利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法。所述方法为在充电站对用于电动汽车的电池组进行替换的方法，所述充电站用于对电动汽车的电池进行充电或交换，本发明的特征在于，包括：拆除到达所述充电站的电动汽车的放电的电池组的步骤；将拆除的所述放电电池组搬运至充放电线路的步骤；对所述放电的电池组进行充电并保管的步骤；一次检查所述电池组的缓冲容量的步骤；若所述电池组的缓冲容量比第一缓冲容量高，则分类成用于电池替换的缓冲电池组的步骤；若所述电池组的缓冲容量比第一缓冲容量低，则移动至能量存储专用线路并进行分类的步骤；二次检查所述电池组的缓冲容量的步骤；将所述电池组分类成ESS专用电池组的步骤；三次检查所述电池组，若所述电池组的缓冲容量在二次检查缓冲容量以下，则废弃的步骤；第十步骤，对所述缓冲电池组与所述ESS电池组用电力进行变换并传送电力。本发明的优点在于，对多个电池组进行充电并保管，以此，确保稳定的备用电力，送电至国家或国家指定机关，有效地使用电能，可有助于节约国家能量。
【专利说明】
利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，更为详细地，涉及一种利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，所述用于电动汽车的电池组与智能电网(smart grid)装置连接，将需要的电力连接至系统线等的装置，可将电力传送至国家机关等。
【背景技术】
[0002]地球温室效应的加速，气象灾害的发生以及严重的气候变化正威胁着人们的生活。就此，全世界正发出强烈的限制二氧化碳的呼声，根据如上所述的环境的，社会的需求，汽车行业正迎来新的局面，并且作为其中的一环，环保汽车在越来越受到关注，所述环保汽车能够使得从内燃机汽车排出的废气最小化。
[0003]如上所述的环保汽车根据动力源区分为兼容内燃机以及电能(energy)的混合动力汽车(HEV ; Hybrid Electric Vehi cIe )、仅使用电能的电动汽车(EV ; El ectri cVehicle)、以及使用燃料电池的燃料电池电动汽车(FCEV;Fuel Cell Electric Vehicle)等。
[0004]韩国也顺应减少二氧化碳排出的世界的趋势，能够预测到大量生产电动汽车等的电动汽车的需求与供给剧增。
[0005]另外，如插电式混合动力汽车(PHEV;Plug-1n_Hybrid Electric Vehicle)等电动汽车，其具有低能量消耗以及低空气污染等优点。如上所述的电动汽车特别是在智能电网(smart grid)的模式(paradigm)下，在解决环境污染与节约能量方面发挥重要的作用。与电动汽车的急剧使用一起，涉及许多有关电网(power grid)的电动汽车负载的影响的研究在进行。
[0006]与此不同地，为应对电力供给不足状况，涉及能量储存系统(ESS;EnergyStorageSystem)的研究正在活跃进行。所述能量储存系统存储从发电厂生产的过剩的电力，当暂时出现电力不足时，作为提供传送的系统，并作为使得目前的发电系统得到最大化的高效利用的方案，正迅速脱颖而出。
[0007]但是，现有的电池充电系统的问题在于，仅使用常用电源，由于是对电动汽车的电池进行充电的系统，所以无法再生利用电源的能量并使用。
[0008](专利文献DKR2Oll-Ol295I8 10
[0009](专利文献2)KR2013-0101235 10
[0010](专利文献3)KR2013-0071923 10
【发明内容】
[0011]本发明为满足所述的要求而提出，其提供一种用于电动汽车的电池组电力运用方法，所述用于电动汽车的电池组为了将电能充电至电动汽车电池，在替换电池的过程中，将存在于电池的电力根据需要可传送至国家以及指定机关等，并可创出相关的收益源。
[0012]为达到所述目的，提供一种用于电动汽车的电池组电力运用方法，所述方法为在充电站对用于电动汽车的电池组进行替换的方法，所述充电站用于对电动汽车的电池进行充电或交换，本发明的特征在于，包括:拆除到达所述充电站的电动汽车的放电的电池组的步骤;将拆除的所述放电电池组搬运至充放电线路的步骤;对所述放电的电池组进行充电并保管的步骤;一次检查所述电池组的缓冲容量的步骤;若所述电池组的缓冲容量比第一缓冲容量高，则分类成作为用于电池替换的缓冲电池组的步骤;若所述电池组的缓冲容量比第一缓冲容量低，则移动至能量存储专用线路并进行分类的步骤;二次检查所述电池组的缓冲容量的步骤;将所述电池组分类成ESS专用电池组的步骤;三次检查所述电池组，若所述电池组的缓冲容量在二次检查缓冲容量以下，则废弃的步骤;第十步骤，对所述缓冲电池组与所述ESS电池组进行电力变换并传送电力。
[0013]并且，其特征在于，所述步骤包括:若从国家机关得到在电力紧急供应所需要的送电量的分配，则比较所述ESS电池组的电量与所述将要传送的电量并判断的步骤;若所述ESS电池组的电量不充分，则分配所述ESS电池组与缓冲电池组的一部分的步骤;根据所述分配的电量，对蓄电后保管的多个所述ESS专用电池组以及多个所述缓冲电池组进行电力变换并传送电力的步骤。
[0014]并且，其特征在于，所述充电站的出租以如下方式进行，由国家或国家委托的指定机关负责，其租借给经营人。
[0015]另外，其特征在于，所述经营人出租(Lease)电池，其费用支付给国家或国家委托的指定机关。
[0016]另外，其特征在于，所述经营人可向国家或国家委托的指定机关申请在电池站的管理方面所花费的费用。
[0017]另外，其特征在于，在所述步骤中，就所述电力的传送而言，中央控制装置将与所述智能电网装置进行联动，在电力消耗高峰时间段进行控制，以便充电至所述电池组的电力供给至外部，并在其以外的时间对缓冲电池组进行充电。
[0018]另外，其特征在于，在电力供应紧急情况下，所述中央控制装置以如下形式进行控制:可将充电至ESS电池的电源可连接至系统线，所述ESS电池设置于各个充电站。
[0019]进一步地，其特征在于，所述智能电网装置将关于电力消耗高峰时间段的信息与关于国家电力供应紧急时的信息传送至所述中央控制装置。
[0020]另外，其特征在于，所述中央控制装置以如下形式进行控制:可以与各个区域所需要的电量成比例地，将ESS电池适当地分配至各个电池站(Battery Stat1n)。
[0021]进一步地，其特征在于，所述中央控制装置以如下形式进行控制:可将各个区域所需要的缓冲电池组适当地分配至各个电池站。
[0022]并且，其特征在于，所述中央控制装置读取出入至充电站的电动汽车的号码，向经营人通知出入次数，以此，与所述充电站的出入次数成比例地，可向用户收取租用电池组的费用。
[0023]如上所述，根据本发明，其优点在于，对多个电池组进行充电并保管，以此，确保稳定的备用电力，送电至国家或国家指定机关等，有效地使用电能，可有助于节约国家能量。
[0024]另外，可向经营人提供一定的收益模式(model)，国家也可获得财政上的收益，因此，可实现国家与国民间的双赢(Win-Win)。
[0025]另外，与智能电网装置连接，在需要的时间段，可传送适量的电能并使用，因此可实现使得能量利用的效率最大化。
【附图说明】
[0026]在本说明书中，如下附图对本发明的优选实施例进行举例说明，其作用在于，与发明的详细说明一起使得本发明的技术思想进一步被理解，因此本发明表明不可解释为仅限定于记载于所述图的事项。
[0027]图1是表示在充电站(stat1n)对缓冲电池组与ESS电池组进行分类的图。
[0028]图2是关于根据本发明的用于电动汽车的电池组电力运用方法的方法的流程图。
[0029]图3是本电力变化方法的流程图。
[0030]图4是本发明的全部的构成图。
[0031]标号说明
[0032]50:智能电网装置
[0033]100:电池组
[0034]110:缓冲电池组
[0035]120: ESS专用电池组
[0036]150:充放电线路
[0037]200:中央控制装置
[0038]S:充电站
【具体实施方式】
[0039]以下，为使得本发明所属的技术领域中具有一般知识的人员可容易实施本发明，参照附图对优选的实施例进行详细说明。但是，就关于本发明的优选的实施例的详细说明而言，关于有关公知功能或构成的具体的说明判断为可不必要地模糊本发明的要旨，在此情况下，省略其详细说明。
[0040]图1是表示在充电站(stat1n)对缓冲电池组与ESS电池组进行分类的图，图2是关于根据本发明的用于电动汽车的电池组电力运用方法的方法的流程图，图3是本电力传送方法的流程图，图4是本发明的全部的构成图。
[0041]根据本发明的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法包括电池组替换系统与能量存储系统(ESS:Energy Storage System)。并且，由于设置于电动汽车并对电力进行充电的电池组的价格非常高，一般的消费者对其进行直接购买是非常困难的，因此以由国家将电池组以低价的形式出租给消费者为前提进行说明，换句话说，在购买电动汽车时，使得各个消费者仅优先购买除了电池组以外的汽车。
[0042]若是这种情况，以下，参照图对根据本发明的方法进行说明。电动汽车的司机在行驶汽车过程中，若将电池消耗，则到达用于对电池进行充电或交换的充电站S。所述充电站S作为用于充电的系统，可设置于公寓的停车场、公共停车场以及现有的加油站等。
[0043]在此，所述充电站S的出租以如下方式进行，由国家或国家委托的指定机关负责，其租借给经营人，针对设置现有的充电站S方面所花费的费用，通过维持国家或国家委托的指定机关与经营人相互租出租入的关系，可创出一定的收益结构。(以下提及的“经营人”的意思为民间经营人。)
[0044]首先，参照图2，拆除到达所述充电站S的电动汽车的放电的电池组(第一步骤)。
[0045]接下来，在充电站S，若电动汽车入库，则从电动汽车拆除放电的电池组，运送至充放电线路(line)(第二步骤)。
[0046]对所述放电的电池组进行充电并保管(第三步骤)。
[0047]对所述过程进行说明，则对放电的电池组100进行充电并保管，以此，电池组100通过放电以及供电电路进行完全放电之后，通过急充电装置进行缓冲。
[0048]接下来，一次检查所述电池组的缓冲容量(第四步骤)。
[0049]此时，电池组100的第一缓冲容量作为一个例子，大概为70%程度，以第一缓冲容量为基准，对电池组100进行一次分类。
[0050]接下来，若所述电池组100的缓冲容量比第一缓冲容量高，则分类成作为用于电池替换的缓冲电池组(buffer battery pack)(第五步骤)。此时，在替换系统管理被分类的缓冲电池组110能够与放电的电池组进行替换。
[0051]接下来，若所述电池组100的缓冲容量比第一缓冲容量低，则移动至能量存储专用线路并进行分类(第六步骤)。
[0052]接下来，二次检查所述电池组100的缓冲容量(第七步骤)ο此时，确认所述电池组100的缓冲容量。通过如上所述，确认各个ESS专用电池组120的缓冲容量，可算出ESS专用电池组120间的全部充电量与通过电力系统线将要传送的送电量。
[0053]接下来，将所述电池组100分类成ESS专用电池组120(第八步骤)。如上所述，管理从车辆拆除的电池组100。
[0054]接下来，三次检查所述电池组，在作为所述ESS专用电池组120进行使用的期间，所述三次检查所述电池组是用于对低下的缓冲容量进行实时反复检查，此时，缓冲容量大概为10-40%程度，以此第二缓冲容量为基准，将ESS专用电池组120进行二次分类。
[0055]若所述电池组100的缓冲容量在二次检查缓冲容量以下，则废弃(第九步骤)。
[0056]用电力对经过所述步骤的所述缓冲电池组110与多个所述ESS电池组120进行变换，从而通过系统线，实现电力传送(第十步骤)。
[0057]在此，要注意的是，作为充电站S承租人的经营人可向国家或国家委托的指定机关申请在管理所述电池方面所花费的费用，以此可充当在维护并保管废旧电池方面所需要的费用。
[0058]另外，所述经营人出租(lease)电池，并将出租费用支付给国家或国家委托的指定机关。
[0059]因此，在之前也提及过，考虑到设置于电动汽车并进行使用的电池的费用一般价格非常高，可将其以比较廉价的费用向外出租，可大大减轻在购买电动汽车方面所带来的负担。
[0060]并且，所述经营人可向国家或国家委托的指定机关申请在电池组的管理方面所花费的费用，可向国家或国家委托的指定机关另外申请在管理充电率约70%以下的废旧电池方面的维护以及管理的费用。
[0061]以下，对所述缓冲电池组110与ESS电池组120用电力进行变换，并传送(送电)电力的方法进行说明。
[0062]就所述第十步骤而言，在国家以及指定机关通过智能电网(Smart Grid)装置50，判断在紧急状况下需要多少来自分散于各个区域的ESS电池的电力供应。
[0063]以下，参照图3对智能电网装置50进行简略说明。
[0064]所述智能电网装置50通过利用信息通信技术的下一代电力网络(network)，将现有的电网(Grid)覆盖(overlay)于电力网络(network)，通过供应者与消费者间的双向的数字(digi taI)通信，可控制电力，节约能量(Energy)并使得可信性以及透明性增加，所述现有的电网(Grid)包括网络(network)测定系统(system)与消费者的电力使用信息。
[0065]若从国家机关得到关于需要电力供应的传送或联络，则在电力紧急供应方面所需要的送电量被分配，比较所述ESS电池组120的电量与所述将要传送的电量并判断(S10步骤)。
[0066]此时，从缓冲电池组110的蓄电量分配将要传送的电量，若将要传送的电量比所述ESS专用电池组的全部电量更多，则提供缓冲电池组110的一部分，以此，若所述ESS电池组120的电量不充分，则分配所述ESS电池组120与缓冲电池组110的一部分(S20)。
[0067]接下来，经过以下步骤，根据所述分配的电量，对蓄电后保管的多个所述ESS专用电池组120以及多个所述缓冲电池组110进行电力变换，并传送电力(S30步骤)。
[0068]此时，对所述ESS专用电池组120以及多个所述缓冲电池组110进行电力变换，通过电力系统线传送电力。
[0069]换句话说，中央控制装置200根据分配的电力量将ESS专用电池组120以及缓冲电池组110以串、并联的形式进行连接，同时通过电力变换装置，将电力供给至系统线。以如下形式进行控制:可传送如上所述的ESS专用电池组120的全部电力与根据分配的电力量的缓冲电池组110的一部分或全部电力。此外，在紧急情况下，将充电至ESS电池组120的电力连接至系统线并供给电力，所述ESS电池组120设置于各个充电站S。
[0070]以下，对作为本发明的构成要素中其中一个的中央控制装置200进行说明。
[0071]在所述第十步骤中，就所述电力的传送而言，中央控制装置200将与所述智能电网装置50进行联动，在电力消耗高峰(peak)时间段进行控制，以便于充电至所述电池组110、120的电力供给至外部，在其以外的时间对电池进行充电。
[0072]因此，在电力消耗少的时间，对电池组110、120进行充电并放置，在智能电网装置50中要求传送电力的电力消耗的高峰时间段，将充电至所述电池组110、120的电力供给至外部，可提高电力的利用效率。在其以外的其他时间，以对缓冲电池组110充电的形式进行控制。
[0073]要留意的是，如上所述的电力供给方式表明其不是有规律的。换句话说，即使是在电力高峰时间，有灵活性地工作负责人员也能够以手动的方式进行操作，以便可对电池充电。
[0074]并且，在紧急情况下，所述中央控制装置200能够以如下形式进行控制:另外用电力仅对存在于各个充电站S的ESS电池组120进行变换并使用。在紧急情况下，在需要供给电力的情况下，在使用缓冲电池组110方面有困难的情况下，仅通过保管中的所述ESS电池组120也可供给电力。
[0075]参照图4进行说明，所述智能电网装置50的优点在于，将关于电力消耗高峰时间段的信息与关于供应电力至国家或国家委托的指定机关的紧急情况时的信息传送至所述中央控制装置200，以此，在初冬可积极地应对季节的变化或电力消耗状况的变化。此外，通过实时信息的交换，可有用地利用电池组110、120，所述实时信息是通过所述智能电网装置50得到的。
[0076]换句话说，中央控制装置200以如下形式进行控制:与在各个区域所需要的电量成比例，并将各个ESS电池组120可适当地配给至各个区域的电池站(Battery Stat1n)(省略图示)内，以此，使得最佳的ESS电池组120设置于所述各个电池站，在紧急情况下可顺利地完成送电。
[0077]另外，所述中央控制装置200可以以如下形式进行分配控制:可与根据各个区域的特性所消耗的电量成比例地，适当地设置ESS电池组120。例如，在如工厂区域的产业区域，ESS电池组120的需要比缓冲电池组110的需要更多，因此在位于所述工厂区域的充电站S，配置ESS电池组120。
[0078]并且，所述中央控制装置200的作用还在于，以使得在各个区域所需要的缓冲电池组110可适当地分配至各个电池站的形式进行控制，例如，在如特别市或广域市一样的大都市，必然存在大量的电动汽车电池组的充电需要，在地方的小都市，充电需要不多，因此以如下形式进行控制:可与所述情况成比例地，适当地按比例分配缓冲电池组110。
[0079]所述中央控制装置200读取出入至充电站S的电动汽车的号码，向经营人通知出入次数，以此，与所述充电站S的出入次数成比例地，可向用户收取租用缓冲电池组110的费用。由此，经营人可向使用大量缓冲电池组的人收取多额的费用，向少用的人收取少额的费用。
[0080]由此，本发明卓越的优点在于，可完成通过电力变换装置的顺畅的电力供给，与智能电网装置50进行联动，通过电力的顺畅供给以及分配与再生产，可有助于有效地利用能量(Energy)与资源的节减。
[0081]如以上的说明，本发明可以理解为所属技术领域的一般的技术人员不变更本发明的技术思想或必要的特征，以其他的具体的形态能够实施本发明的发明。因此上述的实施例应理解为并非对全部方面的举例说明，并且不限定于此。
[0082]并且，本发明的范围应解释为，并非根据详细的说明，而是根据后述的权利要求范围体现，并且由权利要求范围的意义、范围以及等价概念所导出的全部变更或变形的形态包括于本发明的范围。
【主权项】
1.一种利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其为在充电站(S)对用于电动汽车的电池组进行替换的方法，所述充电站(S)用于对电动汽车的电池进行充电或交换，所述用于电动汽车的电池组电力运用方法的特征在于，包括: 第一步骤，拆除到达所述充电站(S)的电动汽车的放电的电池组； 第二步骤，将拆除的所述放电的电池组搬运至充放电线路(150); 第三步骤，对所述放电的电池组进行充电并保管； 第四步骤，一次检查所述电池组的缓冲容量； 第五步骤，若所述电池组的缓冲容量比第一缓冲容量高，则分类成用于电池替换的缓冲电池组(I 10); 第六步骤，若所述电池组的缓冲容量比第一缓冲容量低，则移动至能量存储专用线路并进行分类； 第七步骤，二次检查所述电池组的缓冲容量； 第八步骤，将所述电池组分类成ESS专用电池组(120); 第九步骤，三次检查所述电池组，若所述电池组的缓冲容量在二次检查缓冲容量以下，则废弃； 第十步骤，用电力对所述缓冲电池组(110)与所述ESS电池组(120)进行变换并传送电力。2.根据权利要求1所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于，包括: SlO步骤，若所述第十步骤从国家机关得到在电力紧急供应方面所需要的送电量的分配，则比较所述ESS电池组(120)的电量与所述将要传送的电量并判断； S20步骤，若所述ESS电池组(120)的电量不充分，则分配所述ESS电池组(120)与缓冲电池组(I 10)的一部分； S30步骤，根据所述分配的电量，对蓄电后保管的多个所述ESS专用电池组(120)以及多个所述缓冲电池组(110)进行电力变换并传送电力。3.根据权利要求1所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述充电站(S)的出租以如下方式进行，由国家或国家委托的指定机关负责，其租借给经营人。4.根据权利要求3所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述经营人出租电池，其费用支付给国家或国家委托的指定机关。5.根据权利要求3所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述经营人可向国家或国家委托的指定机关申请在充电站(S)的管理方面所花费的费用。6.根据权利要求1所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 在所述第十步骤中，就所述电力的传送而言，中央控制装置(200)将与所述智能电网装置(50)进行联动，在电力消耗高峰时间段以将充电至所述电池组(110、120)的电力供给至外部的形式进行，并在其以外的时间以对缓冲电池组(110)充电的形式进行控制。7.根据权利要求6所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 在紧急情况下，所述中央控制装置(200)以将充电至ESS电池组(120)的电力可连接至系统线的形式进行控制，所述ESS电池组(120)设置于各个充电站(S)。8.根据权利要求6所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述智能电网装置(50)将关于电力消耗高峰时间段的信息与关于供应电力至国家或国家委托的指定机关的紧急时的信息传送至所述中央控制装置(200)。9.根据权利要求6所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述中央控制装置(200)以如下形式进行控制:与各个区域所需要的电量成比例地，将ESS电池组(120)适当地分配至各个电池站。10.根据权利要求6所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述中央控制装置(200)以如下形式进行控制:可将各个区域所需要的缓冲电池组(110)适当地分配至各个电池站。11.根据权利要求6所述的利用用于电动汽车的电池组的电力运用方法，其特征在于， 所述中央控制装置(200)读取出入至充电站(S)的电动汽车的号码，向经营人通知出入次数，以此，与所述充电站(S)的出入次数成比例地，可向用户收取租用电池组(110、120)的费用。
【文档编号】B60L11/18GK105874675SQ201480071970
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年2月27日
【发明人】姜秉赫
【申请人】姜秉赫