KR20210046399A - 피드백을 이용한 전기차 충전소의 자가진단 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 신호를 송수신하는 서버, 상기 서버에 의하여 전기충전기 인포메이션를 수신하는 차량에 있어서, 제 A단계로서 상기 서버가 전기충전소 및 상기 전기충전소에 설치된 전기충전기를 디텍팅 및 커뮤니케이션하는 단계, 제 B단계로서 상기 차량은 상기 서버 및 전기차 충전기로 로케이션정보, 충전 필요여부, 차량 상태정보를 전송하고, 근접한 충전소 및 전기충전기 인포메이션를 수신하는 단계 및 제 C단계로서 전기충전기는 충전인터페이스에서 발생 가능한 연결부 손상, 전력선 및 신호선의 단선, 단락, 노이즈 증가, 절연파괴 및 통신에러, 제어에러를 포함하는 전기충전기 에러를 자가 진단하는 단계를 포함하는 전기차 충전기의 자가진단 피드백 방법을 포함한다.

Description

피드백을 이용한 전기차 충전소의 자가진단 방법{Self-Diagnostic Method of EV Charging Station Using Feedback}
전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템 및 방법에 관한 것으로 구체적으로, 전기차 충전기가 자동으로 자가진단을 수행하여 진단 결과를 피드백하고, 충전기 이용이 불가한 경우 관리 서버와 근접 차량으로 상태를 알려 전기차 충전기의 관리 편의성을 향상시킬 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
전기자동차(electric vehicle)는 자동차의 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석 연료의 연소가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다. 전기자동차는 엔진이 전기 모터로 대치된 것 외에 다른 내연기관은 자동차들과 유사하다. 전기 자동차에서의 배기가스가 전혀 없으며, 소음이 아주 작은 장점이 있어 친환경 차량으로 인식되고 많은 사람들에게 보급되고 있다. 또한, 스마트 그리드 및 5G 네트워크 환경에서 전기차의 수요 및 공급이 함께 늘어날 것으로 전망된다.
전기자동차를 실제로 이용하기 위해서는 차량 배터리가 쉽게 충전되어야 하는데, 현재는 전기차 충전소 보급률이 떨어진다. 또한, 전기차 충전 스테이션을 관리하는 중앙 센터에서 매우 멀리 떨어진 스테이션 및 충전기를 관리하기 위해서는 많은 시간과 인력이 필요하다. 아울러, 전기차 충전기가 고장 난 경우, 이를 운전자에게 미리 알리거나 고장 난 충전기를 수리하는 등의 충전기 관리가 시스템적으로 운용되지 못하고 있어 전기차 운전자들에게 많은 불편을 초래하고, 전기차 보급에 걸림돌이 되고 있다. 또한, 전기자동차 보급과 더불어 충전인프라 구축이 확대됨에 따라 설치되는 충전기의 개수는 지속적으로 증가하고 있으나, 전기자동차 보급이 다소 지연되면서 충전기 설치 후 미사용으로 인한 방치, 사용자 인식 부재에 따른 오사용 및 고장, 전문 관리인력 미비에 기인한 관리 소홀 및 내구성 저하 등의 문제가 빈번하게 발생하고 있다. 이러한 충전기 고장 발생 현황을 모니터링 하기 위해 국내 보급된 전기자동차 충전기는 기본적으로 자체 동작감시 기능을 대부분 지니고 있으며, 전기차 충전 중에 발생되는 이상동작(Fault error) 및 경고사항(Warning)을 기록하고 연결된 네트워크를 통해 관리자 혹은 상위 서버로 해당 사항을 전송하는 기능을 포함하고 있다.
그러나 네트워크 및 운영 서버를 통해 확인 가능한 네트워크 관련 고장 여부나 충전기 운용 상태 이외의 충전기 전력변환동작 및 전기차와의 연계 동작과 관련된 오동작 문제들은 실제적인 충전이 이루어져야만 확인이 가능하기 때문에, 전기차 운전자가 충전기를 사용하고자 하는 상황이 발생해야만 고장이 확인되는 사후 고장 모니터링 형태가 되어 전기차 운전자의 큰 불편을 야기하게 된다.
1. 한국 특허등록 제 10-1864197 (2018.05.29) 2. 한국 특허등록 제 10-1294533 (2013.08.01)
전기차 충전기가 스스로 자가진단하고, 진단 결과를 관리 서버 및 전기차 충전기에 근접한 차량으로 전송하여, 전기차를 이용할 수 없는 경우, 운전자에게 이를 알리고 이용 가능한 다른 충전기의 위치 정보를 제공한다.
전기차 충전기에서 발생 가능한 하드웨어 및 소프트웨어에러와 통신에러를 각각 독립적으로 자가진단 하여 전기차 충전기의 관리 효율을 향상시키고, 충전기의 고장 및 에러를 예방 할 수 있도록 한다.
실시예에 따른 신호를 송수신하는 서버, 상기 서버에 의하여 전기충전기 인포메이션를 수신하는 차량에 있어서, 제 A단계로서 상기 서버가 전기충전소 및 상기 전기충전소에 설치된 전기충전기를 디텍팅 및 커뮤니케이션하는 단계, 제 B단계로서 상기 차량은 상기 서버 및 전기차 충전기로 로케이션정보, 충전 필요여부, 차량 상태정보를 전송하고, 근접한 충전소 및 전기충전기 인포메이션를 수신하는 단계 및 제 C단계로서 전기충전기는 충전인터페이스에서 발생 가능한 연결부 손상, 전력선 및 신호선의 단선, 단락, 노이즈 증가, 절연파괴 및 통신에러, 제어에러를 포함하는 전기충전기 에러를 자가 진단하는 단계를 포함하는 전기차 충전기의 자가진단 피드백 방법.를 포함한다.
이상에서와 같은 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템은 사전에 충전기의 고장상태를 확인할 수 있도록 하여 충전기 제조사 및 운용사의 인적자원. 비용절감 효과와 전기차 운전자의 심리적 안정성, 이용 효율성 면에서 긍정적인 효과를 창출한다.
또한, 자기진단시스템을 갖는 충전기 개발 및 휴대용 충전기 진단시스템의, 고장진단을 쉽고 빠르게 수행되며 서버를 통한 고장관리의 시스템화를 구현할 수 있다.
또한, 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템은 자가진단 기능의 충전기와 평가장치를 사용하는 것이 전담 전문인력을 배치하는 것보다 더 경제적이므로 제조사에서는 제품가격을 인하할 수 있는 여지가 발생하며 충전기를 운영 관리하는 기관 또는 충전사업자는 운영비용 감소로 수익성 향상 및 충전요금을 인하 할 수 있다.
아울러, 전기차 운전자가 충전소에 도착하여 고장여부를 발견하는 불행한 사태를 미연에 방지할 수 있음에 따라 전기차 충전인프라의 동작 신뢰도를 향상시키고, 운용서버를 통한 충전기의 상세 관리가 가능함으로써 종국적으로는 전기차 보급에 기여하는 효과를 발생시킨다. 충전기 고장이 발생하더라도 전문인력이 아닌 일반요원의 대응이 가능하므로 대기시간이 짧아지고 미리 고장내용을 알 수 있으므로 처리시간을 경감시킬 수 있다. 또한, 충전기 스스로 자가진단 주기가 조정되고, 하드웨어와 소프트웨어 및 통신 진단이 독립적으로 수행되어 복수의 충전기 점검 및 진단 시간이 중복되는 것을 최대한 방지하여 충전기 이용 효율을 높인다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 실시예에 따른 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템의 구성을 나타낸 도면
도 2는 실시예에 따른 전기차 충전기의 데이터 처리블록을 나타낸 도면
도 3은 실시예에 따른 진단모듈의 구체적인 데이터 처리블록을 나타낸 도면
도 4는 실시예에 따른 전기차 충전기에 의해 전기차 충전이 수행되는 동안 충전 세부데이터를 모니터링 하는 과정을 설명하기 위한 도면
도 5는 실시예에 따른 전기차 충전 중 수집 가능한 충전세부 데이터의 수집 및 모니터링 과정을 설명하기 위한 도면
도 6은 전기차 충전기 자가진단 결과가 관리자 단말, 서버 및 중앙서버에 출력되는 디스플레이 예를 나타낸 도면
도 7은 실시예에 따른 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템의 신호 흐름도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템은 전기차 충전기(100), 서버(300), 전기차(200), 전기차 운전자의 스마트 단말 또는 서버 관리자, 충전기 관리자의 스마트 단말 (500) 및 중앙서버(400)을 포함하여 구성될 수 있다.
서버(300)는 전기차 충전 스테이션 및 스테이션에 설치된 전기차 충전기를 모니터링하고, 전기차 충전기와 통신한다. 실시예에서 서버(300)는 충전기를 모니터링 한 데이터 및 충전기 자가 진단 데이터를 수집하여 충전기가 정상 동작하는지 판단하고, 충전기 이상 발생 시점을 예측하여 관리자를 예측 시점에 충전 스테이션으로 배치할 수 있다.
전기차(200)는 전기차 충전 스테이션을 이용하고, 서버 및 전기차 충전기로 위치정보, 충전 필요여부, 차량 상태정보를 전송하고, 근접한 충전스테이션 및 전기차 충전기 정보를 수신한다. 실시예에서 전기차(200)에는 이동형 진단기가 탑재되어 전기차 충전을 수행하면서 충전률, 충전시간 등의 충전데이터를 수집하고 이를 기반으로 충전을 수행하는 전기차 충전기 상태를 파악할 수 있다.
전기차 충전기(100)는 충전인터페이스에서 발생 가능한 다양한 전기차 충전기 에러를 자가 진단한다. 예컨대, 충전기 에러에는 커넥터 손상, 전력선 및 신호선의 단선, 단락, 노이즈 증가, 절연파괴 및 통신에러, 제어에러 등이 포함될 수 있다. 또한, 전기차 충전기(100)는 전기차 충전기에서 에러가 검출된 경우, 전기차 충전소에서 일정 영역 이내 존재하는 차량에 에러검출 알림 및 이용 가능한 다른 전기차 충전소 정보를 전송한다. 또한 진단결과를 저장하고 관리하면서 누구든지 접속가능하게 진단결과를 저장하고 있는 저장부를 포함할 수 있다. 그리고 차량을 충전하는 경우 차량정보를 저장하여 년,월,일별 충전통계,사용량 또는 요금정보를 저장하여 차량 사용자의 편의를 향상하고 사용량을 조회할 수 있도록 구성되어 진다.
전기차 운전자의 스마트 단말(500)은 충전기, 서버 및 중앙서버로부터 전기차 충전소 위치 및 각 충전소에 포함된 전기차 충전기 상태를 디스플레이하고, 차량이 충전될 때, 충전률, 충전 시간 및 충전기의 동작상태를 디스플레이 할 수 있다.
또한, 스마트 단말(500)이 전기차 충전기 관리자의 단말일 경우, 충전기는 자가진단 주기 및 결과를 관리자 단말로 전송하고 관리자 단말로부터 진단 명령 및 동작제어 신호 등을 수신할 수 있다.
중앙서버(400)은 지역별로 구비된 전기차 충전기 서버로부터 수집한 충전기 진단 결과와 충전기 상태정보를 수집하여 빅데이터화 하여, 전기차 충전기의 부품 별 교체시기, 충전기 교체 여부 및 전문관리자 점검필요 여부 등을 보다 정확히 판단하도록 한다.
또한, 차량에 충전을 위해 필요한 충전량 및 충전시간을 계산하거나 충전소까지의 거리를 계산하여 상기 충전소까지 가는데 필요한 전력량 및 소요시간을 계산하여 표시하는 제어모듈를 포함할 수 있다. 또한 제어모듈은 차량의 네비게이션에 입력된 경로를 바탕으로 이동경로 동안 최적의 충전소를 추천하는 기능을 수행할 수 있도록 계산되어지는데 이동된다. 예를 들면, 포항에서 서울까지 전기차 주행시 현재 비어있는 충전소와 비어질 충전소, 충전기의 상태, 충전속도 및 포항에서 서울까지 추천도로의 상태 등을 고려하여 포항에서 서울까지 가는 동안에 충전할 수 있는 충전기를 포함하여 최적의 경로를 차량에게 제공할 수 있는 기능을 수행한다.
도 2는 실시예에 따른 전기차 충전기의 데이터 처리블록을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 전기차 충전기(100)는 디지털 전력 측정기, 컨버터모듈, 필터, 메인 제어모듈, 플러그, 고정부 등 전기차 충전 동작을 수행하기 위한 여러 기술구성요소와 진단모듈(110) 및 통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 '모듈' 이라는 용어는 용어가 사용된 문맥에 따라서, 소프트웨어, 하드웨어 또는 그 조합을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 예를 들어, 소프트웨어는 기계어, 펌웨어(firmware), 임베디드코드(embedded code), 및 애플리케이션 소프트웨어일 수 있다. 또 다른 예로, 하드웨어는 회로, 프로세서, 컴퓨터, 집적 회로, 집적 회로 코어, 센서, 멤스(MEMS; Micro-Electro-Mechanical System), 수동 디바이스, 또는 그 조합일 수 있다.
실시예에서 진단모듈(110)은 충전인터페이스에서 발생될 수 있는 커넥터 손상, 전력선 및 신호선의 단선(open), 단락(short), 노이즈 증가, 절연 파괴를 포함하는 하드웨어 에러와 통신 프로토콜 에러, 제어파일럿 신호의 변형에 의한 프로그램 에러를 스스로 검출한다.
통신모듈은 관리 서버로 자가진단 결과를 전송하고, 에러검출 명령을 수신하고, 전기차 충전기에서 일정반경 이내에 존재하는 차량으로 충전기 이용가능여부를 전송한다. 만일 충전기가 이용 불가한 경우, 이용 가능한 다른 충전기의 위치정보를 차량으로 전송한다.
도 3은 실시예에 따른 진단모듈의 구체적인 데이터 처리블록을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 진단모듈(110)은 하드웨어 에러 검출부(111), 소프트웨어 에러 검출부(113), 통신에러 검출부(115), 연산부(117) 및 피드백부(119)를 포함하여 구성될 수 있다.
하드웨어 에러 검출부(111)는 테스트 전류 입력을 통해 전기차 충전기를 구성하는 하드웨어 상태를 진단한다. 예컨대, 하드웨어 에러검출 자가진단 주기나 관리 서버로부터 하드웨어 진단 명령을 수신하는 경우, 하드웨어 에러 검출부는 하드웨어 구성요소 각각으로 테스트 전류를 입력하여 하드웨어의 단선, 단락, 노이즈, 입출력 전류 등을 하드웨어 진단 결과 데이터를 수집하고 이를 분석하여 하드웨어 상태를 자가진단 한다. 진단 결과 데이터는 전기차 충전기에 저장되고 서버 또는 중앙서버로 전달되어 전기차 충전기 유지보수를 위한 데이터로 기록되도록 한다.
소프트웨어 에러 검출부(113)는 테스트 명령 수행을 통해 전기차 충전기를 구성하는 각 모듈 상태를 자가 진단한다. 예컨대, 각 모듈에 테스트 명령을 입력하고 수행결과를 관찰하거나 복수개의 모듈을 조합한 새로운 조합모듈에 테스트 명령을 입력하여 출력 결과를 모니터링 하여 전기차 충전기 프로그램을 구성하는 모듈을 자가 진단할 수 있다.
통신에러 검출부(115)는 서버, 중앙서버 및 전기차 충전기로부터 일정 반경 이내에서 운행중인 차량들과 테스트 메시지를 송수신하여 전기차 충전기의 통신기능을 자가 진단한다.
연산부(117)는 서버 또는 중앙서버로부터 수신한 진단 명령 시점을 이용하여 자가진단 시작 시점 및 자가진단 주기를 산출하고, 하드웨어 에러 검출부, 소프트 웨어 에러 검출부, 통신에러 검출부 각각의 진단 주기를 산출한다. 이때, 각 에러 검출부의 자가진단 수행 시점이 겹치지 않도록 진단 주기를 산출할 수 있고, 전기차 충전기에 도착 예정인 차량이 일정 시간 동안 존재하지 않는 경우, 자가진단을 수행하도록 할 수 있다.
피드백부(119)는 각 에러 검출부에서 수집한 자가진단 데이터와 자가진단 결과를 분석하여 부품의 교체 시점, 전문 요원의 방문 필요 여부, 이상징후 발생 예측 시점 등을 파악하고 이를 관리 서버 및 중앙서버로 전달한다. 또한 피드백부(119)는 충전기의 자가진단 및 서버의 진단명령에 의한 정기 진단이 완료되면, 각 진단 결과인 하드웨어 상태, 소프트웨어 상태 및 통신상태를 진단 시점 별로 기록하고, 전기차 충전기 진단결과에 따라 부품교체 필요여부, 인력 지원요청을 포함하는 시설관리 요청을 서버로 전송하고, 진단 결과를 자가 피드백 한다.
또한, 피드백부(119)는 전기차 충전기의 하드웨어에러검출부, 소프트웨어에러검출부 및 통신에러검출부의 진단 결과에 따라 하드웨어, 소프트웨어 및 통신에러 검출 주기 및 검출 일정을 독립적으로 생성한다.
실시예에서 진단모듈(110)은 전기차 충전 스테이션에 설치된 복수개의 전기차 충전기가 구비된 경우, 각 전기차 충전기의 자가점검 일정 및 관리 서버 명령에 의한 점검일정과 점검 소요시간이 중복되지 않도록 조정하여 차량이 전기차 충전 스테이션에 방문한 경우, 적어도 하나의 전기차 충전기를 이용 가능하게 한다. 또한 진단모듈(110)은 에러가 검출된 충전소에 대한 예상복구시간을 계산하여 송신하는 송신기를 포함할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 전기차 충전기에 의해 전기차 충전이 수행되는 동안 충전 세부데이터를 모니터링 하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에서는 실제로 전기차 충전이 수행되면 충전시작시점, 시간에 따른 배터리 충전률, 충전전기 에너지의 변화량 등 충전 중 모니터링 할 수 있는 충전세부데이터를 수집할 수 있고, 충전기 진단을 위해 수집된 충전세부데이터를 이용할 수 있다. 또한, 충전기 진단 시, 테스트 충전을 수행하여 전기차 충전기가 정상적으로 동작하는지 파악할 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 전기차 충전 중 수집 가능한 충전세부 데이터의 수집 및 모니터링 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전기차 충전이 수행되는 동안 CP (Cycle Prefix)신호, PLC(Power Line Communication) 캡쳐신호 등을 그리드(Grid) 컴퓨팅을 통해 분석하여 완충 및 고속충전이 정상적으로 수행되는지 판단할 수 있도록 한다. 도 5에 도시된 충전세부 데이터 모니터링 과정은 전기차 충전기의 자가진단 뿐만 아니라 충전기 스펙실험 및 사양진단과정에서도 이용될 수 있다.
도 6은 전기차 충전기 자가진단 결과가 관리자 단말, 서버 및 중앙서버에 출력되는 디스플레이 예를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 충전기 자가진단 결과는 충전기의 트립 및 정상상태를 표시하고, 현재 충전기의 온도와 이상상태를 나타내는 임계 온도 값을 함께 출력할 수 있다. 아울러 시간에 따른 충전률 변화량이나 온도 변화량, 누설 전류량, 지연시간 등을 함께 확인할 수 있도록 디스플레이 화면을 설정하거나, 관리자에게 출력되는 충전세부 정보, 자가진단 결과 및 전기차 충전기의 세부상태를 설정할 수 있도록 한다. 도 6은 실시예에서 디스플레이 될 수 있는 화면 구성의 예를 설명하기 위한 도면이고 관리자 단말이나 서버로 출력되는 화면은 관리자가 선택한 정보의 종류에 따라 화면 구성이 달라질 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템의 신호 흐름도이다.
S10 단계에서는 서버에서 전기차 충전기를 모니터링 한다. 예컨대, 서버는 전기차 충전 스테이션에 구비된 충전기 각각의 동작상태, 정상충전여부, 차량 기종 및 충전량에 따른 충전시간 등 충전기 관리 및 유지 보수를 위해 전기차 충전기를 모니터링 한다.
S20 단계에서 서버(200)는 전기차 충전기의 점검 명령을 전기차 충전기(100)로 전송한다. S30 단계에서 점검 명령을 수신한 전기차 충전기(100)은 자가점검을 수행하고, S40 단계에서 전기차 충전기의 이용가능여부를 판단한다. 판단 이후, S50 단계에서는 서버(200)로 전기차 충전기 점검 결과 및 이용가능여부를 전송하고, S60 단계에서는 점검 완료된 전기차 충전기에서 일정반경 이내에 존재하는 차량(300) 또는 방문 예정 차량으로 점검결과를 전송한다.
S70 단계에서는 전기차 충전기(100)에서 점검 결과를 피드백 한다. 예컨대, 이전 점검과 하드웨어 및 소프트웨어 성능을 비교하고, 데이터 처리 효율, 연산 속도 등을 산출하여 자가점검 결과를 피드백하고 서버 및 중앙서버로도 전달하여 전기차 충전기 유지 보수를 위한 데이터로 활용 될 수 있도록 한다.
S80 단계에서는 전기차 충전기의 진단모듈에서 하드웨어, 소프트웨어 및 통신에러 검출 주기를 연산한다. 실시예에서는 서버로부터 점검 명령을 수신하여 점검이 수행된 시점을 기반으로 자가점검 주기를 산출하거나, 충전기 이용차량이 적은 시간에 자가점검이 이루어 지도록 점검 주기를 산출할 수 있다. 아울러, 하드웨어, 소프트웨어 및 통신에러 진단 시간이 중복되지 않도록 자가점검 주기를 조정하여 자가점검 동안에 전기차 충전 수행에 방해가 되지 않도록 할 수 있다. 즉, 하드웨어 소프트웨어 및 통신에러 자가진단 시간과 주기를 모두 다르게 하여 각 모듈의 자가진단 동안 전기차 충전을 정상적으로 수행할 수 있도록 한다.
S90 단계에서 전기차 충전기(100)는 연산된 주기에 따라 하드웨어, 소프트웨어 및 통신에러를 자가진단하고 자가진단 결과를 피드백하고 서버, 차량, 중앙서버 및 관리자 단말로 전송할 수 있다.
S100 단계에서 차량(300)은 위치정보를 기반으로 차량으로부터 일정 반경 이내에 존재하는 충전 스테이션 및 이용 가능한 전기차 충전기를 선택하고, S110 단계에서 전기차 충전을 수행한다.
S120 단계에서는 전기차 충전 중 충전세부데이터를 수집한다. S130 단계에서는 충전 중 차량 배터리 변화량, 배터리 온도 등 차량 데이터를 수집하여 S150 단계에서는 충전 후 차량 상태를 판단할 수 있다.
S140 단계에서는 전기차 충전기에서 충전이 수행되는 동안 수집된 데이터를 서버(300)로 전송하여 S160 단계에서는 서버에서 전기차 충전기의 정상동작 여부 등 전기차 충전기 상태를 파악한다.
실시예에 따른 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템은 전기차 충전기가 스스로 자가진단하고, 진단 결과를 관리 서버 및 전기차 충전기에 근접한 차량으로 전송하여, 전기차를 이용할 수 없는 경우, 운전자에게 이를 알리고 이용 가능한 다른 충전기의 위치 정보를 제공한다.
전기차 충전기에서 발생 가능한 하드웨어 및 소프트웨어에러와 통신에러를 각각 독립적으로 자가진단 하여 전기차 충전기의 관리 효율을 향상시키고, 충전기의 고장 및 에러를 예방 할 수 있도록 한다.
개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (11)

  1. 신호를 송수신하는 서버, 상기 서버에 의하여 전기충전기 인포메이션를 수신하는 차량에 있어서,
    제 A단계로서 상기 서버가 전기충전소 및 상기 전기충전소에 설치된 전기충전기를 디텍팅 및 커뮤니케이션하는 단계;
    제 B단계로서 상기 차량은 상기 서버 및 전기차 충전기로 로케이션정보, 충전 필요여부, 차량 상태정보를 전송하고, 근접한 충전소 및 전기충전기 인포메이션를 수신하는 단계; 및
    제 C단계로서 전기충전기는 충전인터페이스에서 발생 가능한 연결부 손상, 전력선 및 신호선의 단선, 단락, 노이즈 증가, 절연파괴 및 통신에러, 제어에러를 포함하는 전기충전기 에러를 자가 진단하는 단계;를 포함하는 전기차 충전기의 자가진단 피드백 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    프로그램 에러를 진단한는 진단모듈, 상기 서버로 자가진단결과를 전송하는 통신모듈에 있어서,
    상기 제 C단계는
    제 C-1단계로서 상기 진단모듈에서 충전인터페이스에서 발생될 수 있는 연결부 손상, 단선(open), 단락(short), 노이즈 증가, 절연 파괴를 포함하는 하드웨어 에러와 통신 에러, 제어파일럿 신호의 변형에 의한 프로그램 에러를 스스로 디텍팅하는 단계; 및
    제 C-2단계로서 상기 통신모듈에서 상기 서버로 자가진단 결과를 전송하고, 에러검출 명령을 수신하고, 상기 차량으로 충전기 이용가능여부를 전송하고, 상기 충전기가 이용 불가한 경우, 이용 가능한 다른 충전기의 로케이션정보를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 자가진단 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    자가진단 주기를 연산하는 주기계산부, 통신에러를 검출하는 통신에러검출부 및 에러를 검출하는 에러검출부에 있어서,
    상기 제 C단계는
    제 C-3단계로서 상기 주기계산부를 이용하여 상기 전기차 충전기의 자가진단 주기를 연산하는 하는 단계;
    제 C-4단계로서 상기 에러검출부를 이용하여 테스트 전류 입력을 통해 상기 전기차 충전기 하드웨어를 진단하는 단계;
    제 C-5단계로서 상기 에러검출부를 이용하여 테스트 명령 수행을 통해 상기 전기차 충전기의 소프트웨어를 진단하는 단계; 및
    제 C-6단계로서 상기 통신에러검출부를 이용하여 서버와의 테스트 메시지 송수신을 통해 통신기능을 진단하는 단계; 를 포함하고
    상기 제 C-3단계는
    서버로부터 수신하는 점검명령을 수신하여 마지막으로 충전기 진단이 수행된 시점을 기반으로 전기차 충전기의 자가진단 주기를 계산하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 원격 자가진단 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제 C단계는
    제 C-7단계로서 상기 충전기의 자가진단 및 서버의 진단명령에 의한 정기 진단이 완료되면, 시점 별로 진단결과를 기록하고, 상기 진단결과에 따라 서버에 지원요청을 송신하고, 진단 결과를 자가 피드백 하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 자가진단 방법.
  5. 전기충전소 및 상기 전기충전소에 설치된 전기충전기를 모니터링하고, 상기 전기충전기와 통신하는 서버;
    가까운 전기충전소 및 전기충전기 정보를 수신하면서 로케이션정보, 충전여부, 차량상태를 수신하는 차량;
    상기 차량에 충전을 위해 필요한 충전량 및 충전시간을 계산하거나 충전소까지의 거리를 계산하여 상기 충전소까지 가는데 필요한 전력량 및 소요시간을 계산하는 제어모듈; 및
    상기 전기충전기의 연결부 손상 및 에러를 포함하여 전기충전기 에러를 진단하고 진단결과를 차량에 송신하고, 차량을 충전하는 경우 충전통계 및 요금정보를 저장하는 전기충전기를 포함하고;
    상기 제어모듈은 차량의 네비게이션에 입력된 이동경로를 바탕으로 이동 중 최적의 충전소를 추천하면서 차량이 이동할 수 있도록 하는 경로를 계산,추적하는 것을 특징으로 하는 전기충전기의 자가진단 피드백 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 전기충전기는
    상기 전기충전기에서 오류가 검출된 경우 오류를 알리고 사용가능한 다른 전기충전소 정보를 송신하고,
    상기 다른 전기충전소의 정보를 수신하여 추천 충전소를 송신하는 것을 특징으로 하는 전기충전기의 자가진단 피드백 시스템.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 전기충전기는
    커넥터 파손, 단선(open), 단락(short), 노이즈 증가 등의 에러를 스스로 검출하는 진단모듈; 및
    전기충전기 사용가능여부를 확인하여 상기 서버로 검출결과를 전송하고 불가한 경우 이용가능한 다른 충전기의 로케이션정보를 전송하고
    에러가 발생한 전기충전기에 대한 인포메이션을 송신하는 송신기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기충전기의 자가진단 피드백 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 진단모듈은
    상기 전기충전기의 진단 주기를 계산하는 전기충전기의 진단 주기를 알려주는 주기계산부;
    테스트 전류 입력을 통해 상기 전기충전기 에러를 진단하는 에러디텍터;및
    서버와의 통신기능을 진단하는 통신에러디텍터;를 포함하고
    상기 주기계산부는 서버로부터 수신받은 충전기 진단이 실행된 시점을 기반으로 전기차 충전기의 자가진단 주기를 계산하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 진단모듈은
    상기 충전기의 정기 진단을 수행한 후 각 진단 결과를 진단 시점 별로 저장하고, 전기차 충전기 진단결과에 따라 시설관리부에 관리 요청을 서버로 전송하고, 진단 결과를 피드백 하는 피드백부;
    누구나 이용가능하게 진단결과를 저장하고 있는 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 자가진단 피드백 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 피드백부는
    전기충전기의 진단 결과에 따라 하드웨어, 소프트웨어 및 통신에러 검출 주기 및 일정을 개별적으로 생성하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 자가진단 피드백 시스템.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 진단모듈은
    여러 개의 전기차 충전기가 구비된 경우, 각 전기차 충전기의 점검스케쥴과 소요시간이 중복되지 않게 적어도 하나의 전기차 충전기를 이용 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 전기차 충전기의 자가진단 피드백 시스템.

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