KR20210057231A - Grid participant charging system for easy management of multiple chargers - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an electric vehicle charging system with easy management of multiple chargers. More specifically, when a charger is used for charging an electric vehicle in a charging station having the multiple chargers, a necessary charging amount of the electric vehicle is considered to determine use priority of the multiple chargers and displayed, and the electric vehicle is controlled to be charged by determining the charging priority by considering the charging amount of the charger. Therefore, the multiple charges are efficiently used and charged.

Description

다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템{Grid participant charging system for easy management of multiple chargers}Grid participant charging system for easy management of multiple chargers

본 발명은 다수의 충전기 관리가 용이한 전기자동차 충전시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 다수의 충전기를 포함하는 충전소에서 전기자동차의 충전을 위해 상기 충전기를 이용하는 경우 전기자동차의 필요한 충전량을 고려하여 다수의 충전기의 사용우선순위를 판단하여 표시하고, 상기 충전기의 충전량을 고려하여 충전우선순위를 판단하여 충전되도록 제어함으로써, 다수의 충전기를 효율적으로 사용 및 충전이 이루어지도록 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템에 관한 기술분야이다.The present invention relates to an electric vehicle charging system that is easy to manage a plurality of chargers, and more specifically, when using the charger for charging an electric vehicle at a charging station including a plurality of chargers, the required amount of charge of the electric vehicle is considered. By determining and displaying the use priority of a plurality of chargers, and controlling the charging priority by determining the charging priority in consideration of the charging amount of the charger, the management of a number of chargers to efficiently use and charge a plurality of chargers is possible. It is a technical field related to an easy grid participation type electric vehicle charging system.

또한, 본 발명은 전기자동차의 충전규격에 따라 커넥터만 바꾸어 연결하면, 어떠한 전기자동차도 충전 가능한 통합커넥터를 포함하여 구성되고, 상기 통합커넥터를 이용하여 전기자동차의 배터리용량의 정보를 파악하여 상기와 같은 충전기 관리가 더욱 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템에 관한 기술분야이다.In addition, the present invention is configured to include an integrated connector capable of charging any electric vehicle by changing only the connector according to the charging standard of the electric vehicle, and by grasping the information on the battery capacity of the electric vehicle using the integrated connector, This is a technical field related to a grid-participating electric vehicle charging system that facilitates the management of multiple chargers so that the same charger can be managed more efficiently.

전기는 공급처와 수요처의 물리적 거리 차이로 인하여 생산(generation), 송전(transmission), 배전(distribution)의 단계를 거치게 된다. 주로 원자력발전(Nuclear Power Generation)을 통하여 생산 된 전력을 저장하기 위한 초기 주요기술로 양수발전(pumped hydro)이 대두 되었는데 이 기술은 여전히 전체전력계통에서 중요한 역할을 하고 있으나 지형지물에 따른 발전소 건설 제약, 높은 건축 및 유지보수 비용, 시기에 따른 적정량의 전력예비율 확보의 어려움, 그로 인한 정전사태 등으로 인하여 대체 모델이 필요한 상황이다. 이 같은 중앙집중식전력계통상의 문제해결 방안으로 분산전원 기술이 제안 되었고 에너지저장시스템(ESS : Energy Storage System)이 주목받게 되었다.Electricity goes through the stages of generation, transmission, and distribution due to the difference in the physical distance between the source of supply and the source of demand. Pumped hydro has emerged as an early major technology for storing power produced mainly through nuclear power generation.This technology still plays an important role in the entire power system, but the construction of power plants is restricted due to geographical features. , High construction and maintenance costs, difficulty in securing an appropriate amount of power reserve according to the time period, and a power outage caused by it is a situation in which an alternative model is needed. Distributed power technology has been proposed as a solution to the problem of the centralized power system, and the ESS (Energy Storage System) has attracted attention.

그러나, 다수의 충전기로 운영되는 충전소 즉, 충전 스테이션의 충전기를 이용할 때, 해당 전기자동차의 필요한 충전량을 공급할 수 있는 충전기를 이용해야 하고, 전기자동차의 충전에 따라 방전된 충전기는 다시 충전되어 사용할 수 있는 상태가 유지되어야 하나, 전기자동차에 필요한 충전량을 공급할 수 있는 충전기를 찾기 어려우며, 방전된 충전기가 다시 사용되어 적절한 충전이 이루어지지 못하는 문제가 있다.However, when using a charging station operated by multiple chargers, that is, a charger of a charging station, a charger capable of supplying the required amount of charge for the electric vehicle must be used, and the charger discharged according to the charging of the electric vehicle can be recharged and used. Although it must be maintained, there is a problem in that it is difficult to find a charger that can supply the required amount of charge for an electric vehicle, and the discharged charger is used again, so that proper charging cannot be achieved.

한편, 한국등록특허 [10-1489226]에서는 전기 자동차용 통합형 완속 충전기, 충전기능을 갖는 전기 자동차, 완속 충전기를 포함하는 전기 자동차용 충전기의 제어 시스템 및 제어 방법이 개시되어 있으나, 전기자동차 마다 전기자동차 충전 커넥터 규격이 다르고, 충전방식이 다양하여, 해당 전기자동차와 호완 가능한 충전소를 찾기 어려운 문제가 있다.On the other hand, the Korean registered patent [10-1489226] discloses a control system and a control method for an electric vehicle charger including an integrated slow charger for an electric vehicle, an electric vehicle with a charging function, and a slow charger. Due to the different charging connector standards and various charging methods, it is difficult to find a charging station compatible with the electric vehicle.

대한민국 등록특허 제10-1489226호(2015.01.28)Korean Patent Registration No. 10-1489226 (2015.01.28)

본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 충전 스테이션은 다수의 충전기를 운영할 때, 전기자동차에 필요한 충전량을 공급할 수 있는 충전기의 파악이 어렵고, 방전된 충전기가 다시 사용되어 상기 충전기를 사용하기 어려운 문제가 있고;The present invention is a technology conceived to solve the problems according to the prior art described above. When a conventional charging station operates a plurality of chargers, it is difficult to grasp a charger capable of supplying a charge required for an electric vehicle, and a discharged charger is There is a problem that it is difficult to use the charger because it is used again;

전기자동차마다 전기자동차 충전 커넥터 규격이 다르고 충전방식이 다양하여, 해당 전기자동차와 호완 가능한 충전소를 찾기 어려운 문제가 발생하여, 이에 대한 해결점을 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.Since electric vehicle charging connector specifications are different for each electric vehicle and charging methods are various, a problem arises in which it is difficult to find a charging station compatible with the electric vehicle, and its main purpose is to provide a solution.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 다수의 배터리 셀을 포함하는 전력저장부와 전력저장부와 연결되며, 전압, 전류, 온도를 측정하여 안전 상태와 고장 유무를 진단하고 온도 및 배터리 셀 밸런싱(Balancing)을 제어하는 배터리관리부와 발전원 또는 계통, 부하 및 상기 전력저장부와 연결되며, 발전원 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 상기 전력저장부를 충전시키고, 충전된 전력을 부하측으로 보내주는 전력변환부 및 상기 배터리관리부 및 전력변환부와 연결되며, 상기 배터리관리부 및 전력변환부를 감시 및 분석하고, 상기 배터리관리부 및 전력변환부를 제어하며, 충·방전 정보를 제공하는 에너지관리부를 포함하는 에너지저장시스템 및 상기 전력변환부 및 에너지관리부와 연결되며, 전기자동차에 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하고, 상기 에너지관리부는 전력저장부 중 전기자동차의 필요한 충전량에 따른 사용가능한 전력저장부를 판단하여 표시하되, 전력저장부의 현재 충전량에 따라 충전량이 많은 전력저장부부터 사용우선순위를 표시하고, 필요한 충전량이 적은 전력저장부부터 충전이 이루어지도록 충전우선순위를 판단하여 상기 배터리관리부를 제어하되, 상기 사용우선순위 중 제1순위에 해당하는 전력저장부의 충전우선순위가 가장 낮은 순위가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템을 제시한다.The present invention is connected to a power storage unit including a plurality of battery cells and a power storage unit in order to realize the desired object as described above, and diagnoses the safety state and the presence of a fault by measuring voltage, current, and temperature, and temperature and battery It is connected to the battery management unit that controls cell balancing and the power generation source or system, the load, and the power storage unit, receives power from the power generation source or system, charges the power storage unit, and sends the charged power to the load side. Energy including a power conversion unit and an energy management unit connected to the battery management unit and the power conversion unit, monitoring and analyzing the battery management unit and the power conversion unit, controlling the battery management unit and power conversion unit, and providing charge/discharge information It is connected to the storage system and the power conversion unit and the energy management unit, and includes a power supply unit that supplies power to the electric vehicle, and the energy management unit determines and displays the available power storage unit according to the required amount of charge of the electric vehicle among the power storage units. However, depending on the current charge amount of the power storage unit, the use priority is displayed from the power storage unit with a large amount of charge, and the battery management unit is controlled by determining the charging priority so that charging is performed from the power storage unit with a small required amount of charge. A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that the charging priority of the power storage unit corresponding to the first priority among the priorities, is controlled to be the lowest priority.

또한, 본 발명의 상기 에너지관리부는 현재 사용되고 있는 전력저장부를 제외하고 사용우선순위와 충전우선순위를 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy management unit of the present invention is characterized in that it determines the priority of use and the priority of charging except for the power storage unit currently being used.

또한, 본 발명의 상기 에너지관리부는 전력저장부의 현재 충전량에 따라 충전량이 많은 전력저장부부터 사용우선순위를 표시하되, 전기자동차의 현재 위치와 가장 근접한 위치의 전력저장부를 판단하여 사용우선순위를 확정 표시하는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy management unit of the present invention displays the use priority from the power storage unit with a large amount of charge according to the current charging amount of the power storage unit, but determines the use priority by determining the power storage unit closest to the current location of the electric vehicle. It is characterized by displaying.

또한, 본 발명의 상기 전원공급부는 다수의 전기적 접점이 구비된 충전소켓과 일측이 상기 충전소켓에 연결되도록 소켓체결부가 형성되며, 타측이 전기자동차 충전구에 연결되도록 충전체결부가 형성된 커넥터를 포함하되, 상기 소켓체결부는 상기 충전구체결부의 전기자동차 충전 커넥터 규격에 따라 상기 충전소켓의 전기적 접점에 전기적으로 연결되도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the power supply unit of the present invention includes a charging socket provided with a plurality of electrical contacts and a socket fastening part formed so that one side is connected to the charging socket, and a connector formed with a charging fastening part so that the other side is connected to the electric vehicle charging port. , The socket fastening part is formed to be electrically connected to the electrical contact of the charging socket according to the standard of the electric vehicle charging connector of the charging port fastening part.

또한, 본 발명의 상기 전기자동차 충전구는 전기자동차 배터리용량의 정보를 제공하는 정보제공부를 포함하여 구성되고, 상기 충전체결부는 전기자동차 충전구에 연결되어 상기 정보제공부로부터 전기자동차 배터리용량의 정보를 전달받아 상기 에너지관리부로 전달하는 정보전달부를 포함하여 구성되며, 상기 에너지관리부는 상기 정보전달부로부터 전달받은 전기자동차 배터리용량의 정보 중 전기자동차의 필요한 충전량 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.In addition, the electric vehicle charging port of the present invention is configured to include an information providing unit that provides information on the battery capacity of the electric vehicle, and the charging connection unit is connected to the electric vehicle charging unit to receive information on the electric vehicle battery capacity from the information providing unit. And an information transmission unit that receives and transmits the information to the energy management unit, wherein the energy management unit acquires information on a required charge amount of the electric vehicle among information on the electric vehicle battery capacity received from the information transmission unit.

또한, 본 발명의 상기 충전소켓은 AC 3 개, DC 2 개, 접지(GND) 1 개, 중성(Neutral) 1 개, 통신(CP) 1 개, 근접감지(PD) 1 개, 시작/중지(Start/stop) 2 개, ENABLE 1 개 및 캔 통신 2 개의 전기적 접점을 포함하고, 상기 충전구체결부(222)는 Type 1(AC 단상), Type2(AC 3상), DC 차데모 (CHAdeMO), CCS Type1 (Combined Charging System / DC 콤보), CCS Type2, 테슬라, GB/T(Guobiao Tuijian) 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 한다.In addition, the charging socket of the present invention includes 3 AC, 2 DC, 1 ground (GND), 1 neutral, 1 communication (CP), 1 proximity detection (PD), and start/stop ( Start/stop) 2, ENABLE 1 and CAN communication 2 electrical contacts are included, and the charging port connection part 222 is Type 1 (AC single phase), Type 2 (AC 3 phase), DC CHAdeMO, It is characterized in that any one or a plurality of CCS Type1 (Combined Charging System / DC combo), CCS Type2, Tesla, and GB/T (Guobiao Tuijian).

또한, 본 발명의 상기 에너지관리부는 상기 충전소켓의 소켓체결부와 연결된 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy management unit of the present invention is characterized in that it detects an electrical contact connected to the socket fastening part of the charging socket, and charges the electric vehicle with a charging standard according to the detected result.

또한, 본 발명의 상기 커넥터의 소켓체결부 측은 충전 규격 정보가 저장된 RFID 칩이 구비되고, 상기 충전소켓은 RFID 리더가 구비되며, 상기 에너지관리부는 상기 RFID 리더로부터 감지된 RFID 칩의 충전 규격 정보에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 한다.In addition, the socket connection part of the connector of the present invention is provided with an RFID chip in which charging standard information is stored, the charging socket is provided with an RFID reader, and the energy management unit is provided with the charging standard information of the RFID chip detected by the RFID reader. It is characterized in that the electric vehicle is charged according to the charging standard.

또한, 본 발명의 상기 충전소켓과 상기 커넥터의 소켓체결부는 각각 마그네트가 구비되며, 상기 충전소켓의 마그네트와 상기 소켓체결부의 마그네트가 자기적인 인력에 의해 접촉됨으로써 상기 충전소켓과 상기 소켓체결부가 전기적으로 접촉되며, 상기 에너지관리부는 상기 충전소켓의 소켓체결부와 연결된 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 한다.In addition, the charging socket and the socket fastening part of the connector of the present invention are each provided with a magnet, and the charging socket and the socket fastening part are electrically contacted by magnetic attraction between the magnet of the charging socket and the magnet of the socket fastening part. And the energy management unit detects an electrical contact connected to the socket fastening portion of the charging socket, and charges the electric vehicle according to a charging standard according to the detected result.

또한, 본 발명의 상기 충전소켓은 돌출부 또는 홈부가 형성되고, 상기 커넥터의 소켓체결부는 상기 충전소켓에 형성된 돌출부 또는 홈부와 대응되는 홈부 또는 돌출부가 형성되되, 상기 충전소켓 또는 소켓체결부 측에 상기 충전소켓의 돌출부 또는 홈부와 상기 소켓체결부의 홈부 또는 돌출부가 접촉된 지점을 감지하는 접촉감지부가 설치되며, 상기 에너지관리부는 상기 접촉감지부로부터 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 한다.In addition, the charging socket of the present invention is formed with a protrusion or a groove, and the socket fastening part of the connector is formed with a groove or a protrusion corresponding to the protrusion or groove formed in the charging socket, and the charging socket or socket fastening part is formed on the side of the charging socket or the socket fastening part. A contact sensing unit is installed that detects a contact point between the protrusion or groove of the charging socket and the groove or protrusion of the socket fastening unit, and the energy management unit charges the electric vehicle with a charging standard according to the result detected by the contact sensing unit. It is characterized.

또한, 본 발명의 상기 전력저장부는 다수의 배터리 셀 각각에 충전선로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 전력저장부는 상기 배터리 셀의 전극 단자 간 및 상기 배터리 셀의 충전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치가 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 배터리관리부는 각각의 상기 배터리 셀 전압을 센싱하여 셀간 전압 불균형이 발생되면, 충전 시 가장 전압이 낮은 배터리 셀에 더 많은 충전이 이루어져 셀 밸런싱이 이루어지도록 상기 스위치를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power storage unit of the present invention is characterized in that a charging line is formed in each of a plurality of battery cells, and the power storage unit is provided between electrode terminals of the battery cell and on each charging line of the battery cell to control electrical connection. And a plurality of switches are provided, and the battery management unit senses the voltage of each of the battery cells, and when a voltage imbalance occurs between cells, the battery cell with the lowest voltage is charged more during charging to perform cell balancing. It characterized in that the switching control of the switch so as to be.

또한, 본 발명의 상기 전력저장부는 다수의 배터리 셀 각각에 방전선로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 전력저장부는 상기 배터리 셀의 방전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치가 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 배터리관리부는 방전선로로 전력을 공급 시, 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 상기 스위치를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power storage unit of the present invention is characterized in that a discharge line is formed in each of a plurality of battery cells, and the power storage unit is provided with a plurality of switches that are provided on each discharge line of the battery cell to control electrical connection. The battery management unit is characterized in that when power is supplied to the discharge line, switching the switch so that power required for charging the electric vehicle is supplied.

또한, 본 발명의 상기 에너지저장시스템은 다수의 배터리 전력저장부 각각에 방전선로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 에너지저장시스템은 상기 전력저장부의 방전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치가 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 에너지관리부는 방전선로로 전력을 공급 시, 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 상기 스위치를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, the energy storage system of the present invention is characterized in that discharge lines are formed in each of a plurality of battery power storage units, and the energy storage system is provided on each of the discharge lines of the power storage unit to control electrical connection. A switch is provided, and when power is supplied to the discharge line, the energy management unit switches and controls the switch so that power required for charging the electric vehicle is supplied.

상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템은 충전이 필요한 전기자동차의 필요한 충전량에 따른 사용가능한 충전기를 판단하여 표시하되, 충전량이 많은 충전기부터 사용우선순위를 표시함으로써, 사용가능한 충전기를 파악하기 용이한 효과와;In the grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers according to the present invention presented as above, the available chargers are determined and displayed according to the required amount of charge of the electric vehicle that needs to be charged. By displaying, the effect of making it easy to grasp an available charger;

필요한 충전량이 적은 충전기부터 충전이 이루어지도록 충전우선순위를 판단하되, 사용우선순위 중 제1순위에 해당하는 충전기의 충전우선순위가 가장 낮은 순위가 되도록 제어함으로써, 전기자동차의 충전 및 충전기 충전이 효율적으로 이루어지도록 하는 효과와;The charging priority is determined so that charging is performed from the charger with a small amount of charge required, but by controlling the charging priority of the charger that corresponds to the first priority among the use priorities to be the lowest, charging of electric vehicles and charging of the charger is efficient. And the effect to be made of;

전기자동차의 충전 규격에 맞는 커넥터를 교체하여 사용 가능함으로써, 어떠한 전기자동차도 충전 가능한 효과와;By replacing and using a connector that meets the charging standard of the electric vehicle, any electric vehicle can be charged;

충전소켓에 소켓체결부가 결합되면 자동으로 충전 규격을 확인하고 이에 따라 전기자동차를 충전하도록 제어함으로써, 전기자동차 충전이 더욱 용이한 효과와;When the socket fastening part is coupled to the charging socket, the charging standard is automatically checked and the electric vehicle is controlled to be charged accordingly, so that charging the electric vehicle is easier;

배터리관리부의 스위칭 제어에 의해 배터리 셀 밸런싱을 수행함으로써, 셀 밸런싱을 더욱 정교하고 빠르게 수행할 수 있는 효과와;By performing the battery cell balancing by the switching control of the battery management unit, the effect of performing the cell balancing more elaborately and quickly;

배터리관리부의 스위칭 제어에 의해 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 함으로써, 전력변환부의 전력변환에 의한 에너지 손실을 줄일 수 있는 효과와;An effect of reducing energy loss due to power conversion of the power conversion unit by supplying power required for charging the electric vehicle by the switching control of the battery management unit;

에너지관리부의 스위칭 제어에 의해 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 함으로써, 설비 용량을 최소화 시킬 수 있는 효과; 및The effect of minimizing facility capacity by supplying power required for charging the electric vehicle by switching control of the energy management unit; And

전기자동차 충전 수요 예측 시스템, 모니터링 인터페이스 제공, 기존 통신망(SK, LG, KT )과의 연동으로 인한 여러 상황과 조건을 만족하는 수익 모델을 제안하여 사용자에게 쉽고 강력한 전력 프로슈머로의 환경을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Electric vehicle charging demand prediction system, monitoring interface provided, and a profit model that satisfies various situations and conditions due to interworking with existing communication networks (SK, LG, KT) can provide users with an easy and powerful environment as a power prosumer. You can get a good effect.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전시스템의 개략적인 알고리즘.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 충전소켓과 소켓체결부의 전기적 접점의 예를 보여주는 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 충전소켓과 소켓체결부의 전기적 접점이 자기력에 의해 접촉되는 예를 보여주는 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 충전소켓과 소켓체결부에 돌출부, 홈부 및 접촉감지부가 구비되어 충전 규격을 확인하는 예를 보여주는 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 전력저장부가 배터리관리부의 스위칭제어에 의해 제어되는 구성의 예를 보여주는 개념도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 전력저장부가 배터리관리부의 스위칭제어에 의해 제어되는 구성의 다른 예를 보여주는 개념도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 에너지저장시스템이 에너지관리부의 스위칭제어에 의해 제어되는 구성의 예를 보여주는 개념도.
1 is a conceptual diagram of a grid participation electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic algorithm of a charging system according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram showing an example of electrical contact of a charging socket and a socket fastening part of a grid-participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram showing an example in which electrical contacts of a charging socket and a socket fastening part of a grid-participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention are in contact with each other by magnetic force.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of checking a charging standard by providing a protrusion, a groove, and a contact sensing part in a charging socket and a socket fastening part of a grid-participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram showing an example of a configuration in which a power storage unit of a grid-participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is controlled by switching control of a battery management unit.
7 is a conceptual diagram showing another example of a configuration in which a power storage unit of a grid participation electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is controlled by a switching control of a battery management unit.
8 is a conceptual diagram showing an example of a configuration in which an energy storage system of a grid participation electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is controlled by switching control of an energy management unit.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, and it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 공정, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, processes, operations, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 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. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In addition, unless otherwise defined in the technical terms and scientific terms used, they have the meanings commonly understood by those of ordinary skill in the art to which this invention belongs, and the gist of the present invention in the following description and accompanying drawings. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily obscure will be omitted. The drawings introduced below are provided as examples in order to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms. In addition, the same reference numbers throughout the specification indicate the same elements. It should be noted that the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals wherever possible.

이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 8을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings 1 to 8 showing an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템(이하, '충전시스템'이라 한다.)은 충전 스테이션 즉, 충전소 내에 에너지저장시스템(100) 및 전원공급부(200)를 포함한다.As shown in Fig. 1, a grid-participating electric vehicle charging system (hereinafter, referred to as a'charging system') for easy management of a plurality of chargers according to an embodiment of the present invention is a charging station, that is, an energy storage system in a charging station. It includes 100 and a power supply unit 200.

에너지저장시스템(100)은 다수의 전력저장부(110), 배터리관리부(120), 전력변환부(130); 및 에너지관리부(140)를 포함한다.The energy storage system 100 includes a plurality of power storage units 110, a battery management unit 120, and a power conversion unit 130; And an energy management unit 140.

전력저장부(110)는 다수의 배터리 셀(111)을 포함한다.The power storage unit 110 includes a plurality of battery cells 111.

전력저장부(110)는 2차 전지를 이용할 수 있으며, 2차 전지의 종류로는 LiB(리튬이온 전지)가 가장 주목을 받고 있으며, RFB(Redox flow 전지), NaS(나트륨유황 전지), Super Capacitor 등이 있다.The power storage unit 110 can use a secondary battery, and as a type of secondary battery, LiB (lithium ion battery) is attracting the most attention, RFB (Redox flow battery), NaS (sodium sulfur battery), and Super Capacitor, etc.

전력저장부(110)는 셀(Cell), 모듈(Module), 팩(Pack)으로 구성될 수 있다. 셀(Cell)은 제한된 공간에서 최대한의 성능을 발현할 수 있도록 단위 부피당 높은 용량을 지녀야 하고, 일반 모바일 기기용 배터리에 비해 훨씬 긴 수명을 필요로 한다. 또한 저온/고온에서의 높은 신뢰성과 안정성을 지녀야 한다.The power storage unit 110 may be composed of a cell, a module, and a pack. Cells must have a high capacity per unit volume to express maximum performance in a limited space, and require a much longer life than batteries for general mobile devices. In addition, it must have high reliability and stability at low and high temperatures.

여러 개의 셀은 열과 진동 등의 외부 충격에 더 보호되기 위하여 하나로 묶어 프레임에 넣게 되는데 이것을 모듈이라고 한다. Several cells are grouped together and put into a frame in order to be more protected from external shocks such as heat and vibration, and this is called a module.

그리고 이 모듈 여러 개를 배터리 관리 시스템 (BMS : Battery Management System)과 냉각장치 등을 추가하여 배터리 팩을 이루게 된다. In addition, a battery pack is formed by adding several of these modules to a battery management system (BMS) and a cooling device.

전기자동차 배터리(용량)는 200km 중·후반을 달릴 수 있는 40㎾h가 대세를 이루고 있다. 이러한 추세는 대용량(60㎾h 이상) 배터리를 장착한 전기자동차에 비해 중량이 20% 가량 낮고 이에 따른 전비효율성 및 각종 부품 경량화와 고효율 모터와 파워트레인 등으로 출력 등 성능향상의 용이함에 기인한다. 이러한 추세에 더하여 자체적인 전기자동차 수요 예측을 알고리즘화 하여 배터리 랙의 총 용량과 사양을 결정할 수 있다.As for electric vehicle batteries (capacity), 40㎾h, which can run in the mid- to late-200km range, is the main trend. This trend is due to the fact that the weight is about 20% lower than that of an electric vehicle equipped with a large-capacity (60 ㎾h or more) battery, and accordingly, the overall inefficiency and weight reduction of various parts and the ease of performance improvement such as output with a high-efficiency motor and power train. In addition to this trend, it is possible to determine the total capacity and specifications of the battery rack by algorithmizing its own electric vehicle demand forecast.

즉, 전력저장부(110)는 충전기를 이루는 핵심구성 요소로서, 이하에서는 어느 하나의 전력저장부(110)는 하나의 충전기와 동일하게 설명되고, 본 발명에서 언급되는 충전소는 일정 범위 혹은 일정 간격내에 다수의 전력저장부(110) 즉, 다수의 충전기를 포함한다.That is, the power storage unit 110 is a core component constituting a charger, and in the following, any one power storage unit 110 is described in the same manner as one charger, and the charging station referred to in the present invention is within a certain range or at a certain interval. It includes a plurality of power storage units 110, that is, a plurality of chargers.

또한, 상기 전력저장부(110)는 전기자동차에 전력을 공급하게 되면 방전되고, 배터리관리부(120)에 의해 제어되어 전력변환부(130)에 의해 발전원 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 다시 충전된다.In addition, the power storage unit 110 is discharged when power is supplied to the electric vehicle, and is controlled by the battery management unit 120 to be charged again by receiving power from the power generation source or the system by the power conversion unit 130. .

배터리관리부(120)는 전력저장부(110)와 연결되며, 전압, 전류, 온도를 측정하여 안전 상태와 고장 유무를 진단하고 온도 및 배터리 셀 밸런싱(Balancing)을 제어한다.The battery management unit 120 is connected to the power storage unit 110 and measures voltage, current, and temperature to diagnose a safety state and a failure, and controls temperature and battery cell balancing.

상기 배터리관리부(120)는 상기 전력저장부(110)를 모니터링하고 충방전을 제어할 수 있다.The battery management unit 120 may monitor the power storage unit 110 and control charging and discharging.

상기 배터리관리부(120)는 전력저장부(110)와 연결되어, 각종 상태를 센싱하는 센서와 연결되고, 센서로부터 감지된 정보를 바탕으로 전력저장부(110)의 전압이 일정전압(방전종지전압 등)이하로 떨어지지 않게 유지해주고 일정전압 이상 충전을 막아주는 역할을 담당하며, 전력저장부(110)의 충전상태(SOC : State Of Charge), 전압, 전류, 온도 등을 모니터링 및 제어하는 등 전력저장부(110)를 전반적으로 관리한다. The battery management unit 120 is connected to the power storage unit 110, is connected to a sensor that senses various states, and the voltage of the power storage unit 110 is set to a constant voltage (discharge stop voltage) based on the information sensed from the sensor. Etc.) to keep it from falling below a certain voltage and to prevent charging over a certain voltage, and monitor and control the state of charge (SOC), voltage, current, temperature, etc. of the power storage unit 110. Overall management of the storage unit 110.

배터리 셀(111)의 제조 특성상 각 배터리 셀(111)의 특성이 동일하지 않기 때문에, 지속적인 충전 및 방전에 의해 병렬 연결된 배터리 간에 전압의 차이가 발생될 수 있다. 배터리 밸런싱은 배터리 수명에 있어 아주 중요하다. 예를 들어, 리튬 이온 배터리가 과충전될 경우, 리튬 이온 배터리의 활성 물질이 대부분 다른 물질 및 전해질과 반응할 것이며, 이는 잠재적으로 배터리 자체에 손상을 입히거나 심지어 폭발을 일으킬 수도 있다. 또한, 배터리가 완전 방전(deep-discharge)될 때, 또는 계속 방전될 때, 차단전압(cutoff voltage)이라고 불리는 특정한 임계값(threshold) 아래의 단자전압(terminal voltage)에도 불구하고, 배터리가 단락될 수도 있으며 이로 인해 배터리를 불가역적 상태(irreversible condition)로 변화시킬 위험이 있다. Since the characteristics of each battery cell 111 are not the same due to the manufacturing characteristics of the battery cells 111, a voltage difference may occur between batteries connected in parallel due to continuous charging and discharging. Battery balancing is very important to battery life. For example, if a lithium-ion battery is overcharged, the active material of the lithium-ion battery will most likely react with other materials and electrolytes, which could potentially damage the battery itself or even cause an explosion. Also, when the battery is deep-discharged, or continues to be discharged, despite the terminal voltage below a certain threshold called the cutoff voltage, the battery will be short-circuited. There is a risk of changing the battery to an irreversible condition.

이때, 상기 배터리관리부(120)는 상기 배터리 셀(111)의 전압이 균형판단범위에 속하지 않을 경우 전압 불균형이 발생된 배터리로 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다. In this case, when the voltage of the battery cell 111 does not fall within the balance determination range, the battery management unit 120 may determine that the battery has a voltage imbalance.

예를 들어, 각각의 배터리 셀(111) 전압 또는 충전상태 등의 평균 또는 편차(Deviation)를 판단기준값으로 하여, 판단기준값에서 미리 결정된 오차허용값 만큼 가감한 사이의 값을 균형판단범위로 하여, 균형판단범위를 벗어난 배터리를 전압 불균형이 발생된 배터리 셀(111)로 판단할 수 있다. For example, the average or deviation of the voltage or state of charge of each battery cell 111 is used as a judgment reference value, and a value between the judgment reference value and a predetermined error tolerance is added or subtracted as a balance judgment range, A battery outside the balance determination range may be determined as the battery cell 111 in which a voltage imbalance occurs.

또한, 상기 배터리관리부(120)의 셀 밸런싱은 전압 불균형이 감지된 배터리 셀(111) 중 일부 또는 전부를 포함한 밸런싱 대상 배터리를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the cell balancing of the battery management unit 120 may be characterized in determining a balancing target battery including some or all of the battery cells 111 in which the voltage imbalance is detected.

다시 말해, 전압 불균형이 감지된 배터리 셀(111) 모두를 밸런싱 대상으로 하는 것이 아니며, 전압 불균형이 감지된 배터리 셀(111)이 있을 경우, 밸런싱 대상 배터리를 결정할 수 있다. 이때, 상기 밸런싱 대상 배터리는 충전할 배터리와 방전할 배터리로 구분될 수 있다. 예를 들어, 각각의 배터리 전압의 평균값을 판단기준값으로 할 경우, 5개의 배터리가 병렬로 연결되고, 각각의 배터리 전압이 210V, 220V, 220V, 225V, 225V이며, 미리 결정된 오차허용값이 6V이면, 균형판단범위는 214~226V가 되며, 균형판단범위에 속하지 않는 배터리는 210V 한 개가 된다. 이때, 210V 배터리 하나와 225V 배터리 두 개를 병렬로 연결하고, 저항에 의해 소모되는 전류가 없다고 가정할 경우, 모든 배터리가 220V가 되어, 모든 배터리가 균형판단범위 내에 포함되게 된다. 여기서, 충전할 배터리는 210V의 배터리가 되고, 방전할 배터리 225V의 배터리가 된다.In other words, not all of the battery cells 111 in which the voltage imbalance is detected are targets for balancing, and when there are battery cells 111 in which the voltage imbalance is detected, a battery to be balanced may be determined. In this case, the balancing target battery may be divided into a battery to be charged and a battery to be discharged. For example, if the average value of each battery voltage is the judgment reference value, 5 batteries are connected in parallel, each battery voltage is 210V, 220V, 220V, 225V, 225V, and the predetermined error tolerance is 6V. , The balance judgment range is 214~226V, and one battery that does not belong to the balance judgment range is 210V. At this time, if one 210V battery and two 225V batteries are connected in parallel, and assuming that there is no current consumed by the resistance, all the batteries become 220V, and all the batteries are included within the balance determination range. Here, the battery to be charged becomes a battery of 210V, and the battery to be discharged becomes a battery of 225V.

전력변환부(130)는 발전원 또는 계통, 부하 및 상기 전력저장부(110)와 연결되며, 발전원 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 상기 전력저장부(110)를 충전시키고, 충전된 전력을 부하측으로 보내준다.The power conversion unit 130 is connected to a power generation source or system, a load, and the power storage unit 110, receives power from a power generation source or system, charges the power storage unit 110, and transfers the charged power to the load side. Send it to you.

계통은 화력, 수력, 원자력, 태양광, 태양열, 풍력, 조력, 등의 발전설비로부터 생산되는 전원, 송/배전 설비로부터 공급받는 전원, 가정용 전원(220V) 및 산업용 전원(380V) 등이 될 수 있다.The system can be power produced from power generation facilities such as thermal power, hydropower, nuclear power, solar power, solar power, wind power, tidal power, etc., power supplied from transmission/distribution facilities, household power (220V) and industrial power (380V), etc. have.

상기 전력변환부(130)는 PMS(Power Management System) 소프트웨어를 포함하여 지칭하기도 한다. The power conversion unit 130 is also referred to as including PMS (Power Management System) software.

상기 전력변환부(130)는 태양광 등 다양한 전력 생산원에서 발생한 직류형태의 전력을 교류로 전환시켜 사용 가능한 상태로 제어하는 역할을 한다. 또한 충방전 양방향을 모두 제어가 가능하며 용도에 따라 전압 및 주파수를 조정하는 역할을 수행할 수 있다.The power conversion unit 130 serves to convert DC power generated from various power generation sources such as sunlight into AC and control it to a usable state. In addition, both charging and discharging can be controlled, and voltage and frequency can be adjusted according to the purpose.

상기 전력변환부(130)는 AC-DC 변환을 계통 전력을 배터리 충전에 사용할 수 있고, DC-DC 변환을 태양광 등 신 재생 에너지의 전력 변환에 사용할 수 있으며, DC-AC 변환을 계통으로 전력을 송전 시 사용할 수 있다.The power conversion unit 130 can use AC-DC conversion for system power to charge the battery, DC-DC conversion can be used for power conversion of renewable energy such as solar light, and DC-AC conversion to power the system. Can be used when transmitting.

상기 전력변환부(130)는 각 단위별 BMS 상태 모니터링이 가능하도록 할 수 있고, 유효전력, 무효전력 등의 품질 제어를 할 수 있으며, 전압 측정 및 연결, 운전 상태 감시를 할 수 있고, 태양광 등 신 재생 전력 최대점 추종 제어를 할 수 있다.The power conversion unit 130 may enable BMS status monitoring for each unit, control the quality of active power, reactive power, etc., measure and connect voltage, monitor operation status, and Etc. It can control the maximum point of new and renewable power.

상기 전력변환부(130)는 정전 시 계통 보호를 수행할 수 있고, 신 재생 전력에 따른 품질을 제어할 수 있으며, 계통 차단 시 배터리를 이용한 단독 발전을 수행할 수 있고, 문제 발생 시 로그 기록이 저장되도록 할 수 있다.The power conversion unit 130 may perform system protection in case of a power outage, control quality according to new renewable power, perform independent power generation using a battery when the system is cut off, and log recording in case of a problem. Can be saved.

이러한 기능을 에너지저장시스템(100) 내에서 담당하기 위해 상기 배터리관리부(120) 및 후술하는 에너지관리부(140)와 유기적인 통신이 가능한 것이 바람직하다. It is preferable that organic communication is possible with the battery management unit 120 and the energy management unit 140 to be described later in order to perform this function within the energy storage system 100.

또한, 사용자에게 HMI(Human Machine Interface) 등을 통하여 모니터링이 가능토록 설계 되는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable to be designed to allow the user to monitor through HMI (Human Machine Interface).

에너지관리부(140)는 상기 배터리관리부(120) 및 전력변환부(300)와 연결되며, 상기 배터리관리부(120) 및 전력변환부(300)를 감시 및 분석하고, 상기 배터리관리부(120) 및 전력변환부(300)를 제어하며, 충·방전 정보를 제공한다.The energy management unit 140 is connected to the battery management unit 120 and the power conversion unit 300, monitors and analyzes the battery management unit 120 and the power conversion unit 300, and monitors and analyzes the battery management unit 120 and power. Controls the conversion unit 300 and provides charge/discharge information.

에너지관리부(140)는 에너지저장시스템(100)의 컨트롤타워로서 에너지저장시스템(100)의 작동 방식을 제어하고 감시하는 에너지관리 솔루션으로, 상기 배터리관리부(120)를 포함하여 에너지저장시스템(100)의 센서 및 계측 장비를 통하여 에너지저장시스템(100)을 실시간으로 감시 및 분석하고 통신망을 통하여 모니터링과 제어를 동시에 진행할 수 있는 시스템을 제공할 수 있다. The energy management unit 140 is an energy management solution that controls and monitors the operation method of the energy storage system 100 as a control tower of the energy storage system 100, and the energy storage system 100 including the battery management unit 120 It is possible to provide a system capable of monitoring and analyzing the energy storage system 100 in real time through sensors and measurement equipment of, and simultaneously monitoring and controlling through a communication network.

상기 에너지관리부(140)는 충전 및 방전 시간 제어 등의 단순한 기능부터 전력 수요 예측 요소 및 딥러닝 모델을 통하여 제공받는 전력 소비 패턴 정보, 전력 가격 정보 등을 알고리즘 화하여 수요와 공급량을 예측하고 이를 통해 에너지저장시스템의 운전 계획을 생성 및 운용하고 관리하는 기능을 담당할 수 있다.The energy management unit 140 predicts the amount of demand and supply by algorithmizing power consumption pattern information and power price information provided through a power demand prediction element and a deep learning model from simple functions such as charging and discharging time control, etc. It can be responsible for the function of generating, operating and managing the operation plan of the energy storage system.

아울러, 상기 에너지관리부(140)는 다수의 전력저장부(110) 중 전기자동차의 필요한 충전량에 따른 사용가능한 전력저장부(110)를 판단하여 표시하되, 전력저장부(110)의 현재 충전량에 따라 충전량이 많은 전력저장부(110)부터 사용우선순위를 표시한다.In addition, the energy management unit 140 determines and displays the available power storage unit 110 according to the required charge amount of the electric vehicle among the plurality of power storage units 110, but according to the current charge amount of the power storage unit 110 The use priority is displayed from the power storage unit 110 with a large amount of charge.

이때, 상기 전기자동차는 배터리용량 정보 즉, 충전량 정보와 필요한 충전량 즉, 방전량 정보를 사용자 단말기 또는 상기 에너지관리부(140) 중 어느 하나 이상에 무선으로 전달한다.At this time, the electric vehicle wirelessly transmits battery capacity information, that is, charge amount information, and required charge amount, that is, discharge amount information, to one or more of the user terminal or the energy management unit 140.

상기 에너지관리부(140)는 사용자 단말기를 통해 전기자동차의 배터리용량 정보를 전달받을 수도 있음은 자명할 것이다.It will be apparent that the energy management unit 140 may receive battery capacity information of an electric vehicle through a user terminal.

즉, 상기 에너지관리부(140)는 전기자동차 또는 사용자 단밀기를 통해 전기자동차의 배터리용량 정보를 전달받아 전기자동차의 필요한 충전량에 따른 사용가능한 전력저장부(110) 즉, 상기 전기자동차를 충분히 충전할 수 있는 양의 충전량을 보유하고 있는 전력저장부(110)를 판단하여 표시하되, 현재 충전량을 고려하여 충전량이 많은 전력저장부(110)부터 사용우선순위를 판단하여 사용자 단말기 또는 전기자동차에 상기 사용우선순위 정보를 전달하여 표시되도록 함으로써, 사용자가 쉽게 전력저장부(110)를 이용할 수 있도록 한다.That is, the energy management unit 140 receives battery capacity information of the electric vehicle through the electric vehicle or the user's single unit, and the usable power storage unit 110 according to the required amount of charge of the electric vehicle, that is, can sufficiently charge the electric vehicle. Determining and displaying the power storage unit 110 holding the amount of charge that is present, but prioritizing the use of the user terminal or electric vehicle by determining the priority of use from the power storage unit 110 with a large amount of charge in consideration of the current charge amount. By transmitting and displaying the ranking information, the user can easily use the power storage unit 110.

일예로, 50의 충전이 필요한 전기자동차가 충전소로 진입하면 에너지관리부(140)는 상기 전기자동차에 필요한 충전량인 50이상의 충전량을 보유하고 있는 전력저장부(110)를 충전량이 많은 전력저장부(110)부터 사용우선순위를 판단하여 확인할 수 있도록 전기자동차 또는 사용자 단말기에 표시되도록 함으로써, 사용자가 쉽게 충전기 즉, 전력저장부(110)를 이용할 수 있다.For example, when an electric vehicle requiring a charge of 50 enters a charging station, the energy management unit 140 stores a power storage unit 110 having a charge amount of 50 or more, which is a charge amount required for the electric vehicle, and the power storage unit 110 with a large amount of charge. ), the user can easily use the charger, that is, the power storage unit 110, by being displayed on the electric vehicle or the user terminal so that the use priority can be determined and confirmed.

이때, 상기 에너지관리부(140)는 전력저장부(110)의 현재 충전량에 따라 충전량이 많은 전력저장부(110)부터 사용우선순위를 전기자동차 또는 사용자 단말기에 표시하되, 전기자동차의 현재 위치와 가장 근접한 위치의 전력저장부(110)를 판단하여 사용우선순위를 확정하여 표시되도록 함으로써, 사용자가 보다 쉽게 충전기 즉, 전력저장부(110)를 이용할 수 있도록 한다.At this time, the energy management unit 140 displays the priority of use on the electric vehicle or the user terminal from the power storage unit 110 with a large amount of charge according to the current charge amount of the power storage unit 110, but the current position and the most By determining the power storage unit 110 at a nearby location and determining the priority of use so that the user can use the charger, that is, the power storage unit 110 more easily.

또한, 상기 에너지관리부(140)는 전력저장부(110)가 지속적으로 충전이 이루어질 수 있도록 전력변환부(130)를 제어함과 동시에 필요한 충전량이 적은 전력저장부(110)부터 충전이 이루어지도록 충전우선순위를 판단하여 상기 배터리관리부(120)를 제어하되, 상기 사용우선순위 중 제1순위에 해당하는 전력저장부(110)의 충전우선순위가 가장 낮은 순위가 되도록 제어한다.In addition, the energy management unit 140 controls the power conversion unit 130 so that the power storage unit 110 can be continuously charged, and at the same time, the energy management unit 140 is charged so that charging is performed from the power storage unit 110 with a small amount of required charge. The battery management unit 120 is controlled by determining the priority, but the charging priority of the power storage unit 110 corresponding to the first priority among the use priorities is controlled to be the lowest.

즉, 상기 에너지관리부(140)는 이후에 설명되겠지만, 전력저장부(110)의 배터리 셀(111)의 일부가 방전되고 일부가 충전되도록 배터리제어부(120)를 제어할 수 있으나, 외부에서 공급되는 전력을 보다 효율적으로 충전우선순위를 기준으로 분배함으로써, 충전이 완료된 충전기 즉, 전력저장부(110)를 보다 많이 보유할 수 있도록 한다.That is, the energy management unit 140 may control the battery control unit 120 so that a part of the battery cell 111 of the power storage unit 110 is discharged and partially charged, as will be described later. By distributing the power more efficiently based on the charging priority, it is possible to hold more chargers, that is, the power storage unit 110 that has been charged.

일예로, 전력저장부(110)의 완료된 충전량이 100이라 할 때, 90으로 충전된 전력저장부(110)와 80으로 충전된 전력저장부(110) 및 70으로 충전된 전력저장부(110)를 포함하고 있는 충전소의 경우, 에너지관리부(140)는 90으로 충전된 전력저장부(110)는 최초 전기자동차의 충전을 위해 사용될 수 있도록 저속으로 충전하고, 충전량이 가장 낮은 70으로 충전된 전력저장부(110)는 80으로 충전된 전력저장부(110)보다 충전되는 속도가 느리므로 80으로 충전된 전력저장부(110)부터 급속으로 충전되도록 하여 필요한 충전량이 많은 예로써 85 이상의 충전량이 필요한 전기자동차를 두대 충전할 수 있도록 보다 많은 충전가능한 충전기 즉, 전력저장부(110)를 보유할 수 있도록 한다.As an example, when the completed charge amount of the power storage unit 110 is 100, the power storage unit 110 charged with 90, the power storage unit 110 charged with 80, and the power storage unit 110 charged with 70 In the case of a charging station that includes, the energy management unit 140 charges the power storage unit 110 charged with 90 at a low speed so that it can be used for charging the first electric vehicle, and stores the electric power charged with the lowest charge amount 70. Since the unit 110 is charged at a slower rate than the power storage unit 110 charged with 80, it is rapidly charged from the power storage unit 110 charged with 80. It is possible to have more rechargeable chargers, that is, the power storage unit 110 so that two cars can be charged.

상기 에너지관리부(140)는 필요한 충전량이 많은 전기자동차를 최대한 많은 수의 충전기 즉, 전력저장부(110)를 통해 충전할 수 있도록 지속적으로 관리하게 되는 것이다.The energy management unit 140 continuously manages the electric vehicle with a large required amount of charge to be charged through the maximum number of chargers, that is, the power storage unit 110.

부가하여, 상기 에너지관리부(140)는 현재 사용되고 있는 전력저장부(110) 즉, 전기자동차의 충전을 위해 방전되고 있는 전력저장부(110)를 제외하고 사용우선순위와 충전우선순위를 판단한다.In addition, the energy management unit 140 determines the priority of use and the priority of charging except for the power storage unit 110 that is currently being used, that is, the power storage unit 110 that is being discharged for charging the electric vehicle.

이는 사용되고 있는 전력저장부(110)를 사용우선순위와 충전우선순위에서 제외함으로써, 사용우선순위에 따른 사용자의 오인 혼동을 최소화하고, 보다 효율적인 충전우선순위를 판단하도록 하기 위함이다.This is to minimize the user's misunderstanding and confusion according to the use priority by excluding the power storage unit 110 being used from the use priority and the charging priority, and to determine a more efficient charging priority.

에너지저장시스템(100)은 에너지관리부(140)를 통하여 제공되는 충·방전 정보를 손쉽게 모니터링하고 충전소를 제어할 수 있다.The energy storage system 100 may easily monitor charge/discharge information provided through the energy management unit 140 and control a charging station.

또한 태양광 전력원과 호환 가능하여 에너지저장시스템(100)을 신재생 에너지 사업자와의 연계 또한 고려할 수 있다.In addition, since it is compatible with a solar power source, it is possible to consider linking the energy storage system 100 with a renewable energy provider.

상기 에너지저장시스템(100)은 AC저압반, DC분전반, 역전력계전지, 최대수요전력량계, 미터기, 각종 보호 장비 등을 고려한 설계가 가능함은 물론이다.It goes without saying that the energy storage system 100 can be designed in consideration of an AC low voltage board, a DC distribution board, a reverse power meter battery, a maximum watt hour meter, a meter, and various protection equipment.

전원공급부(200)는 상기 전력변환부(300) 및 에너지관리부(140)와 연결되며, 전기자동차에 전원을 공급한다.The power supply unit 200 is connected to the power conversion unit 300 and the energy management unit 140 and supplies power to the electric vehicle.

상기 전원공급부(200)는 전기자동차를 충전하기 위해 전기자동차와 연결되는 부분으로, 상기 전원공급부(200)는 충전소켓(210) 및 커넥터(220)를 포함하고, 상기 커넥터(220)는 소켓체결부(221) 및 충전구체결부(222)를 포함하되, 상기 소켓체결부(221)는 상기 충전구체결부(222)의 전기자동차 충전 커넥터 규격에 따라 상기 충전소켓(210)의 전기적 접점에 전기적으로 연결되도록 형성된 것을 특징으로 한다.The power supply unit 200 is a part connected to the electric vehicle to charge the electric vehicle, and the power supply unit 200 includes a charging socket 210 and a connector 220, and the connector 220 is connected to a socket. Including a part 221 and a charging port fastening part 222, the socket fastening part 221 is electrically connected to the electrical contact of the charging socket 210 according to the electric vehicle charging connector standard of the charging port fastening part 222. It is characterized in that it is formed to be connected.

충전소켓(210)은 다수의 전기적 접점이 구비된다.The charging socket 210 is provided with a plurality of electrical contacts.

커넥터(220)는 일측이 상기 충전소켓(210)에 연결도록 소켓체결부(221)가 형성되며, 타측이 전기자동차 충전구에 연결되도록 충전구체결부(222)가 형성된다.The connector 220 has a socket fastening part 221 formed so that one side is connected to the charging socket 210, and a charging port fastening part 222 is formed so that the other side is connected to the electric vehicle charging port.

상기 커넥터(220)는 전기자동차 충전 커넥터 규격에 따라 소켓체결부(221)의 전기적 연결 구조가 다른 다양한 종류가 구비될 수 있으며, 하나의 충전소켓(210)에 여러 종류의 커넥터(220)를 교체하여 사용할 수 있다.The connector 220 may be provided with various types of different electrical connection structures of the socket fastening part 221 according to the electric vehicle charging connector standard, and various types of connectors 220 are replaced in one charging socket 210 Can be used.

즉, 상기 충전소켓(210)의 다수의 전기적 접점 중 필요로 하는 전기적 접점에만 전기적으로 결합되는 소켓체결부(221)가 여러 가지 존재하는 것이다.That is, among the plurality of electrical contacts of the charging socket 210, there are various socket fastening portions 221 that are electrically coupled only to required electrical contacts.

다시 말해, 전기자동차 충전구에 호환되는 커넥터(220)를 충전소켓(210)에 결합시켜 전기자동차를 충전시킬 수 있다.In other words, the electric vehicle may be charged by coupling the connector 220 compatible with the electric vehicle charging port to the charging socket 210.

이때, 소켓체결부(221)의 전기적 결합 형태는 충전구체결부(222)의 종류에 따라 다르게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the electrical coupling form of the socket fastening part 221 is formed differently according to the type of the charging sphere fastening part 222.

도 1에서는 소켓체결부(221)와 충전구체결부(222)가 케이블로 연결된 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 소켓체결부(221)와 충전구체결부(222)가 하나의 몸체로 결합되는 등 다양한 실시가 가능함은 물론이다.In FIG. 1, the socket fastening part 221 and the charging port fastening part 222 are shown to be connected by a cable, but the present invention is not limited thereto, and the socket fastening part 221 and the charging hole fastening part 222 are formed as one body. Of course, various implementations, such as being combined, are possible.

또한, 도 1에서는 커넥터(220)가 에너지저장시스템(100)의 외부에 케이블로 연결된 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 커넥터(220)가 에너지저장시스템(100)의 외부에 구비되는 등 다양한 실시가 가능함은 물론이다.In addition, in FIG. 1, the connector 220 is shown to be connected to the outside of the energy storage system 100 by a cable, but the present invention is not limited thereto, and the connector 220 is provided outside the energy storage system 100. Of course, various implementations are possible.

상기와 연관하여, 본 발명에 있어서, 전기자동차 충전구는 전기자동차 배터리용량의 정보를 제공하는 정보제공부(미도시)를 포함하여 구성되고, 상기 전기자동차의 충전구와 결합되는 상기 충전체결부(222)는 전기자동차 충전구에 연결되어 상기 정보제공부로부터 전기자동차 배터리용량의 정보를 전달받아 상기 에너지관리부(140)로 전달하는 정보전달부(222a)를 포함하여 구성되며, 상기 에너지관리부(140)는 상기 정보전달부(222a)로부터 전달받은 전기자동차 배터리용량의 정보 중 전기자동차의 필요한 충전량 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.In connection with the above, in the present invention, the electric vehicle charging port includes an information providing unit (not shown) that provides information on the battery capacity of the electric vehicle, and the charging connection unit 222 is coupled to the charging port of the electric vehicle. ) Is connected to the electric vehicle charging port and configured to include an information transmission unit 222a for receiving information on the electric vehicle battery capacity from the information providing unit and transmitting the information to the energy management unit 140, the energy management unit 140 Is characterized in that the information on the required charge amount of the electric vehicle is obtained from among the information on the battery capacity of the electric vehicle received from the information transmission unit 222a.

즉, 상기 에너지관리부(140)는 충전되고 있는 전기자동차 배터리용량의 정보 중 전기자동차의 필요한 충전량 정보를 지속적으로 획득하게 되고, 이에 따라 충전되고 있는 전기자동차에 연결된 전력저장부(110)의 충전우선순위를 판단할 때, 상기 전력저장부(110)의 방전 후의 필요한 충전량을 기준으로 충전우선순위를 미리 판단하여 다수의 전력저장부(110)의 충전을 보다 효율적이고 신속하게 이루어지도록 한다.That is, the energy management unit 140 continuously acquires information on the required amount of charge of the electric vehicle among the information on the battery capacity of the electric vehicle being charged, and accordingly, the charging priority of the power storage unit 110 connected to the electric vehicle being charged. When determining the ranking, the charging priority is determined in advance based on the required amount of charge after the power storage unit 110 is discharged, so that the charging of the plurality of power storage units 110 is performed more efficiently and quickly.

이때, 충전되고 있는 전기자동차에 연결된 전력저장부(110)는 이후에 자세히 설명되겠지만, 배터리 세리(11)을 일부는 충전시키고 일부는 방전시키는 것이 가능하여 방전과 동시에 충전이 이루어질 수 있으므로, 상기 에너지관리부(140)는 충전되고 있는 전기자동차에 연결된 전력저장부(110)의 전기자동차에 필요한 충전량인 방전량과 전력변환부(130)의 제어에 의한 충전량을 고려하여 충전우선순위를 미리 판단할 수 있다.At this time, the power storage unit 110 connected to the electric vehicle being charged will be described in detail later, but it is possible to charge part of the battery serie 11 and discharge part of it, so that the charge can be performed simultaneously with discharging, so that the energy The management unit 140 may determine the charging priority in advance in consideration of the amount of discharge, which is the amount of charge required for the electric vehicle of the electric vehicle connected to the electric vehicle being charged, and the amount of charge controlled by the power conversion unit 130. have.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 충전소켓(210)은 AC 3 개, DC 2 개, 접지(GND) 1 개, 중성(Neutral) 1 개, 통신(CP) 1 개, 근접감지(PD) 1 개, 시작/중지(Start/stop) 2 개, ENABLE 1 개 및 캔 통신 2 개의 전기적 접점을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.On the other hand, the charging socket 210 of the grid participation electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention includes 3 AC, 2 DC, 1 ground (GND), 1 neutral, It may be characterized by including 1 communication (CP), 1 proximity detection (PD), 2 start/stop, 1 ENABLE, and 2 can communication electrical contacts.

Type 1(AC 단상) 충전 시에는 AC 2 개, 접지(GND) 1 개, 통신(CP) 1 개 및 근접감지(PD) 1 개의 전기적 연결이 필요하고When charging Type 1 (AC single phase), electrical connection of 2 AC, 1 ground (GND), 1 communication (CP) and 1 proximity sensing (PD) is required.

Type2(AC 3상) 충전 시에는 AC 3 개, 중성(Neutral) 1 개, 접지(GND) 1 개, 통신(CP) 1 개 및 근접감지(PD) 1 개의 전기적 연결이 필요하고, For Type2 (AC 3-phase) charging, electrical connection of 3 AC, 1 Neutral, 1 Ground (GND), 1 Communication (CP) and 1 Proximity Detection (PD) is required.

CCS Type1 (Combined Charging System / DC 콤보) 충전 시에는 AC 2 개, 접지(GND) 1 개, 통신(CP) 1 개, 근접감지(PD) 1 개 및 DC 2 개의 전기적 연결이 필요하고, When charging CCS Type1 (Combined Charging System / DC Combo), electrical connection of 2 AC, 1 ground (GND), 1 communication (CP), 1 proximity sensing (PD) and 2 DC is required.

CCS Type2 충전 시에는 AC 3 개, 중성(Neutral) 1 개, 접지(GND) 1 개, 통신(CP) 1 개, 근접감지(PD) 1 개 및 DC 2 개의 전기적 연결이 필요하고, When charging CCS Type2, electrical connection of 3 AC, 1 neutral, 1 ground (GND), 1 communication (CP), 1 proximity sensing (PD) and 2 DC is required.

DC 차데모 (CHAdeMO) 충전 시에는 접지(GND) 1 개, 시작/중지(Start/stop) 2 개, DC 2 개, ENABLE 1 개, 캔 통신 2 개 및 근접감지(PD) 1 개 의 전기적 연결이 필요하는 등 When charging DC CHAdeMO, electrical connection of 1 ground (GND), 2 start/stop, 2 DC, 1 ENABLE, 2 CAN communication and 1 PD As you need

상기 충전소켓(210)은 어떠한 형태의 전기자동차 충전 규격이라도 전기적 연결이 가능하도록 전기적 접점을 다양하게 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable that the charging socket 210 has various electrical contacts to enable electrical connection to any type of electric vehicle charging standard.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 충전구체결부(222)는 Type 1(AC 단상), Type2(AC 3상), DC 차데모 (CHAdeMO), CCS Type1 (Combined Charging System / DC 콤보), CCS Type2, 테슬라, GB/T(Guobiao Tuijian) 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 할 수 있다The charging port fastening part 222 of the grid participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is Type 1 (AC single phase), Type 2 (AC 3 phase), DC CHAdeMO, CCS Type 1 (Combined Charging System / DC combo), CCS Type2, Tesla, GB/T (Guobiao Tuijian) may be characterized in that any one or a plurality of

전기자동차의 충전 방식 중 크게 완속 충전과 급속충전이 있다.Among the charging methods of electric vehicles, there are largely slow charging and rapid charging.

완속 충전은 220V 교류 전원을 이용하여 OBC(On Board Charger)를 통해 DC로 변환하여 배터리를 충전하는 방식으로, 보통 완충 시간이 4~5시간 정도(아이오닉 전기자동차 기준)이다. Slow charging is a method of charging the battery by converting it to DC through an OBC (On Board Charger) using 220V AC power, and the charging time is usually about 4 to 5 hours (based on Ionic electric vehicles).

급속 충전은 OBC를 거치지 않고 직류 고전압을 이용하여 바로 고전압 배터리를 충전하는 방식으로, 보통 완충시간이 25분 내외 (아이오닉 전기자동차, 100kW급 충전기 기준)이다.Quick charging is a method of directly charging a high voltage battery using a DC high voltage without going through an OBC, and the charging time is usually around 25 minutes (based on an Ionic electric vehicle, a 100kW charger).

완속 충전은 크게 Type 1 (단상)과 Type 2 (3상) 방식 등으로 나눌 수 있다. Slow charging can be largely divided into Type 1 (single-phase) and Type 2 (3-phase) methods.

급속 충전 방식은 DC 차데모 방식, CCS Type1 (Combined Charging System / DC 콤보), CCS Type2 방식 등으로 나눌 수 있다.The fast charging method can be divided into DC Chademo method, CCS Type1 (Combined Charging System / DC combo), and CCS Type2 method.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 에너지관리부(140)는 상기 충전소켓(210)의 소켓체결부(221)와 연결된 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in Figure 3, the energy management unit 140 of the grid participation electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is connected to the socket fastening portion 221 of the charging socket 210. It may be characterized by detecting a contact point and charging the electric vehicle with a charging standard according to the detected result.

즉, 상기 에너지관리부(140)가 충전소켓(210)의 다수의 전기적 접점 중 소켓체결부(221)와 전기적으로 연결된 충전소켓(210)의 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과와 매칭되는 충전규격으로 전기자동차를 충전하도록 제어할 수 있다.That is, the energy management unit 140 detects the electrical contact of the charging socket 210 electrically connected to the socket fastening unit 221 among the plurality of electrical contacts of the charging socket 210, and a charging standard matching the detected result. It can be controlled to charge the electric vehicle.

다시 말해, 상기 에너지관리부(140)는 상기 충전소켓(210)에 연결된 커넥터(220)를 충전소켓(210)의 전기적 접점 여부를 확인하여 자동으로 감지하고, 이에 따른 충전 제어를 자동으로 할 수 있다.In other words, the energy management unit 140 may automatically detect the connector 220 connected to the charging socket 210 by checking whether the charging socket 210 has electrical contact, and automatically control charging accordingly. .

이때, 전기적 접점 여부를 확인하는 방법으로는, 기계적 스위치를 이용하는 방법, 자기 센서, 근접 센서 등 각종 센서를 이용하는 방법, 저항의 측정 등 전기적 특성을 측정하는 방법 등 충전소켓(210)의 전기적 접점 여부를 확인할 수 있다면 다양한 방법을 사용할 수 있음은 물론이다.At this time, as a method of checking the electrical contact, the electrical contact of the charging socket 210, such as a method of using a mechanical switch, a method of using various sensors such as a magnetic sensor, a proximity sensor, and a method of measuring electrical characteristics such as resistance measurement. Of course, if you can check, you can use various methods.

본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 상기 커넥터(220)의 소켓체결부(221) 측은 충전 규격 정보가 저장된 RFID 칩이 구비되고, 상기 충전소켓(210)은 RFID 리더가 구비되며, 상기 에너지관리부(140)는 상기 RFID 리더로부터 감지된 RFID 칩의 충전 규격 정보에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 할 수 있다.The socket fastening part 221 side of the connector 220 of the grid-participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is provided with an RFID chip storing charging standard information, and the charging socket 210 An RFID reader may be provided, and the energy management unit 140 may charge the electric vehicle with a charging standard according to charging standard information of an RFID chip sensed by the RFID reader.

즉, 상기 에너지관리부(140)가 충전소켓(210)의 RFID 리더를 통해 확인된 충전 규격 정보와 매칭되는 충전규격으로 전기자동차를 충전하도록 제어할 수 있다.That is, the energy management unit 140 may control to charge the electric vehicle with a charging standard matching the charging standard information checked through the RFID reader of the charging socket 210.

다시 말해, 상기 에너지관리부(140)는 상기 충전소켓(210)의 RFID 리더로부터 감지된 RFID 칩의 충전 규격 정보를 무선으로 감지하고, 이에 따른 충전 제어를 자동으로 할 수 있다.In other words, the energy management unit 140 may wirelessly detect the charging standard information of the RFID chip detected by the RFID reader of the charging socket 210 and automatically control charging accordingly.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 상기 충전소켓(210)과 상기 커넥터(220)의 소켓체결부(221)는 각각 마그네트가 구비되며, 상기 충전소켓(210)의 마그네트와 상기 소켓체결부(221)의 마그네트가 자기적인 인력에 의해 접촉됨으로써 상기 충전소켓(210)과 상기 소켓체결부(221)가 전기적으로 접촉되며, 상기 에너지관리부(140)는 상기 충전소켓(210)의 소켓체결부(221)와 연결된 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in Fig. 4, the charging socket 210 and the socket fastening part 221 of the connector 220 of the grid participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention are respectively magnets. Is provided, and the charging socket 210 and the socket fastening part 221 are electrically contacted by the magnet of the charging socket 210 and the magnet of the socket fastening part 221 contacted by magnetic attraction, The energy management unit 140 may detect an electrical contact connected to the socket fastening portion 221 of the charging socket 210 and charge the electric vehicle according to a charging standard according to the detected result.

즉, 상기 충전소켓(210)의 다수의 전기적 접점 마다 마그네트가 구비되고, 상기 소켓체결부(221)의 전기적 접점 마다 마그네트가 구비되며, 상기 충전소켓(210)과 상기 커넥터(220)가 체결될 때, 자기적인 인력에 의해 상기 충전소켓(210)의 전기적 접점과 소켓체결부(221)의 전기적 접점이 전기적으로 접촉된다.That is, a magnet is provided for each of the plurality of electrical contacts of the charging socket 210, a magnet is provided for each electrical contact of the socket fastening part 221, and the charging socket 210 and the connector 220 are fastened. At this time, the electrical contact of the charging socket 210 and the electrical contact of the socket fastening part 221 are electrically contacted by magnetic attraction.

이때, 상기 에너지관리부(140)가 충전소켓(210)의 다수의 전기적 접점 중 소켓체결부(221)와 전기적으로 연결된 충전소켓(210)의 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과와 매칭되는 충전규격으로 전기자동차를 충전하도록 제어할 수 있다.At this time, the energy management unit 140 detects the electrical contact of the charging socket 210 electrically connected to the socket fastening unit 221 among the plurality of electrical contacts of the charging socket 210, and a charging standard matching the detected result. It can be controlled to charge the electric vehicle.

다시 말해, 상기 에너지관리부(140)는 상기 충전소켓(210)에 연결된 커넥터(220)를 충전소켓(210)의 전기적 접점 여부를 확인하여 자동으로 감지하고, 이에 따른 충전 제어를 자동으로 할 수 있다.In other words, the energy management unit 140 may automatically detect the connector 220 connected to the charging socket 210 by checking whether the charging socket 210 has electrical contact, and automatically control charging accordingly. .

이때, 전기적 접점 여부를 확인하는 방법으로는, 기계적 스위치를 이용하는 방법, 자기 센서, 근접 센서 등 각종 센서를 이용하는 방법, 저항의 측정 등 전기적 특성을 측정하는 방법 등 충전소켓(210)의 전기적 접점 여부를 확인할 수 있다면 다양한 방법을 사용할 수 있음은 물론이다.At this time, as a method of checking the electrical contact, the electrical contact of the charging socket 210, such as a method of using a mechanical switch, a method of using various sensors such as a magnetic sensor, a proximity sensor, and a method of measuring electrical characteristics such as resistance measurement. Of course, if you can check, you can use various methods.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 상기 충전소켓(210)은 돌출부 또는 홈부가 형성되고, 상기 커넥터(220)의 소켓체결부(221)는 상기 충전소켓(210)에 형성된 돌출부 또는 홈부와 대응되는 홈부 또는 돌출부가 형성되되, 상기 충전소켓(210) 또는 소켓체결부(221) 측에 상기 충전소켓(210)의 돌출부 또는 홈부와 상기 소켓체결부(221)의 홈부 또는 돌출부가 접촉된 지점을 감지하는 접촉감지부가 설치되며, 상기 에너지관리부(140)는 상기 접촉감지부로부터 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in FIG. 5, the charging socket 210 of the grid-participating electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention has a protrusion or a groove, and the socket of the connector 220 is fastened. The portion 221 is formed with a protrusion or a protrusion corresponding to the protrusion or groove formed in the charging socket 210, the protrusion of the charging socket 210 or the charging socket 210 or the socket fastening part 221 side. A contact sensing unit is installed to detect a point where the groove or the protrusion of the socket fastening unit 221 is in contact with the groove, and the energy management unit 140 charges the electric vehicle according to the charging standard according to the result detected by the contact sensing unit. It can be characterized by that.

즉, 상기 에너지관리부(140)가 접촉감지부로부터 감지된 결과와 매칭되는 충전규격으로 전기자동차를 충전하도록 제어할 수 있다.That is, the energy management unit 140 may control to charge the electric vehicle with a charging standard matching the result detected by the contact detection unit.

예를 들어, 충전소켓(210)에 홈부를 3 개 구비하고, 소켓체결부(221)에 돌출부를 구비한 경우, 1 번 홈부에만 결합되는 돌출부(돌출부 1 개)가 구비된 소켓체결부(221)를 Type 1로 인식하고, 2 번 홈부에만 결합되는 돌출부(돌출부 1 개)가 구비된 소켓체결부(221)를 Type2로 인식하고, 3 번 홈부에만 결합되는 돌출부(돌출부 1 개)가 구비된 소켓체결부(221)를 DC 차데모로 인식하고, 1 번과 3 번 홈부에만 결합되는 돌출부(돌출부 1 개)가 구비된 소켓체결부(221)를 CCS Type1으로 인식하고, 2 번과 3 번 홈부에만 결합되는 돌출부(돌출부 1 개)가 구비된 소켓체결부(221)를 CCS Type2으로 인식하는 등으로 적용 할 수 있다.For example, when three grooves are provided in the charging socket 210 and a protrusion is provided in the socket fastening part 221, the socket fastening part 221 provided with a protrusion (one protrusion) that is coupled only to the first groove. ) Is recognized as Type 1, and the socket fastening portion 221 provided with a protrusion (1 protrusion) that is coupled only to the No. 2 groove is recognized as Type 2, and a protrusion (1 protrusion) that is coupled only to the No. Recognizes the socket fastening part 221 as a DC chademo, and recognizes the socket fastening part 221 provided with a protrusion (1 protrusion) that is coupled only to the 1st and 3rd grooves as CCS Type 1, and 2 and 3 It can be applied by recognizing the socket fastening portion 221 provided with a protrusion (one protrusion) that is coupled only to the groove portion as CCS Type2.

다시 말해, 상기 에너지관리부(140)는 상기 충전소켓(210)에 연결된 커넥터(220)를 접촉감지부로부터 감지된 결과로 자동으로 감지하고, 이에 따른 충전 제어를 자동으로 할 수 있다.In other words, the energy management unit 140 may automatically detect the connector 220 connected to the charging socket 210 as a result of detection from the contact detection unit, and automatically control charging accordingly.

도 5에서, 충전소켓(210)에 홈부가 형성되고, 소켓체결부(221)에 돌출부가 형성되며, 충전소켓(210) 측에 접촉감지부가 설치된 예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 충전소켓(210)에 돌출부가 형성되고, 소켓체결부(221)에 홈부가 형성되는 등 다양한 실시가 가능함은 물론이다. In FIG. 5, an example in which a groove portion is formed in the charging socket 210, a protrusion portion is formed in the socket fastening portion 221, and a contact sensing portion is installed on the charging socket 210 side is illustrated, but the present invention is not limited thereto. , As a matter of course, various implementations such as a protrusion formed in the charging socket 210 and a groove formed in the socket fastening part 221 are of course possible.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 전력저장부(110)는 다수의 배터리 셀(111) 각각에 충전선로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 전력저장부(110)는 상기 배터리 셀(111)의 전극 단자 간 및 상기 배터리 셀(111)의 충전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치(112)가 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 배터리관리부(120)는 각각의 상기 배터리 셀(111) 전압을 센싱하여 셀간 전압 불균형이 발생되면, 충전 시 가장 전압이 낮은 배터리 셀(111)에 더 많은 충전이 이루어져 셀 밸런싱이 이루어지도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in FIG. 6, the power storage unit 110 of the electric vehicle charging system including an integrated connector according to an embodiment of the present invention is characterized in that a charging line is formed in each of a plurality of battery cells 111. The power storage unit 110 is provided with a plurality of switches 112 provided between electrode terminals of the battery cell 111 and each of the charging lines of the battery cell 111 to control electrical connection. When a voltage imbalance occurs between cells by sensing the voltage of each of the battery cells 111, the battery management unit 120 performs more charging in the battery cell 111 having the lowest voltage during charging, so that cell balancing is performed. It may be characterized in that switching control of the switch 112 to be achieved.

상기 전력저장부(110)는 다수의 배터리 셀(111)이 직렬로 연결되고, 배터리 셀(111)과 배터리 셀(111) 사이에 각각의 도선이 연결되어 있으며, 배터리 셀(111)과 배터리 셀(111) 사이 및 배터리 셀(111)과 전력저장부(110)의 단자 사이에도 스위치(112)가 구비될 수 있다.In the power storage unit 110, a plurality of battery cells 111 are connected in series, and respective conductors are connected between the battery cells 111 and the battery cells 111, and the battery cells 111 and the battery cells A switch 112 may be provided between 111 and between the terminals of the battery cell 111 and the power storage unit 110.

이는, 상기 전력저장부(110)의 단자로 공급되는 충전 전력으로 충전하고자 하는 배터리 셀(111)을 선택적으로 충전할 수 있도록 전기적 연결을 제어하기 위함이다.This is to control the electrical connection so that the battery cell 111 to be charged can be selectively charged with charging power supplied to the terminal of the power storage unit 110.

이때, 단자로 공급되는 충전전력은 배터리 셀(111) 하나를 충전할 수 있는 충전전력이 공급되는 것이 바람직하며, 충전하고자 하는 배터리 셀(111)을 단자와 병렬로 연결되도록 하여 충전 시킬 수 있다.In this case, the charging power supplied to the terminal is preferably that charging power capable of charging one battery cell 111 is supplied, and the battery cell 111 to be charged can be charged by being connected in parallel with the terminal.

상기에서 배터리 셀(111) 각각을 개별충전 시키는 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 일정 수의 배터리 셀(111)이 직렬로 연결되도록 하고 직렬로 연결된 배터리 셀(111) 그룹 다수를 병렬로 충전하거나, 일정 수의 배터리 셀(111)이 직렬로 연결되도록 하고, 직렬로 연결된 배터리 셀(111) 들을 직렬로 충전하는 등 다양한 충전이 가능함은 물론이다.In the above example, each of the battery cells 111 was individually charged, but the present invention is not limited thereto, and a certain number of battery cells 111 are connected in series, and a plurality of groups of battery cells 111 connected in series are It goes without saying that various charging is possible, such as charging in parallel, allowing a certain number of battery cells 111 to be connected in series, and charging the battery cells 111 connected in series in series.

즉, 상기 배터리관리부(120)는 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하여, 각각의 상기 배터리 셀(111)을 개별 충전 시키는 것이 가능하고, 일정 수를 한 번에 충전시키는 것도 가능하다.That is, the battery management unit 120 may switch and control the switch 112 to individually charge each of the battery cells 111, and may charge a predetermined number at once.

예를 들어, 1 번 셀이 가장 전압이 낮을 경우, 1 번 셀을 가장 먼저 충전하며, 다른 셀의 전압이 1 번 셀과 동일해지면, 1 번 셀과 전압이 동일해진 다른 셀들도 충전하여 모든 셀의 셀 밸런싱을 조절할 수 있다.For example, when cell 1 has the lowest voltage, cell 1 is charged first, and when the voltage of other cells becomes the same as cell 1, other cells with the same voltage as cell 1 are also charged to all cells. You can adjust the cell balancing.

더욱 상세하게 설명하면, 1 번 셀이 1.1V, 2 번 셀이 1.2V , 3 번 셀이 1.3V일 때, 1 번 셀을 가장 먼저 충전하고, 1 번 셀이 1.2V가 되면 2번 셀도 충전을 시작하고, 1 번 셀과 2 번 셀이 1.3V가 되면 3번 셀도 충전을 시작할 수 있다.In more detail, when cell 1 is 1.1V, cell 2 is 1.2V, and cell 3 is 1.3V, cell 1 is charged first, and when cell 1 becomes 1.2V, cell 2 is also Charging starts, and when cells 1 and 2 become 1.3V, cell 3 can also start charging.

상기에서 가장 낮은 전압의 배터리 셀(111)을 가장 먼저 충전시키는 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 모든 셀을 동시에 충전 하다가 만충된 배터리 셀(111)부터 충전을 중지하는 등 다양한 방법으로 셀 밸런싱이 이루어지도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것이 가능함은 물론이다.The example of charging the battery cell 111 having the lowest voltage above was given first, but the present invention is not limited thereto, and various methods such as stopping charging from the fully charged battery cell 111 while charging all cells at the same time. It goes without saying that it is possible to control the switch 112 to perform cell balancing.

상기 배터리 셀(111)의 전극 단자 간에 구비된 스위치(112)를 차단(OFF) 시키면, 각각의 배터리 셀(111)을 개별충전 시킬 수 있고, 상기 배터리 셀(111)의 전극 단자 간에 구비된 스위치(112)를 단락(ON) 시키면 서로 전기적으로 연결된 배터리 셀(111)을 통합 충전 시킬 수 있다.When the switch 112 provided between the electrode terminals of the battery cell 111 is cut off (OFF), each battery cell 111 can be individually charged, and a switch provided between the electrode terminals of the battery cell 111 When (112) is short-circuited (ON), the battery cells 111 electrically connected to each other can be integrally charged.

상기 전력저장부(110)의 전기적 연결은 다수의 배터리 셀(111)이 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합 구조로 상기 전력저장부(110)의 단자(+ 단자, - 단자)와 연결될 수 있다.The electrical connection of the power storage unit 110 may include a plurality of battery cells 111 connected to terminals (+ terminals,-terminals) of the power storage unit 110 in a series, parallel, or series-parallel mixed structure.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통합커넥터가 구비된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템의 전력저장부(110)는 다수의 배터리 셀(111) 각각에 방전선로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 전력저장부(110)는 상기 배터리 셀(111)의 방전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치(112)가 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 배터리관리부(120)는 방전선로로 전력을 공급 시, 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.As shown in Figure 7, the power storage unit 110 of the grid participation electric vehicle charging system equipped with an integrated connector according to an embodiment of the present invention is characterized in that a discharge line is formed in each of a plurality of battery cells 111 The power storage unit 110 is characterized in that a plurality of switches 112 are provided on each discharge line of the battery cell 111 to control electrical connection, and the battery management unit 120 When power is supplied to the discharge line, switching control of the switch 112 is performed so that power required for charging the electric vehicle is supplied.

즉, 상기 배터리관리부(120)는 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하여, 각각의 상기 배터리 셀(111)을 개별 방전 시키는 것이 가능하고, 일정 수를 한 번에 방전시키는 것도 가능하며, 일부는 충전시키고 일부는 방전시키는 것도 가능하다.That is, the battery management unit 120 can switch and control the switch 112 to individually discharge each of the battery cells 111, and it is possible to discharge a certain number at once, and some are charged. And it is also possible to discharge some.

예를 들어, 1 번 셀이 가장 전압이 높을 경우, 1 번 셀을 가장 먼저 방전하며, 다른 셀의 전압이 1 번 셀과 동일해지면, 1 번 셀과 전압이 동일해진 다른 셀들도 방전하여 모든 셀의 셀 밸런싱을 조절할 수 있다.For example, when cell 1 has the highest voltage, cell 1 is discharged first, and when the voltage of other cells becomes the same as cell 1, other cells with the same voltage as cell 1 are also discharged to all cells. You can adjust the cell balancing.

더욱 상세하게 설명하면, 1 번 셀이 2.2V, 2 번 셀이 2.1V , 3 번 셀이 2.0V일 때, 1 번 셀을 가장 먼저 방전하고, 1 번 셀이 2.1V가 되면 2번 셀도 방전을 시작하고, 1 번 셀과 2 번 셀이 2.0V가 되면 3번 셀도 방전을 시작할 수 있다.In more detail, when cell 1 is 2.2V, cell 2 is 2.1V, and cell 3 is 2.0V, cell 1 is discharged first, and when cell 1 becomes 2.1V, cell 2 is also Discharge starts, and when cell 1 and cell 2 become 2.0V, cell 3 can also start discharging.

상기에서 가장 높은 전압의 배터리 셀(111)을 가장 먼저 방전시키는 예를 들었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니며, 모든 셀을 동시에 방전 하다가 기준치를 벗어난 배터리 셀(111)부터 방전을 중지하는 등 다양한 방법으로 셀 밸런싱이 이루어지도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것이 가능함은 물론이다.Although the example of discharging the battery cell 111 having the highest voltage first was exemplified, the present invention is not limited thereto. It goes without saying that it is possible to control the switching of the switch 112 so that cell balancing is performed by the method.

상기 배터리 셀(111)의 전극 단자 간에 구비된 스위치(112)를 차단(OFF) 시키면, 각각의 배터리 셀(111)을 개별방전 시킬 수 있고, 상기 배터리 셀(111)의 전극 단자 간에 구비된 스위치(112)를 단락(ON) 시키면 서로 전기적으로 연결된 배터리 셀(111)을 통합 충전 시킬 수 있다.When the switch 112 provided between the electrode terminals of the battery cell 111 is cut off (OFF), each battery cell 111 can be discharged individually, and a switch provided between the electrode terminals of the battery cell 111 When (112) is short-circuited (ON), the battery cells 111 electrically connected to each other can be integrally charged.

또한, 일부 배터리 셀(111)은 충전시키고, 다른 일부 배터리 셀(111)은 방전시킬 수 있다.In addition, some battery cells 111 may be charged and some other battery cells 111 may be discharged.

충전과 방전을 동시에 수행한다면 더욱 빠르게 셀 밸런싱을 할 수 있다.If charging and discharging are performed at the same time, cell balancing can be performed faster.

상기 전력저장부(110)가 부하로 전력을 공급 시에는 방전전력이 공급되도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어할 수 있다.When the power storage unit 110 supplies power to a load, the switch 112 may be controlled to be switched to supply discharge power.

이때, 상기 충전전력(예: 2V)과 방전전력(예: 12V)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 충전전력은 충전이 필요한 셀이 병렬로 연결되도록 스위칭 할 수 있고, 방전전력은 부하로 전력을 공급할 셀이 직렬로 연결되도록 스위칭 할 수 있다.In this case, the charging power (eg, 2V) and the discharge power (eg, 12V) may be different from each other. For example, charging power can be switched so that cells requiring charging are connected in parallel, and discharging power can be switched so that cells to supply power to a load are connected in series.

충전은 셀을 선택적으로 선택하여 충전할 수 있고, 방전은 정해진 전압으로 방전할 수 있다.Charging may be performed by selectively selecting a cell, and discharging may be performed at a predetermined voltage.

상기 전력저장부(110)는 히터코일을 구비할 수 있으며, 상기 배터리관리부(120)는, 상기 전력저장부(110)의 과충전 상태로 인하여 바이패스(By-pass)되는 잉여전력을 상기 히터코일이 전원을 필요로 할 경우(배터리관리부(120) 내부의 온도가 적정온도(예 13℃) 이하로 떨어질 경우) 상기 히터코일에 전원을 공급할 수 있도록 전기적인 연결을 제어할 수 있다.The power storage unit 110 may be provided with a heater coil, and the battery management unit 120 stores surplus power bypassed due to an overcharge state of the power storage unit 110 to the heater coil. When this power is required (when the temperature inside the battery management unit 120 falls below an appropriate temperature (eg 13°C)), the electrical connection may be controlled to supply power to the heater coil.

상기 에너지저장시스템(100)은 다수의 전력저장부(110)가 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합 구조로 연결되어 구비될 수 있다.The energy storage system 100 may be provided by connecting a plurality of power storage units 110 in a series, parallel, or series-parallel mixed structure.

이때, 상기 에너지저장시스템(100)은 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 배터리 전력저장부(110) 각각에 방전선로가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 에너지저장시스템(100)은 상기 전력저장부(110)의 방전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치(112)가 구비된 것을 특징으로 하고, 상기 에너지관리부(140)는 방전선로로 전력을 공급 시, 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the energy storage system 100 is characterized in that a discharge line is formed in each of a plurality of battery power storage units 110, as shown in FIG. 8, the energy storage system 100 is the power storage unit A plurality of switches 112 are provided on each of the discharge lines of 110 to control electrical connection, and the energy management unit 140 is used to charge the electric vehicle when power is supplied to the discharge line. It may be characterized in that switching control of the switch 112 so that necessary power is supplied.

이는, 저속 충전, 완속 충전, 급속 충전 등 충전 요구사항에 따른 전력저장부(110) 간의 전기적 연결을 제어하기 위함이다.This is to control the electrical connection between the power storage unit 110 according to charging requirements such as slow charging, slow charging, and fast charging.

급속 충전을 위해서는 전기 자동차의 충전 전압에 맞는 전력저장부(110) 또는 전력저장부(110)의 조합이 병렬로 연결되어 사용되는 것이 바람직하다. 그러나 항시 급속 충전만 필요한 것이 아니고, 다양한 충전 요구사항이 발생될 수 있다. 이러한 모든 요구사항을 만족시키기 위해 설비의 용량을 증가시키는 것 보다는 요구사항에 맞도록 가변시킬 수 있되, 설비의 용량을 최소화 시키는 것이 바람직하다. 즉, 전력저장부(110)의 직렬연결과 병렬연결을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.For rapid charging, it is preferable that the power storage unit 110 or a combination of the power storage unit 110 suitable for the charging voltage of the electric vehicle are connected in parallel and used. However, it is not always necessary to quickly charge, and various charging requirements may arise. Rather than increasing the capacity of the facility to satisfy all these requirements, it can be varied to meet the requirements, but it is desirable to minimize the capacity of the facility. That is, it is desirable to control the serial connection and parallel connection of the power storage unit 110.

상기는 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.The above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, and is not limited to the above embodiment, and through the above embodiment, a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs does not depart from the gist of the present invention This can be done with various changes in.

100: 에너지저장시스템
110: 전력저장부
111: 배터리 셀 112: 스위치
120: 배터리관리부
130: 전력변환부
140: 에너지관리부
200: 전원공급부
210: 충전소켓 220: 커넥터
221: 소켓체결부 222: 충전구체결부
222a: 정보전달부
100: energy storage system
110: power storage unit
111: battery cell 112: switch
120: battery management unit
130: power conversion unit
140: Energy Management Department
200: power supply
210: charging socket 220: connector
221: socket fastening part 222: charging port fastening part
222a: Information Transmission Department

Claims (14)

다수의 배터리 셀(111)을 포함하는 전력저장부(110);
전력저장부(110)와 연결되며, 전압, 전류, 온도를 측정하여 안전 상태와 고장 유무를 진단하고 온도 및 배터리 셀 밸런싱(Balancing)을 제어하는 배터리관리부(120);
발전원 또는 계통, 부하 및 상기 전력저장부(110)와 연결되며, 발전원 또는 계통으로부터 전력을 공급받아 상기 전력저장부(110)를 충전시키고, 충전된 전력을 부하측으로 보내주는 전력변환부(130); 및
상기 배터리관리부(120) 및 전력변환부(300)와 연결되며, 상기 배터리관리부(120) 및 전력변환부(130)를 감시 및 분석하고, 상기 배터리관리부(120) 및 전력변환부(130)를 제어하며, 충·방전 정보를 제공하는 에너지관리부(140);
를 포함하는 에너지저장시스템(100); 및
상기 전력변환부(130) 및 에너지관리부(140)와 연결되며, 전기자동차에 전원을 공급하는 전원공급부(200);를 포함하고,
상기 에너지관리부(140)는
전력저장부(110) 중 전기자동차의 필요한 충전량에 따른 사용가능한 전력저장부(110)를 판단하여 표시하되, 전력저장부(110)의 현재 충전량에 따라 충전량이 많은 전력저장부(110)부터 사용우선순위를 표시하고,
필요한 충전량이 적은 전력저장부(110)부터 충전이 이루어지도록 충전우선순위를 판단하여 상기 배터리관리부(120)를 제어하되, 상기 사용우선순위 중 제1순위에 해당하는 전력저장부(110)의 충전우선순위가 가장 낮은 순위가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
A power storage unit 110 including a plurality of battery cells 111;
A battery management unit 120 connected to the power storage unit 110 and measuring voltage, current, and temperature to diagnose a safety state and a failure, and to control temperature and battery cell balancing;
A power conversion unit that is connected to a power generation source or system, a load, and the power storage unit 110, receives power from the power generation source or system, charges the power storage unit 110, and sends the charged power to the load side ( 130); And
It is connected to the battery management unit 120 and the power conversion unit 300, and monitors and analyzes the battery management unit 120 and the power conversion unit 130, and the battery management unit 120 and the power conversion unit 130 An energy management unit 140 that controls and provides charge/discharge information;
Energy storage system 100 comprising a; And
Includes; a power supply unit 200 connected to the power conversion unit 130 and the energy management unit 140 and supplying power to an electric vehicle,
The energy management unit 140
Among the power storage units 110, the available power storage unit 110 is determined and displayed according to the required charging amount of the electric vehicle, but is used from the power storage unit 110 with a large amount of charge according to the current charging amount of the power storage unit 110 Display priority,
Controls the battery management unit 120 by determining a charging priority so that charging is performed from the power storage unit 110 with a small required amount of charge, but charging the power storage unit 110 corresponding to the first priority among the use priorities. Grid participation type electric vehicle charging system for easy management of a number of chargers, characterized in that the control so that the priority is the lowest priority.
제1항에 있어서,
상기 에너지관리부(140)는
현재 사용되고 있는 전력저장부(110)를 제외하고 사용우선순위와 충전우선순위를 판단하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 1,
The energy management unit 140
A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a number of chargers, characterized in that the use priority and charging priority are determined excluding the power storage unit 110 that is currently being used.
제1항에 있어서,
상기 에너지관리부(140)는
전력저장부(110)의 현재 충전량에 따라 충전량이 많은 전력저장부(110)부터 사용우선순위를 표시하되,
전기자동차의 현재 위치와 가장 근접한 위치의 전력저장부(110)를 판단하여 사용우선순위를 확정 표시하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 1,
The energy management unit 140
According to the current charging amount of the power storage unit 110, the use priority is displayed from the power storage unit 110 with a large amount of charge,
A grid participation type electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that determining and displaying the priority of use by determining the power storage unit 110 at the location closest to the current location of the electric vehicle.
제1항에 있어서,
상기 전원공급부(200)는
다수의 전기적 접점이 구비된 충전소켓(210);
일측이 상기 충전소켓(210)에 연결되도록 소켓체결부(221)가 형성되며, 타측이 전기자동차 충전구에 연결되도록 충전체결부(222)가 형성된 커넥터(220);를 포함하되,
상기 소켓체결부(221)는
상기 충전구체결부(222)의 전기자동차 충전 커넥터 규격에 따라 상기 충전소켓(210)의 전기적 접점에 전기적으로 연결되도록 형성된 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 1,
The power supply 200 is
A charging socket 210 provided with a plurality of electrical contacts;
Including; a socket fastening part 221 is formed so that one side is connected to the charging socket 210, and a charging fastening part 222 is formed so that the other side is connected to an electric vehicle charging port;
The socket fastening part 221 is
A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that it is formed to be electrically connected to the electrical contact of the charging socket 210 according to the electric vehicle charging connector standard of the charging port fastening part 222.
제4항에 있어서,
상기 전기자동차 충전구는
전기자동차 배터리용량의 정보를 제공하는 정보제공부;를 포함하여 구성되고,
상기 충전체결부(222)는
전기자동차 충전구에 연결되어 상기 정보제공부로부터 전기자동차 배터리용량의 정보를 전달받아 상기 에너지관리부(140)로 전달하는 정보전달부(222a);를 포함하여 구성되며,
상기 에너지관리부(140)는
상기 정보전달부(222a)로부터 전달받은 전기자동차 배터리용량의 정보 중 전기자동차의 필요한 충전량 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
The electric vehicle charging port
It is configured to include; an information providing unit that provides information on the battery capacity of the electric vehicle,
The charging fastening part 222 is
And an information transmission unit (222a) connected to the electric vehicle charging port to receive information on the electric vehicle battery capacity from the information providing unit and transmit the information to the energy management unit 140,
The energy management unit 140
A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that acquiring information on the required amount of charge of the electric vehicle among the information on the electric vehicle battery capacity received from the information transmission unit (222a).
제4항에 있어서,
상기 충전소켓(210)은
AC 3 개, DC 2 개, 접지(GND) 1 개, 중성(Neutral) 1 개, 통신(CP) 1 개, 근접감지(PD) 1 개, 시작/중지(Start/stop) 2 개, ENABLE 1 개 및 캔 통신 2 개의 전기적 접점을 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
The charging socket 210 is
AC 3, DC 2, Ground (GND) 1, Neutral 1, Communication (CP) 1, Proximity Detection (PD) 1, Start/stop 2, ENABLE 1 A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that it includes two electrical contacts for dog and can communication.
제4항에 있어서,
상기 충전구체결부(222)는
Type 1(AC 단상), Type2(AC 3상), DC 차데모 (CHAdeMO), CCS Type1 (Combined Charging System / DC 콤보), CCS Type2, 테슬라, GB/T(Guobiao Tuijian) 중 어느 하나 또는 복수인 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
The charging sphere fastening part 222 is
Type 1 (AC single-phase), Type2 (AC 3-phase), DC CHAdeMO, CCS Type1 (Combined Charging System / DC combo), CCS Type2, Tesla, GB/T (Guobiao Tuijian) one or more A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that.
제4항에 있어서,
상기 에너지관리부(140)는
상기 충전소켓(210)의 소켓체결부(221)와 연결된 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
The energy management unit 140
A grid-participating electric vehicle charging for easy management of multiple chargers, characterized in that the electric contact connected to the socket fastening part 221 of the charging socket 210 is sensed, and the electric vehicle is charged according to the charging standard according to the detected result. system.
제4항에 있어서,
상기 커넥터(220)의 소켓체결부(221) 측은 충전 규격 정보가 저장된 RFID 칩이 구비되고,
상기 충전소켓(210)은 RFID 리더가 구비되며,
상기 에너지관리부(140)는
상기 RFID 리더로부터 감지된 RFID 칩의 충전 규격 정보에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
The socket fastening part 221 side of the connector 220 is provided with an RFID chip storing charging standard information,
The charging socket 210 is provided with an RFID reader,
The energy management unit 140
A grid participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that charging an electric vehicle with a charging standard according to the charging standard information of the RFID chip detected by the RFID reader.
제4항에 있어서,
상기 충전소켓(210)과 상기 커넥터(220)의 소켓체결부(221)는 각각 마그네트가 구비되며,
상기 충전소켓(210)의 마그네트와 상기 소켓체결부(221)의 마그네트가 자기적인 인력에 의해 접촉됨으로써 상기 충전소켓(210)과 상기 소켓체결부(221)가 전기적으로 접촉되며,
상기 에너지관리부(140)는
상기 충전소켓(210)의 소켓체결부(221)와 연결된 전기적 접점을 감지하고, 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
Each of the charging socket 210 and the socket fastening portion 221 of the connector 220 is provided with a magnet,
When the magnet of the charging socket 210 and the magnet of the socket fastening part 221 are brought into contact with each other by magnetic attraction, the charging socket 210 and the socket fastening part 221 are in electrical contact,
The energy management unit 140
A grid-participating electric vehicle charging for easy management of multiple chargers, characterized in that the electric contact connected to the socket fastening part 221 of the charging socket 210 is sensed, and the electric vehicle is charged according to the charging standard according to the detected result. system.
제4항에 있어서,
상기 충전소켓(210)은 돌출부 또는 홈부가 형성되고, 상기 커넥터(220)의 소켓체결부(221)는 상기 충전소켓(210)에 형성된 돌출부 또는 홈부와 대응되는 홈부 또는 돌출부가 형성되되,
상기 충전소켓(210) 또는 소켓체결부(221) 측에 상기 충전소켓(210)의 돌출부 또는 홈부와 상기 소켓체결부(221)의 홈부 또는 돌출부가 접촉된 지점을 감지하는 접촉감지부가 설치되며,
상기 에너지관리부(140)는
상기 접촉감지부로부터 감지된 결과에 따른 충전 규격으로 전기자동차를 충전하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 4,
The charging socket 210 is formed with a protrusion or a groove, and the socket fastening portion 221 of the connector 220 is formed with a groove or protrusion corresponding to the protrusion or groove formed in the charging socket 210,
A contact sensing part is installed on the charging socket 210 or the socket fastening part 221 side to detect a point where the protruding part or groove of the charging socket 210 and the groove or protruding part of the socket fastening part 221 are in contact,
The energy management unit 140
A grid participation type electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that charging an electric vehicle according to a charging standard according to a result sensed by the contact sensing unit.
제1항에 있어서,
상기 전력저장부(110)는
다수의 배터리 셀(111) 각각에 충전선로가 형성된 것을 특징으로 하며,
상기 전력저장부(110)는
상기 배터리 셀(111)의 전극 단자 간 및 상기 배터리 셀(111)의 충전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치(112)가 구비된 것을 특징으로 하고,
상기 배터리관리부(120)는
각각의 상기 배터리 셀(111) 전압을 센싱하여 셀간 전압 불균형이 발생되면, 충전 시 가장 전압이 낮은 배터리 셀(111)에 더 많은 충전이 이루어져 셀 밸런싱이 이루어지도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 1,
The power storage unit 110
Characterized in that the charging line is formed in each of the plurality of battery cells 111,
The power storage unit 110
A plurality of switches 112 are provided between the electrode terminals of the battery cell 111 and each of the charging lines of the battery cell 111 to control electrical connection,
The battery management unit 120
When the voltage imbalance between cells occurs by sensing the voltage of each of the battery cells 111, the switch 112 is switched to control the switch 112 so that the battery cell 111 with the lowest voltage is charged more during charging to perform cell balancing. A grid-participating electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that.
제12항에 있어서,
상기 전력저장부(110)는
다수의 배터리 셀(111) 각각에 방전선로가 형성된 것을 특징으로 하며,
상기 전력저장부(110)는
상기 배터리 셀(111)의 방전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치(112)가 구비된 것을 특징으로 하고,
상기 배터리관리부(120)는
방전선로로 전력을 공급 시, 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 12,
The power storage unit 110
A discharge line is formed in each of the plurality of battery cells 111,
The power storage unit 110
A plurality of switches 112 are provided on each discharge line of the battery cell 111 to control electrical connection, and
The battery management unit 120
When supplying power to a discharge line, a grid participation type electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that switching and controlling the switch 112 so that power required for charging the electric vehicle is supplied.
제1항에 있어서,
상기 에너지저장시스템(100)은
다수의 배터리 전력저장부(110) 각각에 방전선로가 형성된 것을 특징으로 하며,
상기 에너지저장시스템(100)은
상기 전력저장부(110)의 방전선로 각각에 구비되어 전기적 연결을 제어하는 다수의 스위치(112)가 구비된 것을 특징으로 하고,
상기 에너지관리부(140)는
방전선로로 전력을 공급 시, 전기 자동차의 충전에 필요한 전력이 공급되도록 상기 스위치(112)를 스위칭 제어하는 것을 특징으로 하는 다수의 충전기 관리가 용이한 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템.
The method of claim 1,
The energy storage system 100
A discharge line is formed in each of the plurality of battery power storage units 110,
The energy storage system 100
A plurality of switches 112 are provided on each of the discharge lines of the power storage unit 110 to control electrical connection, and
The energy management unit 140
When supplying power to a discharge line, a grid participation type electric vehicle charging system for easy management of a plurality of chargers, characterized in that switching and controlling the switch 112 so that power required for charging the electric vehicle is supplied.
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