김윤수 GIST 교수팀, 전기차 충전대기시간 절감 기술 개발
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김윤수 GIST 교수팀, 전기차 충전대기시간 절감 기술 개발
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  • 승인 2022.01.27 08:10
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애매한 수치를 언어적으로 퍼지화…전기차 대중화 기여 예상
퍼지 추론 시스템 기반 알고리즘을 적용한 전기차 충전 우선순위 결정 모델.
퍼지 추론 시스템 기반 알고리즘을 적용한 전기차 충전 우선순위 결정 모델.

광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 김윤수 에너지융합대학원 교수팀이 전기자동차 충전 시간을 단축할 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

김 교수팀은 퍼지(Fuzzy) 이론을 이용해 공용 전기차 충전소에서 충전대기 시간을 절감하는 기술을 개발했다. 퍼지 이론은 온도, 대기시간, 나이 등 객관적인 판단이 애매한 상태를 표현하는 이론이다. 예를 들어 30분의 충전대기시간은 누군가에게는 길 수도 있지만 누군가에게는 짧을 수도 있다.

연구팀은 예상 주차시간과 전기차 충전잔량, 충전 우선순위 등 객관적인 상태 판단이 애매한 수치를 언어적으로 표현하는 퍼지화했다. 예상 주차 시간과 전기차 충전잔량을 각각 매우 낮음·낮음·보통·높음·매우 높음 등 5개 상태로, 추전 우선순위는 낮음·보통·높음으로 표현했다. 이를 디퍼지화를 통해 우선 순위를 정확한 수치로 나타냈다.

연구팀이 개발한 퍼지 추론 시스템을 통해 주차시간과 충전잔량이 무작위인 전기차 200대로 모의 실험한 결과, 충전 평균 대기시간이 다른 기술에 비해 16~28%까지 감소했다. 충전 서비스 효율도 7~16%까지 개선된다는 사실을 확인했다.

김윤수 교수는 “전기차 충전기가 아무리 많이 보급돼도 전력계통 설비용량으로 인해 일시적으로 많은 충전기를 동시에 공급하는 일은 어렵다”면서 “재생에너지가 증가할수록 전기차 충전기와 전력계통 설비용량 문제가 더욱 확대될 것으로 예상되는 가운데 전기차 충전시간을 단축하고 효율성을 높여 전기차 대중화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.

김 교수팀이 수행한 이번 연구는 지스트 연구원(GRI) 사업의 지원을 받아 이뤄졌다. 연구 성과는 토목 공학 분야 상위 논문인 ‘국제전기전자기술자협회 (IEEE) 지능형수송시스템 논문’에 최근 온라인으로 게재됐다.

김윤수 GIST 교수(왼쪽)와 샤히드 후세인 GIST 박사.
김윤수 GIST 교수(왼쪽)와 샤히드 후세인 GIST 박사.

 


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