JP6190948B2 - 電気自動車の充電及び課金システム - Google Patents

Description

本発明は電気自動車の充電及び課金システムに関するものである。

本発明は、特に充電のために電気を供給する供給主体と充電のために電気を使う需要主体とを体系的に管理し、電気使用用途などを分類して使用料金を算定することによってより合理的で正確な料金算定ができるようにしたものである。

電気自動車の普及拡大のためには、電気自動車の充電インフラの構築が何よりも必須的な事項である。

このためには、アパートや一般住宅などに備えられることができる充電設備だけでなく、長距離運行中に充電が必要であると判断されればいつでもどこでも手軽く充電することができるように多くの充電所が適材適所に設立されなければならない。

しかし、法的に許可された充電所を通じて充電される場合には何の問題がないが、アパートや一般住宅に備えられた電気供給手段を通じて充電する場合には次のような問題が必ず発生することになる。

一般のアパートを例として見れば、電気自動車の駐車が可能な空間に備えられたコンセントにプラグ（電気自動車に連結）を連結して充電することができるが、電力使用量などの他の情報に基づいて使用料金を算定する課金業者（例えば、韓国電力）にとっては、このような充電行為（電力使用）が電気自動車の充電のためのものであるかあるいは一般の家電製品の充電のためのものであるかなどを正確に区分しにくく、他の例を挙げれば、一般住宅に備えられたコンセントを通じて充電する場合も同様である。

さらに、このような区分ができない場合、区間別累進制の料金が適用される電力体系においては、一般家庭用電力使用量に電気自動車の充電電力量が合算され、料金区間の上昇によって電力料金の急増が発生し易い。

したがって、このような問題が解消されなかった状態で無分別に電気自動車の充電行為が行われれば、前記アパート共用電気の場合、アパート住民に損害を与えることができ、前記一般住宅の場合、住人に損害を与えることができる問題を引き起こすことになる。

本発明は前記のような電気自動車の充電に関連した問題点を解消するためになされたもので、本発明の目的は、特定の電気供給手段及び充電される電気自動車電気料金賦課対象を正確に認識して電気供給主体と電気需要主体が容易に把握できるようにした、電気自動車の充電及び課金システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、特定の電気供給手段を通じて使用した電気量及び電気自動車の充電以外の一般使用電気量を区分して把握し、合理的で正確な課金がなされるようにした、電気自動車の充電及び課金システムを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、以下の詳細な説明から明らかに理解可能であろう。

前記目的を達成するための本発明の電気自動車の充電及び課金システムは、電気を供給し、その使用量によって料金を算定する電力会社；前記電力会社で設置した電気供給部を管理し、充電電気の使用費用を前記電力会社と精算する運営事業者；前記運営事業者と課金システム間の通信サービスを提供する通信網；及び前記充電電気の使用費用の決済を行う決済会社を含んでなり、電気供給部を通じて電気自動車が充電されると、充電電気量に対する使用料金を運営事業者と電力会社が相殺処理することを特徴とする。

本発明の電気自動車の充電及び課金システムは、電気供給手段；前記電気供給部を通じて充電する電気自動車；前記電気供給部と電気自動車を電気的に連結し、電気自動車に対する電気供給部の充電を制御するコントロール手段；及び前記電気供給手段を通じて電気自動車に充電された電気使用料金算定基準に基づいて料金を算定する課金手段を含んでなることを特徴とする。

本発明の充電電気使用料金の算定は、時間帯別、現在使用量別基本料金が前提されることを特徴とする。

本発明の電気自動車充電装置は、電気自動車の充電のために電気供給手段に電気的に連結される接続部；電気自動車に対する充電を制御し、充電による情報を運営事業者及び課金手段と共有するコントロール手段；前記電気自動車の充電のために操作される操作手段；及び前記電気自動車に電気的に連結される他の接続部を含んでなることを特徴とする。

本発明の電気供給手段、電気自動車、充電装置は、それぞれ固有ＩＤが付与されて管理されることを特徴とする。

本発明の電気自動車に付与された固有ＩＤは操作手段によって感知され、コントロール手段によって処理されて判断されることを特徴とする。

本発明の電気供給手段と電気自動車にそれぞれ付与される固有ＩＤは運営事業者と電力会社で共有することを特徴とする。

本発明の電気自動車の充電装置及びこれを用いた課金システムによれば、電気供給部及び電気自動車を認識して電気供給主体と電気需要主体を容易に把握することにより、体系的な管理が可能である。

また、本発明によれば、電気供給部を通じて使用した充電電気量及び電気自動車の充電以外の一般使用電気量を区分して把握することにより、より合理的で正確な課金がなされる。

また、本発明によれば、既存に設置された電気供給部の運営事業者サーバーに対する登録だけで電気車充電インフラとして使用可能になるので、電気車インフラ構築費用を画期的に節減することができる。

本発明の電気自動車の充電及び課金システムの全体構成図である。 本発明の電気自動車の充電及び課金システムの構成図である。 図２の電気自動車の充電装置の構成図である。 図３の電気自動車の写真である。 本発明の充電装置が接続される電気供給部（コンセント）認識の説明図である。 本発明の全体構成図である。 本発明の動作フローチャートである。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示したように、本発明の電気自動車の充電システムは、電気を供給し、その使用量によって料金を算定する電力会社；電力会社に設置された電気供給部を管理し、充電電気使用費用を前記電力会社と精算する運営事業者；運営事業者と課金システム間の通信サービスを提供する移動通信社；及び充電電気使用費用に対する決済を行う決済会社からなり、電気供給部を通じて電気自動車が充電されると、充電電気量の使用料金を運営事業者と電力会社が相殺処理することを特徴とする。

このような本発明のシステムは、電気自動車の充電のために使用された電気料金が電力会社と運用事業者の間に相殺されるようにする。充電の必要な車両は運営事業者が管理するすべての電気供給手段を自由に用いることができるとともに充電による料金算定も合理的になされるようにする。

すなわち、電気自動車の充電ができるように設置された所定建物の電気供給部（コンセント）とこの電気供給部に連結された計量器についての情報（例えば、電力会社料金賦課計量器識別番号）を運営事業者がサーバーに予め登録して管理し、電気自動車の充電のために使用された電気量と電力会社の料金賦課計量器使用量を総合的に勘案し、電力会社は電気自動車の充電のために使用された電気量に対する料金を除いた料金を電気供給部が設置された建物所有者に賦課することになる。

運営事業者は、充電のために使用された電気量に対する料金を顧客に請求して徴収し、徴収された料金を運営事業者と電力会社の間に決められたものによって電力会社に振り込む方式で相殺処理する。

図２に示したように、本発明の電気自動車の充電及び課金システムは、複数の電気供給部１０と、複数の電気自動車３０と、電気供給部１０と電気自動車３０の間に連結され、電気自動車３０に対する電気供給部１０の電気供給（充電）を制御するコントロール部２０と、電気供給部１０を通じて電気自動車３０に供給された充電電気使用量と一般電気使用量を区分して料金を算定する課金サーバー４０とを含んでなる。これに加え、図１に示したように、運営事業者、移動通信社及び決済会社などがさらに構成されるが、図示は省略した。

電気供給部１０は充電所、アパート及び一般住宅などの全国の各地域にある建物に設置されるもので、例えば電力会社から供給する外部電気を一般電気として使用するだけでなく、電気自動車３０にも供給して充電することができるように複数の接続口が設けられたコンセントである。電気供給部１０は電力会社から提供する計量器とは違う計量器に連結できる。

電気供給部１０は通常固定位置に構成されるが、例えばコンセントに連結された携帯用電気供給装置から本発明の充電装置を構成すると移動式でもあり得る。

電気供給部１０は電力会社から供給する外部電気を一般使用及び充電のために電気自動車３０に供給する役目をするので交流電源の供給が原則であるが、前述したように携帯用電気供給装置であれば直流電源でもあり得る。この場合、携帯用電気供給装置は内部に交流電源を直流電源に変換する装置を備えているのは言うまでもない。

前記複数の電気供給部１０、複数の電気自動車３０、及び充電装置は後述するが、それぞれの固有ＩＤが付与されて管理される。

コントロール部２０は、電気自動車の充電電気量の測定、電気供給部と電気自動車などの課金対象の情報、充電情報の記録及び保存、これら情報の課金サーバー４０及び運営事業者への伝送を行い、後述する操作部６０の動作のためにランプ及びスピーカーなどを備えている。

また、コントロール部２０は、電気供給部１０と電気自動車３０の電気的連結、前記電気自動車３０の充電中及び充電完了などの充電動作の進行状況を認知し、これを視聴覚手段で使用者に知らせ、電気使用量及びその他の料金算定に必要なデータに基づいた合理的な費用算定のために、電気供給部、充電電気量、充電装置の情報及び電気自動車の情報を課金サーバー４０に伝送する。同時に、運営事業者にも伝送して運営事業者によって管理されるようにする。

コントロール部２０と課金サーバー４０は、ＷｉＦｉ、ＰＬＣ、無線通信及び電力線通信を介して連結され、選択的に有線またはその他の料金が発生する各種の通信網を介して互いに連結できる。また、コントロール部２０と運営事業者、運営事業者と課金サーバー４０も有無線通信網を介して互いに連結される。

課金サーバー４０は、前記コントロール部２０から伝送される電気供給部、充電電気使用量、充電装置の情報、電気自動車の情報に基づいて使用料金を算定し、これを使用者に請求する。

図３、図４ａ及び図４ｂは図２のシステムに構成された電気充電装置を示すもので、電気供給部１０に電気的に連結されるプラグ５０と、電気自動車の充電を制御して課金サーバー４０及び運営事業者と通信するコントロール部２０と、電気自動車の充電のために操作される操作部６０と、電気自動車３０に電気的に連結されるプラグ７０とからなり、これらのプラグ５０、コントロール部２０、操作部６０及びプラグ７０は電気線及びデータ伝送線を介して連結されている。

コントロール部２０及び電気自動車３０は図２に構成されたものと同様な構成要素である。

前述したように、電気供給部１０は、例えばバーコードやＲＦ形態の固有ＩＤを受け、電気供給部１０ごとに相異なるＩＤが付与されて管理される。これは、所定の場所ごとに設置された電気供給部がそれぞれ異なるＩＤが付与されて管理されることを意味する。したがって、電気自動車に充電電気を供給する電気供給部が特定され、これをコントロール部２０で認識することになる。

前記ＩＤは電気供給部１０の所定部分または近接部に付着され、コントロール部２０だけでなく、課金サーバー４０にも連結されるようにＩＤと同等な信号が課金サーバー４０に保存されて管理される。例えば、図４ｂに示したように、電気供給部またはその隣接部に電気供給部の情報を保存しているバーコードなどの認識標識を付着しておくと、これを充電装置のプラグ５０が認識し、後に電気供給部から使用された充電電気量及びその料金算定がなされる。

前記コントロール部２０の認識は、コントロール部２０を介して特定の電気供給部１０と電気自動車３０が連結されている場合、つまりコントロール部２０に連結された接続プラグ５０が電気供給部１０に電気的に連結されているときに可能であるのは言うまでもない。

前述したように、電気自動車３０は例えばバーコードやＲＦ形態の固有ＩＤを受け、電気自動車３０ごとに相異なるＩＤが付与されて管理される。したがって、充電するコントロール部２０でこれらを区別して認識することになる。

前記ＩＤは電気自動車３０の所定の部分に付着されて管理され、コントロール部２０及び課金サーバー４０に連結されるように、コントロール部２０と課金サーバー４０にもＩＤと同等な信号として保存されて管理される。

前記と同様に、コントロール部２０の認識は、充電装置を介して電気自動車３０と電気供給部１０が連結されている場合、つまりコントロール部２０に連結された接続プラグ７０が電気自動車３０に電気的に連結されているときに可能であるのは言うまでもない。

操作部６０は特定の方式に限定されなく、例えばボタン式あるいはプッシュ式のもので、コントロール部２０と電気自動車３０に連結されるプラグ７０の間に構成されるものであり、電気供給部１０と電気自動車３０が電気的に連結されると手動で操作されるものである。

操作部６０は、例えば“充電のために接続されました”“充電中です”“充電が完了しました”などの知らせがコントロール部２０で処理された後に外部に放出きるように操作される。

操作部６０は、電気自動車ごとに付与された固有ＩＤの感知のための感知器（図示せず）が内装されて管理され、この感知器によって感知されたＩＤ信号がコントロール部２０に入力されて処理されることにより、充電しようとする特定の電気自動車を判断することになる。

このように構成された本発明の電気自動車の充電及び課金システムによれば、場所に関係なくすべての電気供給部１０を通じて電気自動車３０を充電することができることになる。

これは、すべての電気供給部１０及びすべての電気自動車３０がそれぞれの固有ＩＤを持っており、これらＩＤがコントロール部２０及び課金サーバー４０にも保存されて管理されるので、電気供給部１０を通じての電気自動車３０の充電の際、電気供給者（例えば、アパート及び一般住宅所有者などの電気料金納付者）と電気需要者（例えば、電気自動車所有者などの電気料金納付者）が体系的に分類されて認識されるからである。

このような動作の外に、本発明は課金がより合理的になされるようにする。これについて詳細に説明すれば次のようである。

電気料金は基本料金及び電力量料金からなり、基本料金と電力量料金の総和に電力産業基盤基金及び付加価値税が含まれて請求金額が決定される。

基本料金及び電力量料金の単価は電気供給方式（高圧、低圧）、契約種別（住宅用、一般用、産業用、教育用、農業用など）によって違う。

住宅用電力の場合、使用量によって、基本料金は６段階、電力量料金は６段階に区分して累進率を適用する。

住宅用電力を除いたすべての契約種別の基本料金の適用は契約電力に基づいてなされるので、契約電力は料金計算の基準となる料金適用電力となる。

ただ、最大需要電力計を設置した顧客に対しては、検針当月を含めた直前１２ヶ月の中で７月、８月、９月及び検針当月中の最大需要電力を料金適用電力にして基本料金を算定することになる。

このように簡単ではない方法で算定される電気料金を勘案すると、特定の場所に設置された電気供給手段を通じて電気自動車を充電する場合、この特定の電気供給手段がどんな方式で料金算定されるかを考慮して電気料金を決定することが合理的であろう。

これは、すべての場所に設置された電気供給手段の基本料金、使用時間、電気使用量が互いに違うことができ、これによって電気料金算定が違うことができるからである。

したがって、本発明は前記のように電気料金算定の基準が違うことを勘案し、このような情報に基づいて合理的な料金算定がなされるように、これらの情報をすべて課金手段にデータとして保存して管理し、時間帯別、使用量別、基本料金を確認した状態で充電を開始するように設定し、例えば負荷量による演算累積分を課金サーバー４０で考慮して電気料金を算定することにより、より合理的で正確な課金がなされるようにする。

このように構成及び設計された本発明の充電装置及びこれを用いた課金システムの動作を図６に基づいて説明すれば次のようである。

図６に示したように電気接続がなされると、つまりプラグ５０が電気供給部１０に、プラグ７０が電気自動車３０にそれぞれ連結されると、前記電気供給部１０と電気自動車３０にそれぞれ付与されて管理されるＩＤまたはＲＦカードなどがプラグ５０と操作部６０によって感知されてコントロール部２０で処理されることにより、電気供給者と電気需要者が区別されて判断される。

すなわち、どの電気自動車がどの電気供給部を通じて充電されるかを判断するものである。

このように判断された状態で、コントロール部２０と課金サーバー４０の通信が開始されて充電が認証され、正確な電気料金算定のために、時間帯別、現在使用量別基本料金などを確認した後に充電が開始される。

充電中には使用量による課金演算が実時間で累積されてコントロール部２０を通じて課金サーバー４０に伝送され、このような動作は、負荷の脱着、つまり電気供給部１０からのプラグ５０の脱着がなされる瞬間まで続く。このような一連の動作はコントロール部２０に構成された表示手段によって表示されることによって使用者の認識が可能になる。

充電が完了すれば、これを認知したコントロール部２０の制御によって使用が解除されると同時に課金サーバー４０によって充電電気使用量に対する課金がなされる。

その後、使用料金の決済がなされる。

本発明は多様な変更を加えることができ、さまざまな実施例を持つことができる。特定の実施例を図面に例示し、詳細な説明に詳細に説明しようとする。しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変更、均等物又は代替物を含むものに理解されなければならない。

Claims (3)

1. 電力会社が電力供給を行い、一般的な電力と電気自動車に充電するための電力とを同一の料金計算で供給を行う電気供給手段（１０）と、
   充電口を備えて外部からの電気により充電可能な電気自動車（３０）と、
   該電気供給手段（１０）に接続する供給側プラグ（５０）と、
   コンピュータであるコントロール手段（２０）と、
   該電気自動車（３０）の該充電口に接続する自動車側プラグ（７０）と、
   電気料金の課金処理を行う課金サーバー（４０）と、
   該コントロール手段（２０）と少なくとも該課金サーバー（４０）との通信を行う通信網とを備える構成において、
   該電気供給手段（１０）と前記電気自動車（３０）にはそれぞれに固有ＩＤが付与すると共に、該課金サーバー（４０）には全ての固有ＩＤを格納して充電の認証処理を可能にしており、
   該供給側プラグ（５０）が該電気供給手段（１０）に接続すると該コントロール手段（２０）は供給側の該固有ＩＤを認識処理し、
   該自動車側プラグ（７０）が該電気供給手段（１０）に接続すると該コントロール手段（２０）は自動車側の該固有ＩＤを認識処理し、
   供給側及び自動車側の両方の該固有ＩＤを認識後に、該コントロール手段（２０）は該課金サーバー（４０）に対して両方の該固有ＩＤを送信し、
   該課金サーバー（４０）において両方の該固有ＩＤに係る充電の認証を行って該コントロール手段（２０）に通知し、
   該コントロール手段（２０）は該通知を受けとると該供給側プラグ（５０）から該自動車側プラグ（７０）への電気供給を開始する制御を行い、
   充電中は該コントロール手段（２０）から該課金サーバー（４０）に充電電気使用量を伝送する
   ことにより、該課金サーバー（４０）において、ある電気供給手段（１０）を通じてある電気自動車（３０）に充電された電気使用料金を算定できるようにした
   ことを特徴とする、電気自動車の充電及び課金システム。
2. 請求項１に記載の電気自動車の充電及び課金システムにおいて、
   前記課金サーバー（４０）から前記電力会社のコンピュータに対して充電電気使用量に応じた電気使用料金を通知して、該電力会社のコンピュータは、充電に使用された電気供給手段（１０）に係る電気使用料金から当該充電電気使用量に応じた電気使用料金を差し引くと共に、
   該課金サーバー（４０）は電力会社のコンピュータに対して、当該充電電気使用量に応じた電気使用料金の支払いデータを送信し、
   前記課金サーバー（４０）は電気自動車の顧客に対して、当該充電電気使用量に応じた電気使用料金のデータを送信する
   ことを特徴とする、電気自動車の充電及び課金システム。
3. 前記充電電気使用量に応じた電気使用料金の算定は、前記電気供給手段（１０）のその他の電気供給に係る電気使用料金とは異なる料金体系である時間帯別、現在使用量別基本料金を適用することを特徴とする、請求項１又は２に記載の電気自動車の充電及び課金システム。
   

Images