표제지
목차
제1장 서론 11
1.1. 연구 배경 및 목적 11
1.2. 연구 내용 및 범위 14
1.3. 논문의 구성 16
제2장 관련연구 17
2.1. 전기자동차 충전 시스템 개요 17
2.2. 전기자동차 충전 시스템 구성 17
2.2.1. 전력공급설비 18
2.2.2. 충전기 21
2.2.3. 충전 정보 시스템 26
2.3. 전기자동차 충전 방식 32
2.3.1. 충전 기술 방식 32
2.3.2. 충전 기법 방식 34
제3장 전기자동차 충전 스케줄링 모델 기반 적응형 충전 전력 분배 기법 설계 36
3.1. 전기자동차 충전 스케줄링 및 전력 분배 요구 사항 및 분석 36
3.1.1. 완속 및 급속 충전 시스템 분석 및 수집 데이터 도출 37
3.1.2. 완속 및 급속 충전 스케줄링 및 전력 분배 요구사항 40
3.2. 전기자동차 충전 스케줄링 모델 설계 42
3.2.1. 일반용 완속 충전 스케줄링 모델 설계 42
3.2.2. 버스용 급속 충전 스케줄링 모델 설계 46
3.3. 충전 스케줄링 모델 기반 적응형 충전 전력 분배 기법 설계 51
3.3.1. 전기자동차 충전 전력 분배 기법 설계 51
3.3.2. 일반용 완속 적응형 충전 전력 분배 기법 54
3.3.3. 버스용 급속 적응형 충전 전력 분배 기법 61
제4장 전기자동차 충전 스케줄링 모델 기반 적응형 충전 전력 분배 기법 검증 68
4.1. 전기자동차 충전 스케줄링 기법 검증 70
4.2. 전기자동차 충전 전력 분배 기법 검증 75
4.3. 제안된 전기자동차 적응형 충전 전력 분배 기법 검증 79
제5장 결론 93
참고문헌 94
ABSTRACT 98
표 1. 충전기 비교표 21
표 2. 국내 보급된 완속 및 급속 충전기 현황 22
표 3. 국제 표준 프로토콜 예시 25
표 4. 관련 통신 상대간의 통신 관계 및 데이터 셋 27
표 5. 충전기와 충전 정보 시스템간 프로토콜 일부 28
표 6. 각 상황별 활용 사례 예시 29
표 7. 공용 주차장용 활용 사례 30
표 8. 임대 사업자 및 과금 전용 활용 사례 31
표 9. 일반용 완속 충전 시스템 분석 37
표 10. 일반용 완속 충전 시스템의 수집 데이터 항목별 파라미터 정의 38
표 11. 버스용 급속 충전 시스템 분석 38
표 12. 버스용 급속 충전 시스템 수집 데이터 항목별 파라미터 정의 39
표 13. 완속 및 급속 충전을 위한 스케줄링 요구사항 41
표 14. 완속 및 급속 충전을 위한 전력 분배 요구사항 41
표 15. 대기 행렬 모형을 위한 일반용 완속 충전 데이터 43
표 16. 최적화 문제 구성을 위한 버스용 급속 충전 데이터 46
표 17. 완속용 사무밀집지역 건물 충전소 수요 예측을 위한 데이터 항목 56
표 18. 일반용 완속 사무밀집지역 건물 충전 수요 예측 결과 데이터 항목 56
표 19. 제안된 일반용 완속 적응형 충전 전력 분배 기법 Pseudo 코드 59
표 20. 버스용 급속 충전 수요 예측을 위한 데이터 항목 62
표 21. 버스용 급속 충전 수요 예측 결과 데이터 항목 62
표 22. 제안된 버스용 급속 적응형 충전 전력 분배 기법 Pseudo 코드 66
표 23. 균등 분배 충전 기법 Pseudo 코드 68
표 24. 선입선출 기법 Pseudo 코드 69
표 25. 일반용 완속 전기자동차 충전 스케줄링 모의실험 데이터 71
표 26. 버스용 급속 전기자동차 충전 스케줄링 모의실험 데이터 73
표 27. 계절별 부하레벨에 따른 전기 자동차 차가소비 고압 전력 요금 75
표 28. 전기자동차 충전 전력 분배 기법 모의실험 데이터 76
표 29. 전기자동차 충전 데이터셋 80
표 30. 수집된 일반용 완속 충전 수요 데이터 예 81
표 31. 수집된 버스용 급속 충전 수요 데이터 예 82
표 32. 일반용 완속 적응형 충전 전력 분배 기법 모의실험 조건 84
표 33. 완속용 적응형 충전 전력 분배 모의실험 결과 88
표 34. 버스용 급속 적응형 충전 전력 분배 기법 모의실험 조건 89
표 35. 급속용 적응형 충전 스케줄링 및 전력분산 모의실험 결과 91
그림 1. 전기자동차 충전 시스템 개요도 17
그림 2. 단상(2선식) 및 3상 공급 방식의 개요도 18
그림 3. 변전 설비와 수전반의 구성 개요도 19
그림 4. 전력 공급 설비 도식화 20
그림 5. 실제 완속 충전반 설치 사례 23
그림 6. 전기 버스 차고지 급속 충전반 설치 사례 24
그림 7. ISO 15118 충전 정보 기반의 고객관리 개요도 26
그림 8. 고정 전류 모드(Constant Current)와 고정 전압 모드(Constant Voltage) 개념도 33
그림 9. 전체 설비를 이용한 충전 기법 예시 34
그림 10. 균등 분배하는 충전 기법 35
그림 11. 대기 행렬 이론 기반의 완속용 충전 스케줄링 모형도 43
그림 12. 버스용 급속 충전 스케줄링 예시 47
그림 13. 혼합 정수 선형 문제 기반 버스용... 48
그림 14. 급속용 버스 충전 스케줄링 모델 해법 모형도 49
그림 15. 전력 분배 모델 예시 53
그림 16. 사무밀집지역 건물 완속 충전소 충전 수요 특성 54
그림 17. 일반용 완속 적응형 충전 전력 분배 모형도 55
그림 18. 다중 회귀 분석 기반 의사결정 모델 모형도 57
그림 19. 버스용 급속 적응형 충전 전력 분배 기법 모형도 61
그림 20. 일반용 완속 전기자동차 충전 스케줄링 모델 결과 71
그림 21. 일반용 완속 전기자동차 충전 스케줄링 모의실험 결과 72
그림 22. 버스용 급속 전기자동차 충전 스케줄링 모의실험 결과 74
그림 23. 제안된 전력 분배 기법 차량 대기 시간 모의실험 걸과 78
그림 24. 제안된 전력 분배 기법 충전 요금 모의실험 결과 78
그림 25. 적응형 충전 전력 분배 기법 모의실험 구성도 79
그림 26. 적응형 충전 전력 분배 기법 검증 구성도 80
그림 27. 적응형 충전 전력 분배 기법 구현 구성도 83
그림 28. 충전 전력 분배 모델 및 실시간 충전 분석 알고리듬 구현 결과 84
그림 29. 일반용 완속 충전 수요 예측 모의실험 결과 85
그림 30. 모의실험을 위한 일반용 완속 실제 충전 수요 데이터 85
그림 31. 제안된 완속 적응형 충전 전력 분배 기법 모의실험 차량 대기 시간 결과 87
그림 32. 제안된 완속 적응형 충전 전력 분배 기법 모의실험 시간별 충전 요금 결과 87
그림 33. 완속용 적응형 충전 전력 분배 모의실험 결과 88
그림 34. 전기버스 시간대별 소모 SoC 예측 모의실험 결과 90
그림 35. 전기버스 운행 시간대별 소요 시간 예측 모의실험 결과 90
그림 36. 제안된 급속 적응형 충전 전력 분배 기법 시간별 버스 출고 지연 모의실험 결과 92
그림 37. 제안된 급속 적응형 충전 전력 분배 기법 시간별 충전 요금 모의실험 결과 92