KR101146658B1 - Power feeding system for EV charging using power feeding network of DC traction system - Google Patents
Power feeding system for EV charging using power feeding network of DC traction system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101146658B1 KR101146658B1 KR1020100032168A KR20100032168A KR101146658B1 KR 101146658 B1 KR101146658 B1 KR 101146658B1 KR 1020100032168 A KR1020100032168 A KR 1020100032168A KR 20100032168 A KR20100032168 A KR 20100032168A KR 101146658 B1 KR101146658 B1 KR 101146658B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- charging
- power
- power supply
- module
- electric vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from AC mains by converters
- H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Economics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Marketing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
본 발명은 전기자동차 충전인프라에 대용량 전력을 공급하기 위해 기존의 전력계통망이 아닌 직류 전기철도의 급전망을 이용한 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 관한 것으로, 대용량의 전력을 안정적으로 공급하기 위해 전동차용 직류 전원과 역사전기 공급용 교류 전원을 활용하여 급전충전용 전원 및 완속충전용 전원을 공급할 수 있으며, 철도시스템의 중앙 원격감시제어시스템에서 충전용 전력공급을 위한 시스템에 대한 보호, 제어, 감시할 수 있으며, 충전전력의 사용량을 계측할 수 있는 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 있어서, 직류 급전모선에서 전력공급선을 인출하고 직류-직류 컨버터를 통해 급속충전을 위해 요구되는 직류전압으로 변환하여 전력을 공급하기 위한 전력공급부(110)와, 전력공급부로부터 직류전압 전원을 입력받아 차량의 배터리에 공급하는 충전부(120)를 포함하며, 충전부는, 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(121)과, 외부입력을 수신하는 입력모듈(122)과, 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(123)을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electric vehicle charging power supply system using a feeder network of a DC electric railway, rather than the existing electric power system network to supply a large amount of power to the electric vehicle charging infrastructure, an electric vehicle for stably supplying a large amount of power DC power supply and AC power for historical electricity supply can be used to supply power for charging and slow charging, and to protect, control and monitor the system for charging power supply from the central remote monitoring and control system of railway systems. The present invention relates to a system capable of measuring the amount of charging power used.
In the electric vehicle charging power supply system, the power supply unit for supplying power by drawing a power supply line from a DC feed bus and converting into a DC voltage required for rapid charging through a DC-DC converter; And a charging unit 120 receiving a DC voltage power from the power supply unit and supplying the DC voltage to the battery of the vehicle, wherein the charging unit includes an interface module 121 for linking the electric vehicle and the power system and an input module for receiving an external input ( 122, and a monitoring module 123 for displaying the charging information by monitoring the battery status when the battery in the vehicle connected via the interface module.
Description
본 발명은 전기자동차 충전인프라에 대용량 전력을 공급하기 위해 기존의 전력계통망이 아닌 직류 전기철도의 급전망을 이용한 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 관한 것으로, 대용량의 전력을 안정적으로 공급하기 위해 전동차용 직류 전원과 역사전기 공급용 교류 전원을 활용하여 급전충전용 전원 및 완속충전용 전원을 공급할 수 있으며, 철도시스템의 중앙 원격감시제어시스템에서 충전용 전력공급을 위한 시스템에 대한 보호, 제어, 감시할 수 있으며, 충전전력의 사용량을 계측할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electric vehicle charging power supply system using a feeder network of a DC electric railway, rather than the existing electric power system network to supply a large amount of power to the electric vehicle charging infrastructure, an electric vehicle for stably supplying a large amount of power DC power supply and AC power for historical electricity supply can be used to supply power for charging and slow charging, and to protect, control and monitor the system for charging power supply from the central remote monitoring and control system of railway systems. The present invention relates to a system capable of measuring the amount of charging power used.
일반적으로 자동차는 가솔린이나 디젤을 연료로 사용하는데, 가솔린이나 디젤은 연소시 유해한 가스를 발생하여 대기오염을 일으킬 뿐만 아니라, 가솔린이나 디젤을 만드는 원유가 지구상에 얼마 남아있지 않기 때문에 각 산업분야에서 대체에너지개발을 서두르고 있으며, 그 해결책으로 전기자동차의 개발이 완료되어 시범운행 중에 있다.In general, automobiles use gasoline or diesel as fuel. Gasoline or diesel generates harmful gases during combustion, which causes air pollution, and because there are few crude oils that make gasoline or diesel on the earth, there is no alternative energy in each industry. Development is in haste, and as a solution, the development of electric vehicles has been completed and is in trial operation.
여기서, 전기자동차의 확대 보급에 따라 전기자동차 충전을 위한 충전 인프라를 효율적으로 구축해야 하며, 충전 인프라는 용도 및 성능에 따라 가정용 및 주차장용과 그리고 완속 충전기용 충전스탠드, 급속 충전기 등으로 구분할 수 있다.Here, in accordance with the expansion and spread of electric vehicles, it is necessary to efficiently build a charging infrastructure for charging electric vehicles, and the charging infrastructure may be classified into household and parking lots, slow charging chargers, and rapid chargers according to usage and performance.
이러한 충전 인프라를 운영하기 위해서는 완속, 급속 충전기술, 배터리 관리기술, 중앙집중 감시기술 등이 요구된다.To operate this charging infrastructure, slow speed, fast charge technology, battery management technology, centralized monitoring technology, etc. are required.
아파트, 공동주택 주차장, 회사 빌딩 주차장, 공공시설 주차장 등과 같은 대규모 장소에 다수의 충전스탠드(급속 충전기)를 운영하기 위해서는 전기차에 전력을 충전하기 위한 많은 양의 전력이 필요하게 된다. 특히, 기존의 도심지의 경우에는 이를 위해 추가적인 배전 및 송전선로의 구축과 전력공급을 관리, 제어하기 위한 관리 설비 등이 필요하다.In order to operate a large number of charging stands (fast chargers) in large places such as apartments, multi-unit car parks, company building car parks, and public utility car parks, a large amount of power is required to charge electric vehicles. In particular, in the case of the existing downtown, for this purpose, additional distribution and transmission line construction and management facilities for managing and controlling the power supply are required.
그러나 도심지의 경우에 충전용 전력을 공급하기 위한 배전 및 송전선로를 추가 수용하고 설비 관리를 위한 별도의 공간 확보에 어려움이 있으며, 고가의 설치비용이 수반되는 문제점이 있다.However, in the case of downtown, there is a difficulty in accommodating additional distribution and transmission lines for supplying power for charging and securing a separate space for facility management, and involves expensive installation costs.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 직류 전기철도의 급전계통으로부터 전력을 공급받기 위한 시스템을 제공함에 있다.The present invention to solve the above problems, to provide a system for receiving power from the feed system of the DC electric railway.
또한 본 발명의 다른 목적은 대용량의 전력을 안정적으로 공급하기 위해 전동차용 직류전원과 역사전기 공급용 교류 전원을 활용하여 급전충전용 전원과 완속충전용 전원을 공급하는 시스템을 제공함에도 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a system for supplying a power supply for fast charging and slow charging power using a DC power supply for electric vehicles and an AC power supply for historic electricity to stably supply a large amount of power.
그리고 본 발명의 또 다른 목적은 중앙 원격감시 제어시스템에서 충전용 전력공급을 위한 시스템에 대한 보호, 제어, 감시함으로써 충전전력의 사용량을 계측할 수 있는 시스템을 제공함에도 있다.Another object of the present invention is to provide a system that can measure the amount of charging power by protecting, controlling, and monitoring a system for charging power supply in a central remote monitoring control system.
본 발명은 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 있어서, 직류 급전모선에서 전력공급선을 인출하고 직류-직류 컨버터를 통해 급속충전을 위해 요구되는 직류전압으로 변환하여 전력을 공급하기 위한 전력공급부(110); 및 상기 전력공급부로부터 직류전압 전원을 입력받아 차량의 배터리에 공급하는 충전부(120);를 포함하며, 상기 충전부는, 상기 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(121); 외부입력을 수신하는 입력모듈(122); 및 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(123); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides an electric vehicle charging power supply system, comprising: a power supply unit (110) for supplying power by drawing a power supply line from a DC feed bus and converting the DC voltage required for rapid charging through a DC-DC converter; And a
그리고 본 발명은 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 있어서, 외부로부터 입력받는 충전수요정보를 바탕으로 철도 역사 전력설비에 전력을 공급하는 철도 고압배전계통의 전력을 배전용 변압기로 변환하여 공급하기 위한 전력공급부(210); 및 상기 전력공급부로부터 상기 충전수요정보에 따라 변환된 전력을 공급받는 급속 충전기 및 완속 충전기로 구성되는 충전부(220); 를 포함하며, 상기 충전부는, 상기 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(221); 외부입력을 수신하는 입력모듈(222); 및 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(223); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.And the present invention, in the electric vehicle charging power supply system, the power for converting and supplying the power of the railway high-voltage distribution system that supplies power to the railway station power equipment based on the charging demand information received from the outside into a distribution
본 발명은 전기자동차 충전 인프라에 전력을 공급하기 위해 기존 도심에 구축 운영되고 있는 철도 전력 인프라를 활용하는 것이다. 전력을 활용하는 방법으로는 크게 2가지로 운영할 수 있는데 첫째는 전동차에 전력을 공급하고 있는 직류 1500V 급전모선에서 인출하여 직류-직류 컨버터를 이용하여 전기자동차에서 급속충전을 위해 요구되는 다양한 직류 전압으로 변환하여 전력을 공급할 수 있다.The present invention utilizes the railway power infrastructure that is being built and operated in the existing city center to supply power to the electric vehicle charging infrastructure. There are two ways to use electric power. First, various DC voltages required for rapid charging in electric vehicles using DC-DC converters are drawn from DC 1500V power supply buses that supply electric vehicles. Can be converted to power.
이 방식은 급속충전을 위해 각각의 급속충전기 내부에 설치되는 각종 전력변환장치 부분을 없애고 중앙에서 집중으로 전력을 변환, 제어할 수 있어 전력공급의 운영 및 제어가 효과적이며, 충전기가 단순해지는 장점이 있다. This method eliminates the parts of the various power converters installed inside each quick charger for rapid charging, and can centrally convert and control the power, so that the operation and control of the power supply is effective and the charger is simplified. have.
두 번째 방식은 일반전기 설비전력을 공급하는 고압배전 계통에서 배전용 변압기를 이용하여 6,600(22,900)/220V 또는 6,600(22,900)/380V 전압으로 변환하여 기존의 급속충전기 및 완속충전기에 전력을 공급할 수 있다. 이는 충전인프라가 구성되는 위치 및 충전 수요에 따라 완속, 급속충전기를 다양하게 공급할 수 있는 장점이 있다. The second method is to convert power into 6,600 (22,900) / 220V or 6,600 (22,900) / 380V by using a distribution transformer in the high-voltage distribution system that supplies general electric facility power to supply power to existing fast chargers and slow chargers. have. This has the advantage of supplying a variety of slow and rapid chargers, depending on the location and the charging needs of the charging infrastructure.
또한, 철도 배전망의 경우 전력공급이 이중화되어 있어 충전인프라의 전력공급의 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the case of the railway distribution network, the power supply is redundant, thereby improving the stability of the power supply of the charging infrastructure.
그리고 기존의 전력배전망에서 충전인프라를 운영하기 위해서는 별도의 통신망을 구축해야 하지만 기존의 철도 전력망에서는 철도 전력설비 제어를 위해 변전소 및 전기실에 각 설비를 제어하기 위한 충전 인프라를 중앙 또는 운영자가 원하는 별도의 공간에서 제어할 수 있는 장점이 있다.In order to operate the charging infrastructure in the existing power distribution network, a separate communication network must be established, but in the existing railway power network, a separate or desired charging infrastructure for controlling each facility in the substation and the electrical room for the control of railway power facilities is required. There is an advantage to control in space.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 직류 전기철도 급전망을 이용한 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 관한 전체 블럭도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 직류 급전계통을 이용한 전기자동차 충전용 전력 공급시스템의 구성예시도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 관한 전체 블럭도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 전력 공급시스템의 구성예시도.1 is an overall block diagram of an electric vehicle charging power supply system using a DC electric grid power supply network according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary configuration diagram of an electric vehicle charging power supply system using a DC power supply system according to an embodiment of the present invention.
3 is an overall block diagram of an electric vehicle charging power supply system according to another embodiment of the present invention.
4 is an exemplary configuration diagram of an electric vehicle charging power supply system according to another embodiment of the present invention.
본 발명은, 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 있어서, 직류 급전모선에서 전력공급선을 인출하고 직류-직류 컨버터를 통해 급속충전을 위해 요구되는 직류전압으로 변환하여 전력을 공급하기 위한 전력공급부(110); 및 상기 전력공급부로부터 직류전압 전원을 입력받아 차량의 배터리에 공급하는 충전부(120);를 포함하며, 상기 충전부는, 상기 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(121); 외부입력을 수신하는 입력모듈(122); 및 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(123); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, in the electric vehicle charging power supply system, the power supply unit for supplying power by drawing the power supply line from the DC feed bus and converting the DC voltage required for rapid charging through the DC-DC converter ; And a
바람직하게 상기 전력공급부(110)는, 상기 직류-직류 컨버터의 출력전압을 제어하여 급속충전을 위한 직류 전압을 일정하게 유지시키는 컨버터 출력전압 제어모듈(111); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(110)는, 상기 직류-직류 컨버터의 출력량을 계측하여 충전 전력량을 계측하는 컨버터 출력량 계측모듈(112); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(110)는, 상기 직류-직류 컨버터를 온-오프 제어하는 스위칭 모듈(113); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(110)는, 상기 직류-직류 컨버터의 일차 측에 직류 고속도차단기 및 보호계전기를 포함하는 보호설비모듈(114); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 충전부(120)는, 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량의 고유정보를 식별하고 상황에 따라 유/무선 통신을 통한 차량과의 정보교환으로 차량을 식별하는 차량 식별모듈(124); 및 상기 모니터링 모듈로부터 전송된 충전 정보를 바탕으로 기 설정된 요금에 따라 정산하는 과금 징수모듈(125); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부 및 충전부를 원격지에서 네트워크를 통해 접속하여 원격 제어하고, 상기 충전 정보를 실시간 감시 및 취득하는 원격제어 단말기(130);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
그리고 더욱 바람직하게 상기 충전 정보는, 상기 차량에 공급되는 순시 전력량, 누적 전력량, 충전 상태 및 충전 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.And more preferably, the charging information, characterized in that it comprises the instantaneous power amount, cumulative power amount, the state of charge and the charging time information supplied to the vehicle.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전용 전력 공급시스템에 있어서, 외부로부터 입력받는 충전수요정보를 바탕으로 철도 역사 전력설비에 전력을 공급하는 철도 고압배전계통의 전력을 배전용 변압기로 변환하여 공급하기 위한 전력공급부(210); 및 상기 전력공급부로부터 상기 충전수요정보에 따라 변환된 전력을 공급받는 급속 충전기 및 완속 충전기로 구성되는 충전부(220); 를 포함하며, 상기 충전부는, 상기 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(221); 외부입력을 수신하는 입력모듈(222); 및 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(223); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, in the electric vehicle charging power supply system according to another embodiment of the present invention, the power of the railway high-voltage distribution system that supplies power to the railway station power equipment based on the charging demand information received from the outside as a transformer for distribution
또한 바람직하게 상기 전력공급부(210)는, 상기 배전용 변압기의 출력전압을 제어하여 전압을 조정하는 변압기 출력전압 제어모듈(211); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(210)는, 상기 배전용 변압기에 연결되어 출력량을 계측하여 충전 전력량을 계측하는 변압기 출력량 계측모듈(212); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(210)는, 상기 배전용 변압기를 온-오프 제어하는 스위칭 모듈(213); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(210)는, 상기 배전용 변압기의 일차 측에 직류 고속도차단기 및 보호계전기를 포함하는 보호설비모듈(214); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부(210)는, 상기 충전수요정보를 바탕으로 3상 6600V(22,900V) 전력을 3상 380V로 전력을 변환하여 상기 급속 충전기로 전력을 공급하고, 6600V(22,900V) 전력을 220V로 변환하여 상기 완속 충전기로 전력을 공급하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 충전부(220)는, 상기 전력공급부로부터 공급받는 전력량을 제어하기 위한 온-오프 제어를 하는 차단장치 모듈(224); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 충전부(220)는, 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량의 고유정보를 식별하고 상황에 따라 유/무선 통신을 통한 차량과의 정보교환으로 차량을 식별하는 차량 식별모듈(225); 및 상기 모니터링 모듈로부터 전송된 충전 정보를 바탕으로 기 설정된 요금에 따라 정산하는 과금 징수모듈(226); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Also preferably, the
또한 바람직하게 상기 전력공급부 및 충전부를 원격지에서 네트워크를 통해 접속하여 원격 제어하고, 상기 충전 정보를 실시간 감시 및 취득하는 원격제어 단말기(230);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the
그리고 바람직하게 상기 충전 정보는, 상기 차량에 공급되는 순시 전력량, 누적 전력량, 충전 상태 및 충전 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Preferably, the charging information may include instantaneous power, cumulative power, charge state, and charging time information supplied to the vehicle.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 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.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, they can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.
본 발명의 일실시예에 따른 전기자동차 충전용 전력 공급시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 전력공급부(110), 충전부(120), 원격제어 단말기(130)를 포함하여 구성된다.Electric vehicle charging power supply system according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, comprises a
전력공급부(110)는 철도 역사 전력설비의 직류 급전모선에서 전력공급선을 인출하고 직류-직류 컨버터를 이용하여 급속충전을 위해 요구되는 직류전압으로 변환하여 전력을 공급하는 기능을 수행한다. 이때, 본 실시예에 따른 직류 급전모선은 직류 1,500V 급전계통이다.The
여기서, 직류 급전모선의 전압크기는 전동차 전력사용량 등에 따라 수시로 변화하므로, 전력공급부는 급속충전을 위한 직류 전압을 일정하게 유지하기 위해 직류-직류 컨버터의 출력전압을 제어하는 컨버터 출력전압 제어모듈(111)과, 충전전력량의 계측하기 위해 직류-직류 컨버터의 출력량을 계측하는 컨버터 출력량 계측모듈(112)을 포함하여 구성된다.Here, since the voltage size of the DC feed bus changes from time to time according to the electric vehicle power consumption, etc., the power supply unit converter output voltage control module for controlling the output voltage of the DC-DC converter to maintain a constant DC voltage for rapid charging (111) And a converter output
바람직하게는 급전충전량의 일시적인 증가 등으로 인해 전동차 운행에 요구되는 전력 사용에 영향이 발생할 경우를 대비하여 직류-직류 컨버터의 온-오프 제어하는 스위칭 모듈(113)을 포함하여 구성된다.Preferably, the
그리고 직류-직류 컨버터의 이상 또는 급속충전 부분에서의 고장으로 인해 전동차 운행에 지장이 없도록 직류-직류 컨버터 일차측에 직류 고속도차단기 및 보호계전기 등의 보호설비모듈(114)을 포함한다.And a
본 실시예에 따른 직류-직류 컨버터의 수량 및 용량은 급속충전을 위해 인출하는 그룹 또는 개별 충전부에 따라 수량을 조정하고 전동차 공급에 요구되는 전력사용량의 여유분에 따라 적절하게 제어할 수 있음은 물론이다.The quantity and capacity of the DC-DC converter according to the present embodiment can be appropriately controlled according to the amount of power consumption required for supplying the electric vehicle, by adjusting the quantity according to the group or individual charging unit withdrawn for rapid charging. .
여기서, 직류 1,500V 급전전압을 이용한 급속충전시스템의 경우 전기차 급속충전을 위해 기존의 급속충전기 내부에 설치한 대용량의 전력변환장치를 없앨 수 있어 급속충전방식의 가격 및 유지보수 등을 간소화시킬 수 있는 효과가 있다.
Here, in the case of the fast charging system using the DC 1,500V power supply voltage, the large capacity power converter installed inside the existing fast charger for the rapid charging of the electric vehicle can be eliminated, thereby simplifying the price and maintenance of the fast charging method. It works.
충전부(120)는 전력공급부(110)로부터 직류전압 전원을 입력받아 차량의 배터리에 공급하는 구성이다. The charging
이때, 충전부(120)는 바람직하게 급속 충전기로, 일반적인 차량 탑재형 충전기에 비해 대전류 공급을 통한 충전 제어가 가능하며, 상대적으로 짧은 시간에 배터리 충전이 가능하도록 하는 방식으로 차량 탑재형 충전기에 비해 큰 전력용량을 지니고 있어, 부피가 크고 중량이 무거워 차량 외부의 충전스탠드 형태로, 전력변환을 위한 장치로부터 직류를 차량의 배터리에 공급하는 충전방식이다.At this time, the charging
이러한 충전부(120)는 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(121)과, 사용자로부터 요구사항에 해당하는 명령입력을 수신하는 입력모듈(122), 그리고 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 안전한 충전이 가능하도록 배터리 상태를 지속적으로 모니터링하고, 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(123)를 포함하여 구성된다.The charging
여기서, 충전 정보는 차량에 공급되는 순시 전력량, 누적 전력량, 충전 상태, 충전 시간 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the charging information is characterized by including the instantaneous power amount, the cumulative power amount, the state of charge, the charging time and the like supplied to the vehicle.
바람직하게 충전부는, 전기자동차 충전용 전력 공급시스템을 이용하기 위해 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량의 고유정보를 식별하고 상황에 따라 유/무선 통신을 통한 차량과의 정보교환으로 충전시스템 사용에 오류가 없도록 차량을 식별하는 차량 식별모듈(124), 그리고 모니터링 모듈로부터 전송된 충전 정보를 바탕으로 기 설정된 요금에 따라 정산하는 과금 징수모듈(125)을 포함한다.Preferably, the charging unit identifies the unique information of the vehicle connected through the interface module in order to use the electric vehicle charging power supply system, and according to the situation, there is no error in using the charging system by exchanging information with the vehicle through wired / wireless communication.
본 실시예에 따른 충전부는 미탑재 외부 스탠드 형태로 설정하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아닌바, 상황에 따라 벽걸이 형태로 구성할 수 있음은 물론이다.Although the charging unit according to the present embodiment is set in the form of an unmounted external stand, the present invention is not limited thereto. Of course, the charging unit may be configured in the form of a wall hanging according to the situation.
도 2는 본 실시예에 따른 직류 급전계통을 이용한 전기자동차 충전용 전력 공급시스템의 구성예시도이다.
2 is an exemplary view illustrating a configuration of an electric vehicle charging power supply system using a DC power feeding system according to the present embodiment.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 전기자동차 충전용 전력 공급시스템은 도 3에 도시된 바와 같이 구성된다.On the other hand, the electric vehicle charging power supply system according to another embodiment of the present invention is configured as shown in FIG.
본 실시예에 따른 전기자동차 충전용 전력 공급시스템은, 일반전기설비 전력공급망을 이용한 급속 및 완속충전방식이다.The electric vehicle charging power supply system according to the present embodiment is a fast and slow charging method using a general electric facility power supply network.
도심에 운행되고 있는 도시철도의 경우에도 역사 및 터널 등의 신호, 조명, 냉난방 및 환기 등을 위한 전력설비에 전력을 공급하기 위해 22,900V 또는 6,600V의 전력을 각 전기실에 전력을 공급하고 전기실에서 일반전기 설비용 전압인 380V 또는 220V로 변환하여 전력을 공급하고 있다. 또한 해당 전기실에 전력 공급이 중단되는 것을 대비하여 인근 전기실로부터 전력을 공급받을 수 있는 연장배전선로가 구성되어 있어 정전없이 전력을 공급받을 수 있다.In the case of urban railways operating in the city center, 22,900V or 6,600V of electric power is supplied to each electric room to supply electric power facilities for signal, lighting, air conditioning and ventilation such as history and tunnels. It supplies power by converting it to 380V or 220V, which is the voltage for general electrical equipment. In addition, in case the power supply to the corresponding electrical room is stopped, an extension distribution line capable of receiving electric power from a neighboring electrical room is configured so that power can be supplied without a power failure.
이러한 전기실은 모든 역사에 위치하고 있으므로, 변전소가 없는 역사의 환승주차장 및 대형주차장에 충전전력을 공급받을 수 있을 뿐만 아니라 전압레벨이 일반 부하설비에 전력공급과 같기 때문에 일반 가정 또는 주차장에서 사용하기 위한 용도로 제작된 완속충전기 및 급속충전기를 특별한 변환장치 없이도 적용할 수 있다. Since these rooms are located in all stations, they can be used to provide charging power to transit and large parking lots without a substation, and to be used in ordinary homes or parking lots because the voltage levels are the same as those for general load equipment. Slow chargers and quick chargers can be applied without special converters.
여기서, 본 실시예에 따른 완속충전기는 차량의 배터리를 충전하기 위해 차량 내에 탑재된 충전기(on-borad charger)를 설치하고, 상용 교류전력계통에서 공급되는 교류 220V 또는 380V의 전기에너지를 직류로 변환하여 충전하는 방식이다.Here, the slow charger according to the present embodiment installs a charger (on-borad charger) mounted in the vehicle to charge the battery of the vehicle, and converts the electrical energy of AC 220V or 380V supplied from a commercial AC power system to DC To charge.
전기차 충전용 전력은 열차 운행을 위한 필수적인 요소는 아니지만 비상시를 대비하여 전기차 충전용 전력을 공급하기 위하여 급속충전기와 완속충전기 전력량의 1/2씩 분담하여 기존의 배전계통의 1호계와 2호계로부터 전력을 공급받아 안정적인 전력을 공급받을 수 있도록 시스템을 구성할 수 있다.Electric vehicle charging power is not an essential element for train operation, but in order to supply electric vehicle charging power in case of emergency, power is distributed from the 1st and 2nd system of the existing distribution system by sharing 1/2 of the power of the fast charger and the slow charger. The system can be configured to receive stable power.
급속충전기를 위해서는 3상 6600V(22,900V)전력을 3상 380V로 전력을 변환하고 급속충전기에 있는 전력변환장치를 이용하여 대용량 전력을 공급하고, 완속충전기를 위해서는 6600V(22,900V)전력을 220V로 변환하여 차량에 직접 전력을 공급할 수 있도록 한다.Converts 3 phase 6600V (22,900V) power into 3 phase 380V for fast charger and supplies large capacity power using power converter in the fast charger, and 6600V (22,900V) power to 220V for slow charger To convert the power directly to the vehicle.
이때 충전부의 전력을 관리 및 제어하기 위한 차단장치(ACB, MCCB, 주 차단기)를 각 충전기마다 연결하여 전력량과 충전기의 온-오프 제어를 할 수 있으며, 만일을 대비하여 전기차 충전 인프라에 전력을 공급할 수 없는 비상사태 시에는 주 차단기를 연결하여 충전 인프라의 전력공급을 제어할 수 있는 구조로 되어 있다.
At this time, it is possible to control the amount of power and the on-off control of the charger by connecting breakers (ACB, MCCB, main breaker) for managing and controlling the power of the charging unit for each charger. In case of emergency, the main breaker can be connected to control the power supply of the charging infrastructure.
도심지에는 차량의 운행량이 많아 대규모 충전 인프라의 구축이 절실하며, 이를 위해서는 충전을 위한 안정적인 전력공급과 전기차 충전을 위한 부지확보가 필수적이다. 따라서 본 발명은 대규모 충전 인프라를 기존의 도심구간에 구축하기 위해 도심에 이미 구축되어 운영 중인 철도 인프라의 전력 공급망과 지하철 환승주차장 및 역사 대형주차장을 연계함으로써 안정적인 대용량의 전력공급을 가능하도록 한 전기차 충전 인프라 구현을 위한 기술이다.There are many vehicles in the downtown area, so it is urgent to build a large-scale charging infrastructure. For this purpose, stable power supply for charging and securing a site for charging electric vehicles are essential. Therefore, the present invention connects the electric power supply network of the railway infrastructure already established and operated in the city center to build a large-scale charging infrastructure in the existing city section, and connects the subway transit parking lot and the historical large parking lot to enable the stable electric power supply. Technology for infrastructure implementation.
수도권의 경우 서울메트로(서울 지하철 1~4호선), 서울도시철도공사(서울지하철 5~8호선), (주)서울9호선(서울지하철 9호선), 인천도시철도공사(인천지하철 1호선), 한국철도공사(경부선, 경인선, 분당선 등), 공항철도 등의 전기철도망이 거미줄처럼 구축되어 있으며, 도심 혼잡 방지와 지하철과의 효율적인 연계를 위해 주요 거점 지하철역에 지하철 환승주차장을 운영하고 있으며, 서울역, 광명역 등에는 대규모 역사주차장을 운영하고 있다.In the case of the metropolitan area, Seoul Metro (Seoul Subway Lines 1-4), Seoul Metropolitan Subway Corporation (Seoul Subway Lines 5-8), Seoul Metro Line 9 (Seoul Subway Line 9), Incheon Metropolitan Subway Line (Incheon Subway Line 1) Electric rail networks such as Korea Railroad Corporation (Gyeongbu Line, Gyeongin Line, Bundang Line, etc.), Airport Railroad, etc. are constructed like spider webs. There are large-scale historic parking lots in Seoul and Gwangmyeong Station.
따라서 도심지에 대규모 전기차 충전인프라 구축을 위해 철도 전력공급망의 전력과 전력망 운영을 위한 기존의 운영중인 중앙 원격감시제어시스템을 활용하여 충전인프라 전력을 관리, 제어할 수 있으며, 특히 지하철용 직류 1500V 전원을 급속충전용 전원으로 활용할 수 있는 효과가 있다.Therefore, in order to build a large-scale electric vehicle charging infrastructure in the downtown area, it is possible to manage and control the charging infrastructure power by utilizing the existing central remote monitoring and control system for the power supply of the railway power supply network and the power grid operation. It can be used as a fast charging power source.
일반 전력계통의 경우, 전기차 충전을 위해서는 별도의 배전계통 선로를 신설해야 하며, 기존의 배전설비를 이용하는 경우에도 충전기의 제어 및 전력량 검침 등을 위한 별도의 통신 인프라를 추가로 건설해야 한다. In the case of general power system, a separate power distribution system line must be established to charge an electric vehicle, and in case of using an existing power distribution facility, an additional communication infrastructure must be constructed for the control of the charger and the meter reading.
이에 반해 철도 인프라를 활용하는 경우에는 직류 1500V 급전계통망 또는 일반전기설비 전력공급망을 이용할 수 있으며, 기존의 중앙 원격감시 제어시스템과 연계하기 위해 변전소 및 전기실에 설치된 RTU를 이용한 통신망을 활용할 수 있어 최소한의 추가 설비를 통해 충전기의 전력공급 및 제어/관리가 가능하다.On the other hand, when using railway infrastructure, DC 1500V feed system network or general electric equipment power supply network can be used, and communication network using RTU installed in substation and electric room can be used to connect with existing central remote monitoring control system. Additional equipment allows for the powering, control and management of the charger.
또한 기존의 철도 통신망은 대부분 광통신망을 구축하고 있기 때문에 충전기에 요구되는 차량인식, 사용자인식, 전력량계량, 데이터 통신, 요금정산, 충방전제어, 계통보호, 안전장치, 장치보호를 위한 각종 대용량 신호를 주고 받을 수 있으며, 기존의 중앙 원격감시 제어시스템을 활용하여 원격으로 감시 제어할 수 있을 뿐만 아니라 충전 인프라를 운영하기 위한 별도의 공간에서도 자유롭게 운영할 수 있어 운영에 유연성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, most existing railway communication networks are equipped with optical communication networks, so large-capacity signals for vehicle recognition, user recognition, power metering, data communication, charge settlement, charge and discharge control, system protection, safety devices, and device protection required for chargers In addition to being able to remotely monitor and control using the existing central remote monitoring control system, it is possible to freely operate in a separate space for operating the charging infrastructure. have.
본 발명은 전기자동차 충전 인프라에 전력을 공급하기 위해 기존 도심에 구축 운영되고 있는 철도 전력 인프라를 활용하는 것이다. 전력을 활용하는 방법으로는 크게 2가지로 운영할 수 있는데 첫째는 전동차에 전력을 공급하고 있는 직류 1500V 급전모선에서 인출하여 직류-직류 컨버터를 이용하여 전기자동차에서 급속충전을 위해 요구되는 다양한 직류 전압으로 변환하여 전력을 공급할 수 있다.The present invention utilizes the railway power infrastructure that is being built and operated in the existing city center to supply power to the electric vehicle charging infrastructure. There are two ways to use electric power. First, various DC voltages required for rapid charging in electric vehicles using DC-DC converters are drawn from DC 1500V power supply buses that supply electric vehicles. Can be converted to power.
이 방식은 급속충전을 위해 각각의 급속충전기 내부에 설치되는 각종 전력변환장치 부분을 없애고 중앙에서 집중으로 전력을 변환, 제어할 수 있어 전력공급의 운영 및 제어가 효과적이며, 충전기가 단순해지는 장점이 있다. This method eliminates the parts of the various power converters installed inside each quick charger for rapid charging, and can centrally convert and control the power, so that the operation and control of the power supply is effective and the charger is simplified. have.
두 번째 방식은 일반전기 설비전력을 공급하는 고압배전 계통에서 배전용 변압기를 이용하여 6,600(22,900)/220V 또는 6,600(22,900)/380V 전압으로 변환하여 기존의 급속충전기 및 완속충전기에 전력을 공급할 수 있다. 이는 충전인프라가 구성되는 위치 및 충전 수요에 따라 완속, 급속충전기를 다양하게 공급할 수 있는 장점이 있다. The second method is to convert power into 6,600 (22,900) / 220V or 6,600 (22,900) / 380V by using a distribution transformer in the high-voltage distribution system that supplies general electric facility power to supply power to existing fast chargers and slow chargers. have. This has the advantage of supplying a variety of slow and rapid chargers, depending on the location and the charging needs of the charging infrastructure.
또한, 철도 배전망의 경우 전력공급이 이중화되어 있어 충전인프라의 전력공급의 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the case of the railway distribution network, the power supply is redundant, thereby improving the stability of the power supply of the charging infrastructure.
그리고 기존의 전력배전망에서 충전인프라를 운영하기 위해서는 별도의 통신망을 구축해야 하지만 기존의 철도 전력망에서는 철도 전력설비 제어를 위해 변전소 및 전기실에 각 설비를 제어하기 위한 충전 인프라를 중앙 또는 운영자가 원하는 별도의 공간에서 제어할 수 있는 장점이 있다.In order to operate the charging infrastructure in the existing power distribution network, a separate communication network must be established, but in the existing railway power network, a separate or desired charging infrastructure for controlling each facility in the substation and the electrical room for the control of railway power facilities is required. There is an advantage to control in space.
본 발명에 따르면, 철도인프라의 전력공급망을 이용하여 전기 자동차의 충전량을 지속적으로 모니터링하여 원격으로 감시 및 제어하고 차량 식별정보를 인식하여 이에 대한 과금할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of continuously monitoring and controlling the charge amount of the electric vehicle by using the power supply network of the railway infrastructure to remotely monitor and control and recognize the vehicle identification information and charge for it.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
110,210 : 전력공급부 111 : 컨버터 출력전압 제어모듈
112 : 컨버터 출력량 계측모듈 113,213 : 스위칭 모듈
114,214 : 보호설비 모듈 120,220 : 충전부
121,221 : 인터페이스 모듈 122,222 : 입력모듈
123,223 : 모니터링 모듈 124,225 : 차량식별모듈
125,226 : 과금징수모듈 130,230 : 원격제어 단말기
211 : 변압기 출력전압 제어모듈 212 : 변압기 출력량 계측모듈
224 : 차단장치 모듈110,210: power supply 111: converter output voltage control module
112: converter output measurement module 113,213: switching module
114,214: Protective equipment module 120,220: Charging part
121,221: interface module 122,222: input module
123,223: Monitoring module 124,225: Vehicle identification module
125,226: charging module 130,230: remote control terminal
211: transformer output voltage control module 212: transformer output measurement module
224: breaker module
Claims (18)
철도 역사 전력설비의 직류 급전모선에서 전력공급선을 인출하고 직류-직류 컨버터를 통해 급속충전을 위해 요구되는 직류전압으로 변환하여 전력을 공급하기 위한 전력공급부(110);
상기 전력공급부로부터 직류전압 전원을 입력받아 차량의 배터리에 공급하는 충전부(120); 및
상기 전력공급부 및 충전부를 원격지에서 네트워크를 통해 접속하여 원격 제어하고, 상기 충전 정보를 실시간 감시 및 취득하는 원격제어 단말기(130);를 포함하며,
상기 전력공급부(110)는, 상기 직류-직류 컨버터를 온-오프 제어하는 스위칭 모듈(113); 및 상기 직류-직류 컨버터의 일차 측에 직류 고속도차단기 및 보호계전기를 포함하는 보호설비모듈(114); 을 포함하며,
상기 충전부(120)는, 상기 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(121); 외부입력을 수신하는 입력모듈(122); 및 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(123); 을 포함하며,
상기 원격제어 단말기 구성으로 상기 전력공급부 및 충전부를 원격지에서 네트워크를 통해 접속하여 충전정보를 실시간 감시 및 취득하고, 급전충전량의 일시적인 증가로 인해 상기 철도 역사 전력설비의 전동차 운행에 요구되는 전력 사용에 영향이 발생할 경우를 대비하여 직류-직류 컨버터를 온-오프 제어하는 스위칭 모듈을 원격 제어하고, 상기 직류-직류 컨버터의 이상 또는 급속충전 부분에서의 고장으로 인해 상기 전동차 운행에 지장이 없도록 상기 보호설비모듈을 원격 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.In the electric vehicle charging power supply system,
A power supply unit 110 for drawing the power supply line from the DC feed bus of the railway station power equipment and converting the power supply line into a DC voltage required for rapid charging through a DC-DC converter;
A charging unit 120 which receives a DC voltage power from the power supply unit and supplies the DC voltage power to the battery of the vehicle; And
And a remote control terminal 130 for remotely controlling the power supply unit and the charging unit through a network at a remote location, and monitoring and acquiring the charging information in real time.
The power supply unit 110, the switching module 113 for controlling the DC-DC converter on-off; And a protective equipment module 114 including a DC high speed circuit breaker and a protection relay on the primary side of the DC-DC converter. Including;
The charging unit 120, the interface module 121 for connecting the electric vehicle and the power system; An input module 122 for receiving an external input; And a monitoring module 123 that displays charging information by monitoring a battery state when charging a battery in a vehicle connected through the interface module. Including;
With the remote control terminal configuration, the power supply unit and the charging unit are remotely connected through a network to monitor and acquire charging information in real time, and the power usage required for the operation of the electric vehicle of the railway station electric power facility is influenced by the temporary increase in the amount of charge charging. In case of occurrence, the protection module module remotely controls the switching module for controlling the DC-DC converter on and off, and does not interfere with the operation of the electric vehicle due to a fault in the DC-DC converter. Electric vehicle charging power supply system, characterized in that for remote control.
상기 전력공급부(110)는,
상기 직류-직류 컨버터의 출력전압을 제어하여 급속충전을 위한 직류 전압을 일정하게 유지시키는 컨버터 출력전압 제어모듈(111); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 1,
The power supply unit 110,
A converter output voltage control module 111 for controlling the output voltage of the DC-DC converter to maintain a constant DC voltage for rapid charging; Electric vehicle charging power supply system characterized in that it further comprises.
상기 전력공급부(110)는,
상기 직류-직류 컨버터의 출력량을 계측하여 충전 전력량을 계측하는 컨버터 출력량 계측모듈(112); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 1,
The power supply unit 110,
A converter output amount measurement module (112) for measuring the amount of charge power by measuring the output amount of the DC-DC converter; Electric vehicle charging power supply system characterized in that it further comprises.
상기 충전부(120)는,
상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량의 고유정보를 식별하고 상황에 따라 유/무선 통신을 통한 차량과의 정보교환으로 차량을 식별하는 차량 식별모듈(124); 및
상기 모니터링 모듈로부터 전송된 충전 정보를 바탕으로 기 설정된 요금에 따라 정산하는 과금 징수모듈(125); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 1,
The charging unit 120,
A vehicle identification module 124 for identifying unique information of the vehicle connected through the interface module and identifying the vehicle by exchanging information with the vehicle through wired / wireless communication according to a situation; And
A billing collection module 125 configured to settle according to a preset fee based on the charging information transmitted from the monitoring module; Electric vehicle charging power supply system characterized in that it further comprises.
상기 충전 정보는,
상기 차량에 공급되는 순시 전력량, 누적 전력량, 충전 상태 및 충전 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.7. The method according to claim 1 or 6,
The charging information,
The electric vehicle charging power supply system comprising the instantaneous power amount, the cumulative power amount, the charging state and the charging time information supplied to the vehicle.
외부로부터 입력받는 충전수요정보를 바탕으로 철도 역사 전력설비에 전력을 공급하는 철도 고압배전계통의 전력을 배전용 변압기로 변환하여 공급하기 위한 전력공급부(210);
상기 전력공급부로부터 상기 충전수요정보에 따라 변환된 전력을 공급받는 급속 충전기 및 완속 충전기로 구성되는 충전부(220); 및
상기 전력공급부 및 충전부를 원격지에서 네트워크를 통해 접속하여 원격 제어하고, 상기 충전 정보를 실시간 감시 및 취득하는 원격제어 단말기(230); 를 포함하며,
상기 전력공급부(210)는, 상기 배전용 변압기를 온-오프 제어하는 스위칭 모듈(213); 및 상기 배전용 변압기의 일차 측에 직류 고속도차단기 및 보호계전기를 포함하는 보호설비모듈(214); 을 포함하며,
상기 충전부(220)는, 상기 전기자동차와 전력계통을 연계하는 인터페이스모듈(221); 외부입력을 수신하는 입력모듈(222); 상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량 내 배터리 충전 시, 배터리 상태를 모니터링하여 충전 정보를 표시하는 모니터링 모듈(223); 및 상기 전력공급부로부터 공급받는 전력량을 제어하기 위한 온-오프 제어를 하는 차단장치 모듈(224); 을 포함하며,
상기 원격제어 단말기 구성으로 상기 전력공급부 및 충전부를 원격지에서 네트워크를 통해 접속하여 충전정보를 실시간 감시 및 취득하고, 상기 배전용 변압기를 온-오프 제어하는 스위칭 모듈을 원격 제어하고, 상기 보호설비모듈을 원격 제어하며, 상기 충전부의 차단장치 모듈을 원격 제어하여 비상시 주 차단기를 연결하고 충전 인프라의 전력공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.In the electric vehicle charging power supply system,
A power supply unit 210 for converting and supplying power of a railway high-voltage distribution system that supplies power to railway station power equipment based on charging demand information received from the outside into a transformer for distribution;
A charging unit 220 including a rapid charger and a slow charger receiving power converted from the power supply unit according to the charging demand information; And
A remote control terminal 230 for remotely controlling the power supply unit and the charging unit through a network at a remote location, and monitoring and acquiring the charging information in real time; Including;
The power supply unit 210, the switching module for controlling the power distribution transformer on-off (213); And a protection installation module 214 including a DC high speed breaker and a protection relay on the primary side of the distribution transformer. Including;
The charging unit 220, the interface module 221 for connecting the electric vehicle and the power system; An input module 222 for receiving an external input; A monitoring module 223 for displaying charging information by monitoring a battery state when charging a battery in a vehicle connected through the interface module; And a cut-off device module 224 for performing on-off control for controlling the amount of power supplied from the power supply unit. Including;
With the remote control terminal configuration, the power supply unit and the charging unit are remotely connected through a network to monitor and acquire charging information in real time, and remotely control a switching module for controlling the on-off control of the power distribution transformer. And remotely controlling the charging module of the charging unit to connect the main circuit breaker in an emergency and to control the power supply of the charging infrastructure.
상기 전력공급부(210)는,
상기 배전용 변압기의 출력전압을 제어하여 전압을 조정하는 변압기 출력전압 제어모듈(211); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 9,
The power supply unit 210,
A transformer output voltage control module 211 for adjusting the voltage by controlling the output voltage of the distribution transformer; Electric vehicle charging power supply system characterized in that it further comprises.
상기 전력공급부(210)는,
상기 배전용 변압기에 연결되어 출력량을 계측하여 충전 전력량을 계측하는 변압기 출력량 계측모듈(212); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 9,
The power supply unit 210,
A transformer output amount measurement module 212 connected to the power distribution transformer to measure an output amount to measure a charging power amount; Electric vehicle charging power supply system characterized in that it further comprises.
상기 전력공급부(210)는,
상기 충전수요정보를 바탕으로 3상 6600V(22,900V) 전력을 3상 380V로 전력을 변환하여 상기 급속 충전기로 전력을 공급하고, 6600V(22,900V) 전력을 220V로 변환하여 상기 완속 충전기로 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 9,
The power supply unit 210,
The three-phase 6600V (22,900V) power is converted into three-phase 380V based on the charge demand information, and the power is supplied to the rapid charger, and the 6600V (22,900V) is converted into 220V power to the slow charger. Electric vehicle charging power supply system, characterized in that the supply.
상기 충전부(220)는,
상기 인터페이스모듈을 통해 연결된 차량의 고유정보를 식별하고 상황에 따라 유/무선 통신을 통한 차량과의 정보교환으로 차량을 식별하는 차량 식별모듈(225); 및
상기 모니터링 모듈로부터 전송된 충전 정보를 바탕으로 기 설정된 요금에 따라 정산하는 과금 징수모듈(226); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method of claim 9,
The charging unit 220,
A vehicle identification module 225 for identifying unique information of the vehicle connected through the interface module and identifying the vehicle by exchanging information with the vehicle through wired / wireless communication according to a situation; And
A billing collection module 226 configured to settle according to a preset fee based on the charging information transmitted from the monitoring module; Electric vehicle charging power supply system characterized in that it further comprises.
상기 충전 정보는,
상기 차량에 공급되는 순시 전력량, 누적 전력량, 충전 상태 및 충전 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전용 전력 공급시스템.The method according to claim 9 or 16,
The charging information,
The electric vehicle charging power supply system comprising the instantaneous power amount, the cumulative power amount, the charging state and the charging time information supplied to the vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100032168A KR101146658B1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Power feeding system for EV charging using power feeding network of DC traction system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100032168A KR101146658B1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Power feeding system for EV charging using power feeding network of DC traction system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110112935A KR20110112935A (en) | 2011-10-14 |
| KR101146658B1 true KR101146658B1 (en) | 2012-05-22 |
Family
ID=45028427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100032168A Active KR101146658B1 (en) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Power feeding system for EV charging using power feeding network of DC traction system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101146658B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101308711B1 (en) | 2012-06-29 | 2013-09-25 | 엘에스산전 주식회사 | Apparatus for charging power of battery for electric vehicle |
| WO2013180324A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | 한국철도기술연구원 | Multi-functional electric vehicle charging device for dc distribution networks utilizing high capacity dc/dc converter |
| KR101883390B1 (en) | 2017-11-24 | 2018-08-30 | 김홍삼 | Charge connector integrated control unit |
| KR102838117B1 (en) | 2023-09-27 | 2025-07-25 | 한국철도기술연구원 | Electric vehicle charging system using railway power grid and electric vehicle charging method using the same |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180001314U (en) * | 2016-10-27 | 2018-05-08 | 주식회사씨티비 | Open source based monitoring system for electric vehicle |
| CN109586375A (en) * | 2019-01-16 | 2019-04-05 | 珠海云充科技有限公司 | A kind of charging pile fixed installation assembly and charging pile |
| CN110040031A (en) * | 2019-05-21 | 2019-07-23 | 和瑞众联科技(北京)有限公司 | One kind can dispense electric car charging method and system |
| CN112821528A (en) * | 2021-02-26 | 2021-05-18 | 申英强 | Electric automobile charging system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008065635A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Charging stand management system |
| KR20080040271A (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | 한국철도기술연구원 | Three-Phase Amorphous Induction Feed Systems for Electric Railway Cars |
| KR101039908B1 (en) * | 2008-07-10 | 2011-06-09 | 현대자동차주식회사 | Charging Charge Settlement System for Electric Vehicles |
-
2010
- 2010-04-08 KR KR1020100032168A patent/KR101146658B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008065635A (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Charging stand management system |
| KR20080040271A (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | 한국철도기술연구원 | Three-Phase Amorphous Induction Feed Systems for Electric Railway Cars |
| KR101039908B1 (en) * | 2008-07-10 | 2011-06-09 | 현대자동차주식회사 | Charging Charge Settlement System for Electric Vehicles |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013180324A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | 한국철도기술연구원 | Multi-functional electric vehicle charging device for dc distribution networks utilizing high capacity dc/dc converter |
| KR101308711B1 (en) | 2012-06-29 | 2013-09-25 | 엘에스산전 주식회사 | Apparatus for charging power of battery for electric vehicle |
| KR101883390B1 (en) | 2017-11-24 | 2018-08-30 | 김홍삼 | Charge connector integrated control unit |
| KR102838117B1 (en) | 2023-09-27 | 2025-07-25 | 한국철도기술연구원 | Electric vehicle charging system using railway power grid and electric vehicle charging method using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20110112935A (en) | 2011-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6019222B2 (en) | Multi-function charger for electric vehicle for DC distribution network using large capacity DC-DC converter | |
| KR101219284B1 (en) | A Multi-Functional Electric Vehicle Charging Device For DC Distribution Networks Using High Capacity DC/DC Converter | |
| KR101146658B1 (en) | Power feeding system for EV charging using power feeding network of DC traction system | |
| KR101197552B1 (en) | A system of charging an electric vehicle | |
| CN102611172B (en) | Standard design of electric automobile charging facility | |
| KR101973526B1 (en) | charging system of solar and ESS combined electric vehicle | |
| CN103545901B (en) | The high-power charging device of a kind of tramcar | |
| US9676287B2 (en) | Electric battery charging installation and method | |
| CN101834455B (en) | Electric vehicle charging station system and matching charging method thereof | |
| CN203800679U (en) | Large-power tramcar charging device | |
| CN105322583A (en) | Electric automobile group charging device and system | |
| CN109687503B (en) | Isolated power supply system and method based on battery energy storage and multi-energy complementation | |
| Zhang et al. | Design scheme for fast charging station for electric vehicles with distributed photovoltaic power generation | |
| CN103434420A (en) | Braking energy recovery type DC (Direct Current) traction power supply system basing on electric automobile charging | |
| KR101437349B1 (en) | Charging power feeding system for ev charging infra based on multi function energy storage system of railway traction system | |
| CN107425458A (en) | Multi-functional charging pile system based on box-type substation | |
| Bartłomiejczyk et al. | Dynamic charging of electric buses | |
| Ul-Haq et al. | Smart charging infrastructure for electric vehicles | |
| KR102420388B1 (en) | Hydrogen production and charging system connected railway and operating method thereof | |
| Smith et al. | Integrated charging of EVs using existing LVDC light rail infrastructure: A case study | |
| KR20110113125A (en) | Electric vehicle charging system using DC power system power | |
| KR101186569B1 (en) | System for charging electric vehicle of railway station using power feed line | |
| US20220115978A1 (en) | Solar assisted electric transportation | |
| CN109606204B (en) | Power supply system and method capable of realizing mobile charging of urban rail train vehicle-mounted energy storage device | |
| CN202513483U (en) | Intelligent mobile substation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20100408 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20111019 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20120503 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20120509 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20120510 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150504 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150504 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160509 Year of fee payment: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160509 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170323 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170323 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180504 Year of fee payment: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20180504 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200309 Year of fee payment: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200309 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210310 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240312 Start annual number: 13 End annual number: 13 |