운영 수단(300)의 통합 충전 서비스 관리를 통해 빌딩이나 아파트내 등의 충전 지역 내에 고가의 충전대를 설치하는 대신, 계층구조적 분산 형태로 설치하여 충전 인프라 구축 비용을 획기적으로 절감하며, 빌딩내의 전력계통과 연동하여 주차된 전기 자동차의 배터리가 가지는 전력저장기능을 활용하여 충전비용 경감은 물론 빌딩의 UPS를 비롯한 전력 설비 용량을 최적화하고, 증설에 따른 비용을 최소화하도록 하는 효과가 있다.As described above, the charging stand 100 is installed in each parking compartment and the integrated charging management means 200 controls each charging stand 100, and the like in the building or apartment through the integrated charging service management of the charging operation means 300. Instead of installing expensive charging stations in the charging area of the building, it is installed in a hierarchical and distributed form to dramatically reduce the cost of building the charging infrastructure. In addition to reducing charging costs, it also has the effect of optimizing power plant capacity, including building UPS, and minimizing the cost of expansion.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명이 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the above has been illustrated and described with reference to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit of the present invention. Various modifications and variations are possible without departing from the spirit of the present invention and equivalents of the claims to be described below.

1 : 발전소 2 : 송전소
3 : 변전소 4 : 배전단
10 : 전기 자동차 20 : 수배전반
30 : 스마트 분전반 50 : 전력선
60 : 로컬 네트워크 망 70 : 공동 네트워크 망
100 : 충전대 110 : 충전 플러그
130 : 스마트 모듈부 140 : 디스플레이 모듈
150 : 스마트 미터링 보드 152 : 씨피유(CPU)
154 : 메모리 156 : 전류기(CT)
158 : 릴레이 160 : 유무선 통신 모듈
200 : 통합 충전 관리 수단 300 : 충전 운영 수단
400 : 충전 서비스 운영 시스템 500 : 전력 서비스 운영 시스템
1: power plant 2: power station
3: substation 4: switchboard
10: electric vehicle 20: switchboard
30: smart distribution board 50: power line
60: local network network 70: common network network
100: charging station 110: charging plug
130: smart module unit 140: display module
150: smart metering board 152: CPU
154: memory 156: ammeter (CT)
158: relay 160: wired and wireless communication module
200: integrated charging management means 300: charging operation means
400: charging service operating system 500: power service operating system

Claims (11)

전력 서비스 운영 시스템 및 충전 서비스 운영 시스템과 연동하여 전기 자동차의 충전 서비스를 제공할 빌딩 또는 아파트 내의 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차의 충전 시스템에 있어서,
개별 주차 구획에 각각 설치되며 소정의 인증을 통해 상기 전기 자동차로 전력을 공급하고, 공급되는 전력량을 계량하여 충전 정보를 유무선 통신을 통해 전송하기 위한 하나 이상의 충전대;
상기 충전대에서 수행될 수 없는 상위 기능을 수행하고, 충전자의 편의를 위해 각 층 또는 일정 구역 단위 공간에 키오스크 형태로 설치되어 하나 이상의 충전대를 통합적으로 제어하기 위한 통합 충전 관리 수단; 및
상기 통합 충전 관리 수단과의 네트워크를 통해 충전 서비스를 통합 관리하고 전력 계통과 연동되어 다양한 충전 서비스를 제공하기 위한 충전 운영 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차의 충전 시스템.
A charging system of a hierarchical electric vehicle for an efficient charging facility in a building or apartment that will provide a charging service of an electric vehicle in conjunction with a power service operating system and a charging service operating system,
One or more charging stations respectively installed in individual parking compartments to supply electric power to the electric vehicle through predetermined authentication, and to measure the amount of electric power supplied to transmit charging information through wired / wireless communication;
Integrated charging management means for performing a higher function that can not be performed in the charging station, and is installed in each floor or a predetermined area unit space for the convenience of the charger to integrally control one or more charging stations; And
Charging system of a hierarchical electric vehicle for an efficient charging facility comprising a charging operation means for integrated management of the charging service through a network with the integrated charging management means and interlocked with the power system to provide various charging services. .
제 1항에 있어서,
상기 충전대는,
상기 전기 자동차의 충전구와 연결되어 전력을 공급하기 위한 충전 플러그; 및
충전을 위해 차량번호 입력, 결제 인증, 충전 서비스 방식 중 적어도 어느 하나의 선택 및 확인을 위한 터치스크린 기능을 포함하는 디스플레이 모듈과, 스마트 미터링 기능을 수행하기 위한 스마트 미터링 보드를 포함하는 스마트 모듈부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 1,
The charging stand,
A charging plug connected with a charging port of the electric vehicle to supply electric power; And
It includes a display module including a touch screen function for selecting and verifying at least one of vehicle number input, payment authentication, and charging service method for charging, and a smart module unit including a smart metering board for performing a smart metering function. Hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility, characterized in that configured to.
청구제 2항에 있어서,
상기 스마트 미터링 보드는
충전 알고리즘을 수행하기 위한 시피유(CPU);
충전을 위한 기본 프로그램과 충전 정보를 저장하기 위한 메모리;
전력 측정을 위한 전류기;
전력 공급의 온/오프 제어를 위한 릴레이; 및
상기 통합 충전 관리 수단과의 통신을 위한 유무선 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
According to claim 2,
The smart metering board
CPU (CPU) for performing a filling algorithm;
A memory for storing basic programs for charging and charging information;
Ammeter for measuring power;
A relay for on / off control of the power supply; And
Hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility, characterized in that it comprises a wired and wireless communication module for communication with the integrated charge management means.
제 1항에 있어서,
상기 통합 충전 관리 수단은 다수의 개별 스마트 콘센트와 매쉬(Mesh) 네트워크 기반의 지그비(Zigbee)로 이루어진 무선 통신망을 통해 상기 충전대와 연동되며,
충전 서비스 알고리즘 수행 모듈;
사용자 연계화면 모듈; 및
과금 및 인증을 위한 확인 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 1,
The integrated charge management means is interlocked with the charging station through a wireless communication network consisting of a number of individual smart outlets and Zigbee (Mesh) network-based,
A charging service algorithm performing module;
User interface screen module; And
A hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging installation, comprising means for checking and charging.
제 4항에 있어서,
상기 과금 및 인증을 위한 확인 수단은 스마트 카드 리더기와 충전 티켓 리더기 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 4, wherein
The checking means for the charging and authentication is a hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility, characterized in that at least one of a smart card reader and a charge ticket reader.
제 1항에 있어서,
상기 통합 충전 관리 수단의 상위 기능은 충전에 따른 과금에 대한 신용카드 및 현금 결제와, 주차요금과의 통합 정산 결제 및 충전 모드 선택 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 1,
The upper function of the integrated charge management means is a hierarchical electric vehicle for an efficient charging facility, characterized in that it includes credit card and cash payment for charging according to charging, integrated settlement payment and charging mode selection function with parking fee Charging system.
제 6항에 있어서,
상기 충전 모드 선택 기능은 일반 모드, 수요 관리 모드, 무정전 전원 공급 모드, 및 분산 전원 모드 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 6,
The charging mode selection function is a hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility, characterized in that at least one of the normal mode, demand management mode, uninterruptible power supply mode, and distributed power supply mode.
제 7항에 있어서,
상기 수요 관리 모드는 실시간 전력 요금이 증가할 경우 특정 설정된 요금 이상이면 충전을 중단하고, 중단 시간이 최대 설정된 시간을 넘지 않는 선에서 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 7, wherein
The demand management mode is a hierarchical electric vehicle for an efficient charging facility, characterized in that when the real-time power rate increases, the charge is stopped if the charge rate is higher than a certain set rate, and the charge is performed at a time that the interruption time does not exceed the maximum set time. Charging system.
제 7항에 있어서,
상기 무정전 전원 공급 모드는 정전이 발생할 경우 전기 자동차 배터리가 무정전 전원 공급 장치 배터리팩에 자동 연결되어 배터리 지속시간을 확장시켜 주도록 허용하여 이에 대한 보상으로 낮은 충전 요금을 과금하도록 하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 7, wherein
The uninterruptible power supply mode allows an electric vehicle battery to be automatically connected to the uninterruptible power supply battery pack in the event of a power failure to extend the battery duration, thereby charging a low charging fee as a compensation for this. Hierarchical electric vehicle charging system for installation.
제 7항에 있어서,
상기 분산 전원 모드는 빌딩 전체가 전지 자동차 배터리를 활용하여 분산 전원의 역할을 하도록 하기 위해, 분산 전원 모드를 선택하지 않은 전기 자동차 배터리만을 충전망에서 절체하고 분산 모드를 선택한 전기 자동차의 배터리의 용량을 분산전원으로 활용하도록 하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 7, wherein
In the distributed power mode, the entire building utilizes a battery car battery to serve as a distributed power source. Only the electric vehicle battery that does not select the distributed power mode is transferred from the charging network and the capacity of the battery of the electric vehicle that selects the distributed mode is selected. Hierarchical electric vehicle charging system for efficient charging equipment, characterized in that to use as a distributed power source.
제 1항에 있어서,
상기 통합 충전 관리 수단은 웹 기반으로 피씨(PC)나 휴대 단말기를 이용하여 자신의 차량 충전 상태 정보, 과금 정보, 실시간 수요관리 프로그램, 이벤트 정보, 스마트 카드 포인트 정보 등을 종합하여 충전, 정지, 방전의 시간대 별 제어가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 효율적 충전 설비를 위한 계층 구조적 전기 자동차 충전 시스템.
The method of claim 1,
The integrated charge management means uses the PC (PC) or a portable terminal to charge, stop, discharge by combining their vehicle charging status information, billing information, real-time demand management program, event information, smart card point information, etc. Hierarchical electric vehicle charging system for an efficient charging facility, characterized in that to enable time-specific control of.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101225051B1 (en) * 2010-12-27 2013-01-22 한전케이디엔주식회사 Management system of electric vehicle charging station
KR101287324B1 (en) * 2011-09-29 2013-07-22 르노삼성자동차 주식회사 Method of controlling operations of charging equipments in an electric vehicle charging station
KR101317764B1 (en) * 2011-12-02 2013-10-11 자동차부품연구원 Centralized controlling power charging system and method using the same
WO2017205690A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US9908427B2 (en) 2009-07-23 2018-03-06 Chargepoint, Inc. Managing electric current allocation between charging equipment for charging electric vehicles
CN109080472A (en) * 2018-06-29 2018-12-25 河海大学 A kind of parking lot electric car stagewise charging system and charging method
US10903666B2 (en) 2017-11-15 2021-01-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and apparatus
US11433772B2 (en) 2016-03-23 2022-09-06 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
CN115246337A (en) * 2021-12-31 2022-10-28 浙江理工大学 New energy automobile distributed intelligent charging system and method
CN116799969A (en) * 2023-06-25 2023-09-22 国网冀北电力有限公司承德供电公司 Portable multifunctional power station
US11951863B2 (en) 2009-12-17 2024-04-09 Chargepoint, Inc. Method and apparatus for management of current load to an electric vehicle charging station in a residence
CN117893033A (en) * 2022-10-08 2024-04-16 陈波涛 Energy storage and electricity utilization operation mode of nationwide networking parking system

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10913372B2 (en) 2009-07-23 2021-02-09 Chargepoint, Inc. Managing electric current allocation between charging equipment for charging electric vehicles
US9908427B2 (en) 2009-07-23 2018-03-06 Chargepoint, Inc. Managing electric current allocation between charging equipment for charging electric vehicles
US11780345B2 (en) 2009-07-23 2023-10-10 Chargepoint, Inc. Managing electric current allocation between charging equipment for charging electric vehicles
US10252633B2 (en) 2009-07-23 2019-04-09 Chargepoint, Inc. Managing electric current allocation between charging equipment for charging electric vehicles
US11951863B2 (en) 2009-12-17 2024-04-09 Chargepoint, Inc. Method and apparatus for management of current load to an electric vehicle charging station in a residence
KR101225051B1 (en) * 2010-12-27 2013-01-22 한전케이디엔주식회사 Management system of electric vehicle charging station
KR101287324B1 (en) * 2011-09-29 2013-07-22 르노삼성자동차 주식회사 Method of controlling operations of charging equipments in an electric vehicle charging station
KR101317764B1 (en) * 2011-12-02 2013-10-11 자동차부품연구원 Centralized controlling power charging system and method using the same
US11433772B2 (en) 2016-03-23 2022-09-06 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US11135940B2 (en) 2016-05-25 2021-10-05 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US11148551B2 (en) 2016-05-25 2021-10-19 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US10744883B2 (en) 2016-05-25 2020-08-18 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US11813959B2 (en) 2016-05-25 2023-11-14 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
WO2017205690A1 (en) * 2016-05-25 2017-11-30 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US11958380B2 (en) 2016-05-25 2024-04-16 Chargepoint, Inc. Dynamic allocation of power modules for charging electric vehicles
US10903666B2 (en) 2017-11-15 2021-01-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method and apparatus
CN109080472A (en) * 2018-06-29 2018-12-25 河海大学 A kind of parking lot electric car stagewise charging system and charging method
CN115246337A (en) * 2021-12-31 2022-10-28 浙江理工大学 New energy automobile distributed intelligent charging system and method
CN117893033A (en) * 2022-10-08 2024-04-16 陈波涛 Energy storage and electricity utilization operation mode of nationwide networking parking system
CN116799969A (en) * 2023-06-25 2023-09-22 国网冀北电力有限公司承德供电公司 Portable multifunctional power station

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