KR101132948B1

KR101132948B1 - 전기자동차 충방전 시스템, 충방전 장치, 충방전 방법

Info

Publication number: KR101132948B1
Application number: KR1020100045123A
Authority: KR
Inventors: 오정환; 박재성; 손동민
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2012-04-05
Also published as: US8831786B2; JP5481425B2; US20110282513A1; JP2011244682A; CN102244401A; KR20110125542A; CN102244401B

Abstract

본 발명은 전기자동차를 이용하는 기술에 관한 것으로서, 사용자가 전기자동차의 운행계획과 배터리를 충전/방전할 전기(電氣)의 가격을 설정해 놓을 수 있도록 한 후 그에 따라 전기자동차의 배터리를 충전하거나 또는 전기자동차의 배터리에 충전되어 있는 전기 에너지를 회수한다. 전기 에너지의 변동요금제에 따라 자신이 용인할 수 있는 가격에 전기자동차의 배터리를 충전할 수 있고, 전기 가격이 비싸지거나 자동차 운행계획이 없을 때는 배터리에 저장되어 있는 전기 에너지를 회수하여 가정의 전기 기기를 동작시키거나 전력회사에 되 팔아 경제적 이익을 얻을 수 있다. 전기자동차의 보급이 광범위해짐에 따라 사회 전반에 걸쳐 적지 않은 전기 에너지를 절약하는 효과를 기대할 수 있다.

Description

전기자동차 충방전 시스템, 충방전 장치, 충방전 방법{ System, Apparatus and Method for Charge and Discharge Control of Electric Vehicle }

본 발명은 전기자동차 충방전 시스템, 충방전 장치 및 충방전 방법에 관한 것으로서, 특히 전기자동차 사용자가 그 운행계획이나 전기의 가격에 따라 전기자동차 배터리를 적절한 시점에 충전하거나 에너지 공급원으로 사용하도록 하여 전기자동차를 더욱 경제적으로 이용할 수 있도록 한다.

지금까지는 주로 가솔린, 경유, LPG, LNG 등 화석 에너지를 사용하는 자동차가 대부분이었지만, 화석연료의 고갈과 함께 전기자동차의 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다.

그러나 전기자동차도 전기 에너지를 사용하는 것이기 때문에 에너지 절약에 계속 관심을 기울여야 한다.

또한 스마트 그리드(Smart Grid) 사회로 전환되고 전기의 변동요금제가 실시되면서 가장 중요한 부하 중 하나인 전기자동차를 더욱 효율적으로 사용할 수 있도록 해 줄 다양한 방안의 개발이 요구되고 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 필요성에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 자동차 운행계획이나 전기의 가격에 따라 가장 적절한 시점에 전기자동차의 배터리를 충전하고, 필요에 따라서는 에너지 공급원으로 사용할 수 있도록 함으로써 전기자동차를 더욱 효율적으로 이용할 수 있도록 해주는 전기자동차 충방전 시스템, 충방전 장치, 및 충방전 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 시스템은 전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단; 상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단; 상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단; 상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및 상기 전기자동차의 배터리를 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함한다.

상기 전기자동차 충방전 시스템은 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 하는 수신수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 시스템은 통신망을 통해 전기 가격 정보를 전송하는 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 장치는, 전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단; 상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단; 상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단; 상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및 상기 전기자동차의 배터리를 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함한다.

상기 전기자동차 충방전 장치는 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 하는 수신수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 장치는 통신망을 통해 전기 가격 정보를 전송하는 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 운행모드 정보는 사용자가 휴대단말 또는 IHD(In Home Display)를 통해 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 제1 입력수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 더 입력 받을 수 있으며, 이 경우 상기 충전수단과 상기 충방전수단은 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 충전한다.

상기 제2 입력수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 더 입력 받을 수 있으며, 이 경우 상기 충방전수단은 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 방전한다.

상기 전기자동차 충방전 시스템과 상기 전기자동차 충방전 장치는 상기 전기자동차 배터리의 충전 또는 방전시 전기요금을 계산하는 계량수단을 더 포함할 수 있다.

상기 계량수단에서 계산된 전기요금 정보는 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송할 수 있다.

상기 계량수단은 스마트 미터를 포함할 수 있다.

상기 계량수단은 상기 전기자동차 배터리의 용량 정보를 이용하여 충전시 전기요금과 방전시 전기요금 중 하나 이상을 예측할 수 있다.

또한 상기 계량수단은 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측할 수 있다.

상기 예측된 정보는 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송할 수 있다.

상기 계량수단은 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시할 수 있다.

상기 계량수단의 감시 결과 특정 기간 동안 상기 전기자동차 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송할 수 있다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 방법은, 전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정단계; 상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력단계; 상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력단계; 상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전단계; 및 상기 전기자동차의 배터리를 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전단계를 포함한다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 방법은 통신망을 통해 전기 가격 정보를 전송하는 중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 시간에 따른 전기의 가격 정보는 사용자가 입력하도록 구성될 수 있다.

상기 제1 입력단계는 사용자로부터 충전량 기준정보를 더 입력 받을 수 있으며, 이 경우 상기 충전단계와 상기 충방전 단계는 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 충전한다.

상기 제2 입력단계는 사용자로부터 방전량 기준정보를 더 입력 받을 수 있으며, 이 경우 상기 충방전 단계는 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 방전한다.

상기 전기자동차 충방전 방법은 상기 충전단계와 충방전단계에서 이루어진 충전에 대한 전기요금과 상기 충방전단계에서 이루어진 방전에 대한 전기요금을 계산하는 계량단계를 더 포함할 수 있다.

상기 계산된 전기요금 정보는 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송할 수 있다.

상기 계량단계는 스마트 미터에서 수행할 수 있다.

상기 계량단계는 상기 전기자동차 배터리의 용량 정보를 이용하여 충전시 전기요금과 방전시 전기요금 중 하나 이상을 예측할 수 있다.

또한 상기 계량단계는 상기 제1 입력단계와 제2 입력단계를 통해 입력된 전기 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측할 수 있다.

상기 계량단계는 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시할 수 있다.

상기 감시 결과 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송할 수 있다.

본 발명에 따르면 전기의 변동요금제 아래에서 전기 가격이 저렴할 때 전기자동차 배터리를 충전할 수 있다.

한동안 전기자동차를 운행할 계획이 없는 경우에는 전기자동차에 전기 에너지를 유지하는 것은 낭비이므로 가정이나 사무실 등 에너지 소비처에 구비된 타 전기 기기를 동작시키는데 이용할 수 있다.

이에 따라 에너지 소비처의 전기 에너지 소비를 줄여 전기요금을 절약할 수 있고 더 나아가 전력회사에 다시 팔아 경제적 이익을 얻을 수도 있다.

특히 한 가정에도 자동차가 여러 대 구비되는 현실에서 전기자동차의 배터리를 에너지 공급원으로 사용하면 사회 전반에 걸쳐 적지 않은 전기 에너지를 절약할 수 있고, 전력 수요가 많을 때는 예비 전력으로 사용할 수 있으며, 일반 발전소의 증설을 억제하는 광범위한 효과도 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 시스템의 일 실시예,
도 2는 충전수단과 충방전수단의 동작을 설명하는 예,
도 3은 충전량 기준정보와 방전량 기준정보를 함께 입력하는 실시예,
도 4는 제1모드와 제2모드에서의 충전동작에 관한 예,
도 5는 제2모드에서의 방전동작에 관한 예,
도 7과 도 8은 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 장치의 실시예,
도 9는 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 시스템과 충방전 장치를 구성하는 다양한 가능성을 설명하는 예,
도 10은 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 방법의 일 실시예,
도 11은 전기의 가격 구조에 관한 예이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 시스템의 예를 도시한 것으로서, 사용자가 자동차 운행계획과 시간에 따른 전기(電氣)의 가격에 따라 자신의 전기자동차 배터리(15)를 충전하거나 또는 방전할 수 있도록 한다.

본 발명에서 '방전'이란 용어는 전기자동차 배터리(15)에 저장되어 있는 전기 에너지를 다시 회수한다는 것을 의미한다.

방전된 전기 에너지는 티브이(TV) 세트, 오디오 세트, 냉장고와 같이 가정이나 사무실 등 에너지 소비처에 구비된 각종 부하(14-1~14-k)를 구동시키는 에너지로 사용하거나 전력회사(11)에 다시 판매할 수도 있다.

전력회사(11)는 전기 에너지를 공급하며, 전력회사(11)에서 공급하는 전기 에너지는 전력선을 따라 분배되어 변전소 등을 거친 후 알맞은 전압 레벨로 변환되어 에너지 소비처에 인입된다.

또한 변동요금제 아래에서 전기의 가격은 시간에 따라 변동하며, 변동하는 전기의 가격 정보는 중앙서버(12)가 통신망을 통해 전송한다.

중앙서버(12)는 전력회사 또는 전기의 가격 정보를 각 사용자에게 제공할 수 있는 자격을 갖춘 사업자가 시간에 따라 변동하는 전기의 가격 정보를 통신망을 통해 제공하는 서버이다.

중앙서버(12)는 무선 메쉬(Mesh), 전력선 통신망, 인터넷망 등 다양한 통신망을 통해 전기 가격 정보를 전송할 수 있다.

에너지 소비처에는 미터(13)가 설치되는데, 미터(Meter)란 전기 에너지의 사용 정보를 검출하는 계량기를 말한다.

충방전 설비(19)는 에너지 소비처에 구비되어 전기자동차의 배터리(15)를 충전하거나 방전하는 통로가 된다.

충방전 설비(19)는 전기자동차에 구비되어 있는 전원 플러그를 연결하는 콘센트(Outlet)를 의미할 수도 있고, 전기자동차 충전용으로 에너지 소비처에 구비된 별도의 전력공급장치(Station)일 수도 있다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 시스템은 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것으로서, 적어도 운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23), 충전수단(24), 충방전수단(25)을 포함한다.

또한 전기자동차 충방전 시스템은 수신수단(26), 계량수단(27), 전송수단(28) 중 하나 이상의 조합을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

운행모드 결정수단(21)은 사용자가 전기자동차의 운행계획에 따라 운행모드 정보를 입력해 놓을 수 있도록 한다.

운행모드는 제1 모드와 제2 모드가 있다. 제1 모드는 수시로 전기자동차를 운행할 것임을 알리는 모드이고, 제2 모드는 출장이나 여행 등 여러 가지 이유로 한동안 전기자동차를 운행하지 않을 것임을 알리는 모드이다.

제1 입력수단(22)은 사용자가 전기자동차의 배터리(15)를 충전하고자 하는 전기 가격을 입력할 수 있도록 한다.

즉, 사용자는 전기의 가격이 얼마일 때 전기자동차 배터리(15)를 충전할 것인지를 제1 입력수단(22)을 통해 설정한다. 이하에서는 제1 입력수단(22)을 통해 입력되는 전기 가격을 '충전기준가격'이라 칭하기로 한다.

제2 입력수단(23)은 사용자가 전기자동차의 배터리(15)를 방전하고자 하는 전기 가격을 입력할 수 있도록 한다.

즉, 사용자는 전기의 가격이 얼마일 때 전기자동차의 배터리(15)를 방전하여 다른 곳에 사용할 것인지를 제2 입력수단(23)을 통해 설정한다. 이하에서는 제2 입력수단(23)을 통해 입력되는 전기 가격을 '방전기준가격'이라 칭하기로 한다.

운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23)은 사용자와 인터페이스 하는 구성요소로서 다양하게 구성될 수 있다.

하나의 예로서 전기자동차의 프론트 패널에 위치시켜 사용자가 해당 정보를 입력하도록 구성될 수 있다.

또 다른 예로서 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display) 등을 통해 입력할 수 있도록 구성될 수도 있다.

사용자가 운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23)을 통해 각각 입력한 운행모드, 충전기준가격, 방전기준가격 정보는 충전수단(24)과 충방전수단(25)에 전달된다.

운행모드, 충전기준가격, 방전기준가격 정보는 다양한 경로로 충전수단(24)과 충방전수단(25)에 전달될 수 있으며, 사용자가 입력한 즉시 전달되거나 또는 해당 정보가 필요할 때 액세스될 수 있다.

충전수단(24)은 운행모드 결정수단(21)을 통해 결정된 운행모드 정보, 제1 입력수단(22)을 통해 입력된 충전기준가격, 그리고 시간에 따른 전기의 가격에 따라 전기자동차의 배터리(15)를 충전한다.

이러한 충전수단(24)은 충방전 설비(19)를 통해 입력되는 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환하여 배터리(15)를 충전시키는 장치를 포함할 수도 있고, 단지 전기자동차에 일반적으로 구비되는 배터리 충전장치에 배터리(15)를 충전하라는 명령을 내리도록 구성될 수도 있다.

충방전수단(25)은 운행모드 정보, 충전기준가격, 방전기준가격, 그리고 시간에 따른 전기의 가격에 따라 전기자동차 배터리(15)를 충전 또는 방전한다.

이러한 충방전수단(25)은 충방전 설비(19)를 통해 입력되는 교류(AC) 전류를 직류(DC) 전류로 변환하여 배터리(15)를 충전하거나, 배터리(15)의 직류(DC) 전류를 교류(AC) 전류로 변환하여 충방전 설비(19)로 전송하는 장치를 포함할 수 있으며, 단지 충전명령이나 방전명령을 내리도록 구성될 수도 있다.

충전수단(24)과 충방전수단(25)이 그 역할을 수행하기 위해서는 시간에 따른 전기의 가격 정보가 필요하며, 전기의 가격 구조는 다양하게 구성될 수 있다.

도 11은 전기의 가격 구조에 관한 예를 도시한 것으로서, 도 11a는 상가, 공장, 대형건물 등에서 주로 사용하는 계시별 요금제(TOU: Time of Use Pricing)를 보인 것이고, 도 11b는 시간대에 따라 전기의 가격이 다르면서 특히 피크 구간에서의 가격이 매우 높은 임계 피크 요금제(CPP: Critical Peak Pricing)를 보인 것이며, 도 11c는 전기의 가격이 실시간으로 변동하는 실시간 요금제(RTP: Real-Time Pricing)를 보인 것이다.

시간에 따른 전기의 가격 정보는 여러 경로를 통해 수집될 수 있으며, 수신수단(26)이 그 역할을 수행한다.

수신수단(26)은 중앙서버(12)가 통신망을 통해 전송하는 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하여 충전수단(24)과 충방전수단(25)에 전달할 수 있다.

만일 미터(13)가 스마트 미터인 경우에는 중앙서버(12)와의 통신 기능을 구비할 수 있으므로, 미터(13)가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하여 충전수단(24)과 충방전수단(25)에 전달하는 수신수단(26)의 역할을 수행할 수도 있다.

또 다른 예로서, 수신수단(26)은 사용자(16)가 직접 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 전력회사(11)가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 팩시밀리, 문자 메시지, 전화 등을 통해 사용자(16)에게 통지하거나, 시간에 따른 전기의 가격 정보를 인터넷 웹사이트 등을 통해 공지하는 경우에는 사용자(16)가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 확인할 수 있다.

그러면 사용자(16)는 시간에 따른 전기의 가격을 직접 입력할 수 있다.

이러한 실시예에서 수신수단(26)은 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 사용자 인터페이스(UI: User Interface)를 제공하거나, 사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력하는 또 다른 장치, 예컨대 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2) 등으로부터 전기의 가격 정보를 수신할 수 있다.

수신수단(26)이 충전수단(24)이나 충방전수단(25)과 시간에 따른 전기의 가격 정보를 주고 받는 인터페이스는 전기자동차 충방전 시스템의 구조에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

예컨대 수신수단(26), 충전수단(24), 충방전수단(25)은 일체적으로 구성된 장치가 아닐 수 있으며, 이 경우 유선 또는 무선의 다양한 통신방식을 통해 시간에 따른 전기의 가격 정보를 주고 받을 수 있다.

도 2를 참조하여 충전수단(24)과 충방전수단(25)이 동작하는 과정을 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저 사용자는 운행모드 결정수단(21)을 통해 운행모드를 입력하고, 제1 입력수단(22)을 통해 충전기준가격을 입력하며, 제2 입력수단(23)을 통해 방전기준가격을 입력한다(S20-1).

충전수단(24)은 사용자가 설정한 운행모드가 제1 모드일 때 그 역할을 수행하며, 전기의 가격이 충전기준가격 이하인지를 판단하고, 판단 결과 전기의 가격이 충전기준가격 이하이면 전기자동차의 배터리(15)를 충전한다(S20-2).

충방전수단(25)은 사용자가 설정한 운행모드가 제2 모드일 때 그 역할을 수행하며, 전기의 가격이 충전기준가격 이하이면 충전수단(24)과 마찬가지로 전기자동차의 배터리(15)를 충전하고, 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하면 전기자동차의 배터리(15)를 방전한다(S20-3).

한편, 충전수단(24)과 충방전수단(25)이 배터리(15)를 충전하는 충전조건과 충방전수단(25)이 배터리(15)를 방전하는 방전조건으로는 충전기준가격과 방전기준가격 이외에도 다양한 정보가 포함될 수 있다.

도 3을 참조하자면, 사용자(16)는 운행모드 결정수단(21)을 통해 운행모드를 제1모드 또는 제2모드로 결정한다.

그리고 제1 입력수단(22)을 통해서는 충전기준가격에 더하여 충전량 기준 정보를 입력할 수 있고, 제2 입력수단(23)을 통해서는 방전기준가격에 더하여 방전량 기준 정보를 입력할 수 있다.

충전량 기준 정보란 어느 정도까지 배터리(15)를 충전할 것인지를 결정하기 위한 정보로서, 목표 배터리 충전량(예: 배터리의 잔여 용량 비율), 어느 정도의 전기를 충전에 사용할 것인지에 관한 목표 전기 사용량, 얼마치의 전기를 충전에 사용할 것인지에 관한 목표 충전 요금 등을 들 수 있다.

방전량 기준 정보란 어느 정도까지 배터리(15)를 방전할 것인지를 결정하기 위한 정보로서, 배터리를 얼마만큼의 용량이 남을 때까지 방전할 것인지에 관한 목표 배터리 방전량(예: 배터리의 잔여 용량 비율), 어느 정도의 전기를 방전할 것인지에 관한 목표 전기 방전량, 얼마치의 전기를 방전할 것인지에 관한 목표 방전 요금 등을 들 수 있다.

그러면 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 충전기준가격뿐 아니라 충전량 기준정보도 고려하여 전기자동차의 배터리(15)를 충전한다.

또한 충방전수단(25)은 방전기준가격뿐 아니라 방전량 기준정보도 고려하여 전기자동차의 배터리(15)를 방전한다.

도 4를 참조하자면, 운행모드가 제1모드와 제2모드일 때 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 전기의 가격이 충전기준가격 이하이고(S41), 충전량 기준 정보에 의할 때 충전이 필요할 경우에만 배터리(15)를 충전한다(S42,S43).

즉, 전기의 가격이 충전기준가격 이하이더라도 현재 배터리(15)의 충전 상태가 목표 배터리 충전량에 도달하지 못하였거나, 충전에 사용되는 전기량이 목표 전기 사용량에 도달하지 못하였거나, 충전에 사용되는 전기요금이 목표 충전 요금에 도달하지 못하였을 때 배터리(15)를 충전한다. 이러한 다양한 조건은 필요에 따라 'AND'나 'OR' 조합으로 결합될 수 있음은 물론이다.

도 5를 참조하자면, 운행모드가 제2모드일 때 충방전수단(25)은 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하고(S51), 방전량 기준 정보에 의할 때 방전이 필요할 경우에만 배터리(15)를 방전한다(S52,S53).

즉, 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하더라도 현재 배터리(15)의 충전 상태가 목표 배터리 방전량 이상이거나, 방전되는 전기량이 목표 전기 방전량에 도달하지 못하였거나, 방전에 의해 얻어지는 전기요금이 목표 방전 요금에 도달하지 못하였을 때 배터리(15)를 방전한다. 이러한 다양한 조건은 필요에 따라 'AND'나 'OR' 조합으로 결합될 수 있음은 물론이다.

도 6은 본 발명에 따라 전기 자동차의 배터리(15)에 대한 충전과 방전이 이루어지는 상태 다이어그램을 나타낸 것이다.

도 6a는 운행모드가 제2모드에 있을 때의 상태 다이어그램으로서, 충전조건을 만족할 때는 충전 상태로 천이하고, 방전조건을 만족할 때는 방전 상태로 천이하며, 충전조건과 방전조건을 모두 만족하지 못할 때는 충전과 방전이 이루어지지 않는 상태가 유지된다.

도 6b는 운행모드가 제1모드에 있을 때의 상태 다이어그램으로서, 충전조건을 만족할 때는 충전 상태로 천이하고, 충전조건을 만족하지 못할 때는 충전과 방전이 이루어지지 않는 상태가 유지된다.

도 6c는 운행모드가 제1모드나 제2모드 어느 것도 아닌 일반모드에 있을 때의 상태 다이어그램으로서 충전과 방전이 이루어지지 않는 상태가 유지된다.

전기자동차 충방전 시스템은 전기자동차의 배터리(15)를 충전 또는 방전할 때의 전기 사용량이나 전기요금을 계산하는 계량수단(27)을 더 포함할 수 있다.

이러한 계량수단(27)은 전기자동차의 배터리(15)를 충전하기 위해 소비되는 전기요금이나 전기자동차의 배터리(15)에서 회수되어 에너지 소비처나 전력회사로 전송되는 전기요금을 계산하는 계량기 역할을 수행한다.

특히 계량수단(27)은 스마트 미터를 이용하여 구성될 수 있으며, 전기자동차의 배터리(15)로 전달되거나, 전기자동차의 배터리(15)로부터 나오는 전기 에너지를 검출할 수 있는 임의의 장소에 설치될 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 충전기준가격이나 방전기준가격 이외에도 목표 전기 사용량, 목표 충전 요금, 목표 전기 방전량, 목표 방전 요금 등 배터리(15)의 충전과 방전으로 인해 발생하는 전기량과 전기요금 정보를 필요로 할 수 있다.

그러므로 충전수단(24)과 충방전수단(25)이 전기량이나 전기요금 등의 정보가 필요한 실시예에서 계량수단(27)은 전기량과 전기요금에 관한 정보를 충전수단(24)과 충방전수단(25)에 전달하도록 구성될 수 있다.

계량수단(27)은 전기자동차의 배터리 용량을 이용하여 충전시 전기요금이나 방전시 전기요금을 예측할 수도 있다.

즉, 계량수단(27)은 전기자동차 배터리(15)의 잔여 용량 정보를 파악하고, 현재 전기의 가격을 기초로 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측할 수 있다.

예로서 현재 배터리의 잔여 용량 비율이 60%이고, 배터리가 완전히 충전되었을 때의 전기량이 Qmax라면, 'Qmax×0.4' 만큼의 전기량과 전기의 단위 가격을 곱하여 충전시 필요한 전기요금을 예측할 수 있고, 방전시 발생할 전기요금은 'Qmax×0.6' 만큼의 전기량과 단위 가격을 곱하여 예측할 수 있다.

또한 계량수단(27)은 충전기준가격과 방전기준가격을 기초로 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측하거나, 방전시 전력회사로부터 받을 전기요금을 미리 예측할 수도 있다.

상기 예에서 충전시 필요한 전기요금은 'Qmax×0.4' 만큼의 전기량과 충전기준가격을 곱하여 예측할 수 있고, 방전시 발생할 전기요금은 'Qmax×0.6' 만큼의 전기량과 방전기준가격을 곱하여 예측할 수 있다.

방전시 전력회사로부터 받을 전기요금은 방전시 발생할 전기요금과 같을 수도 있고, 전력회사와의 사이에서 특별히 설정된 판매가격이 적용되거나 세금 등을 공제한 실제 사용자가 받을 금액 등이 예측될 수도 있음은 물론이다.

이와 같이 계량수단(27)은 충전이나 방전이 이루어지고 있는 상황에서의 전기량이나 전기요금뿐 아니라 다양한 정보를 미리 예측할 수 있다.

전송수단(28)은 전기자동차 충방전 시스템의 동작과 관련된 다양한 정보를 타 장치로 전송하는 역할을 수행한다.

이때 다양한 유선 또는 무선의 통신방법을 이용할 수 있으며, 이동통신망과 같은 광역 통신망을 통해 정보를 전송할 수도 있다.

전송수단(28)이 전송할 정보의 예로는 계량수단(27)에서 계산하거나 예측한 정보를 들 수 있다. 구체적인 예로는 전기자동차 배터리(15)의 충전 또는 방전과 관련된 전기요금 정보, 예측된 충전시 전기요금과 방전시 전기요금, 또는 전력회사로부터 받을 전기요금 등을 들 수 있다.

전송수단(28)은 이러한 정보를 중앙서버(12), 사용자의 휴대단말(17-1), IHD(17-2: In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.

또한 계량수단(27)은 특정 기간 동안 전기자동차의 배터리(15)를 충전하는데 사용된 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하도록 구성될 수 있다.

이 경우 전송수단(28)은 계량수단(27)의 감시 결과 전기자동차의 배터리(15)를 충전한 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2: In Home Display)로 경고 메시지를 전송할 수 있다.

상기 상한 값은 사용자가 설정해 놓을 수 있으며, 방전이 이루어진 경우에는 충전에 들어간 전기요금에서 방전시 발생한 전기요금을 차감한 전기요금만을 대상으로 상한 값을 초과했는지의 여부를 판단할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 장치(70)의 일 실시예를 나타낸 것으로서, 운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23), 충전수단(24), 충방전수단(25)을 포함한다.

도 8을 참조하자면, 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 장치(70)는 수신수단(26), 계량수단(27), 전송수단(28) 중 하나 이상의 조합을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 장치(70)의 운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23), 충전수단(24), 충방전수단(25), 수신수단(26), 계량수단(27), 전송수단(28)의 역할은 위에서 설명한 전기자동차 충방전 시스템의 그 것과 같으므로 자세한 중복 설명은 생략하고 요지만 설명하기로 한다.

제1 입력수단(22)은 사용자가 전기자동차의 배터리(15)를 충전하고자 하는 전기 가격인 충전기준가격을 입력할 수 있도록 하고, 제2 입력수단(23)은 사용자가 전기자동차의 배터리(15)를 방전하고자 하는 전기 가격인 방전기준가격을 입력할 수 있도록 한다.

충전수단(24)과 충방전수단(25)이 그 역할을 수행하기 위해서는 시간에 따른 전기의 가격 정보가 필요하며, 도 11에 도시된 예와 같이 전기의 가격 구조는 다양하게 구성될 수 있다.

시간에 따른 전기의 가격 정보는 여러 경로를 통해 수집될 수 있으며, 수신수단(26)이 그 역할을 수행할 수 있다.

또 다른 예로서 수신수단(26)은 사용자(16)가 직접 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 구성될 수도 있다.

예컨대 수신수단(26), 충전수단(24),충방전수단(25)은 일체적으로 구성된 장치가 아닐 수 있으며, 이 경우 유선 또는 무선의 다양한 통신방식을 통해 시간에 따른 전기의 가격 정보를 주고 받을 수 있다.

도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 충전수단(24)은 사용자가 설정한 운행모드가 제1 모드일 때 그 역할을 수행하며, 전기의 가격이 충전기준가격 이하일 때 전기자동차의 배터리(15)를 충전한다.

충방전수단(25)은 사용자가 설정한 운행모드가 제2 모드일 때 그 역할을 수행하며, 전기의 가격이 충전기준가격 이하이면 충전수단(24)과 마찬가지로 전기자동차의 배터리(15)를 충전하고, 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하면 전기자동차의 배터리(15)를 방전한다.

충전수단(24)과 충방전수단(25)이 배터리(15)를 충전하는 충전조건과 충방전수단(25)이 배터리(15)를 방전하는 방전조건으로는 충전기준가격과 방전기준가격 이외에도 다양한 정보가 포함될 수 있다.

구체적인 예로는 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 충전량 기준 정보나 방전량 기준 정보 등이 포함될 수 있다.

그러면 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 충전기준가격뿐 아니라 충전량 기준정보도 고려하여 전기자동차의 배터리(15)를 충전하고, 충방전수단(25)은 방전기준가격뿐 아니라 방전량 기준정보도 고려하여 전기자동차의 배터리(15)를 방전하게 된다.

계량수단(27)은 전기자동차의 배터리(15)를 충전하거나 또는 방전할 때의 전기량이나 전기요금을 계산한다.

즉, 계량수단(27)은 전기자동차의 배터리(15)를 충전하기 위해 소비되는 전기량이나 전기요금, 전기자동차의 배터리(15)에서 회수되어 에너지 소비처나 전력회사로 전송되는 전기량이나 전기요금을 계산하는 계량기 역할을 수행한다.

계량수단(27)은 스마트 미터를 이용하여 구성될 수 있으며, 전기자동차의 배터리(15)로 전달되거나, 전기자동차의 배터리(15)로부터 나오는 전기 에너지를 검출할 수 있는 임의의 장소에 설치될 수 있다.

또한 계량수단(27)은 전기자동차의 배터리 용량을 이용하여 충전시 전기요금이나 방전시 전기요금을 예측할 수도 있다.

즉, 계량수단(27)은 전기자동차 배터리(15)의 잔여 용량 정보를 파악하고, 전기의 가격을 기초로 충전시 필요한 전기요금이나 방전시 발생할 전기요금을 미리 예측할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 전기 자동차 충방전 장치(70)가 다양하게 구성될 수 있음을 설명하기 위하여 도시한 것으로서, 전기자동차 충방전 시스템에도 그대로 적용될 수 있다.

도 9a는 전기자동차 충방전 장치(70)의 구성요소가 모두 전기자동차(91)의 내부에 구비된 예를 보인 것으로서, 사용자가 전기자동차(91)의 내부에 마련되어 있는 사용자 인터페이스를 이용하여 운행모드, 충전기준가격, 방전기준가격 등 충전조건과 방전조건에 관련된 정보를 입력하도록 구성될 수 있다.

그리고 전기자동차(91)의 전원 플러그(91-1)를 충방전 설비(19)에 연결해 놓으면, 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 사용자가 입력한 정보에 따라 배터리(15)를 충전하거나, 배터리(15)를 방전하여 전기 에너지를 회수한다.

도 9b는 전기자동차 충방전 장치(70)의 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 전기자동차(91)의 내부에 위치하고, 운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23)은 전기자동차(91)의 외부에 위치하고 있는 예를 보여준다.

구체적으로 설명하자면, 도 9b는 운행모드 결정수단(21), 제1 입력수단(22), 제2 입력수단(23)과 관련하여 각각 운행모드 정보, 충전기준가격, 방전기준가격을 입력할 수 있도록 해주는 사용자 인터페이스가 전기자동차(91)의 외부에서 제공될 수 있다는 것을 나타낸다.

이러한 사용자 인터페이스는 사용자의 휴대단말(17-1)이나 IHD(17-2) 등의 장치를 통해 제공되거나, 충방전 설비(19)에서 제공하거나, 또는 에너지 소비처의 홈 네트워크에 연결되어 있는 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer)나 티브이(TV) 수상기 등을 통해 제공될 수도 있다.

이와 같이 사용자 인터페이스를 이용하여 운행모드, 충전기준가격, 방전기준가격 등이 입력되면 다양한 통신방법을 통해 충전수단(24)과 충방전수단(25)으로 전달될 수 있다.

그러면 충전수단(24)과 충방전수단(25)은 사용자가 설정한 정보에 따라 배터리(15)를 충전하거나, 배터리(15)를 방전하여 전기 에너지를 회수한다.

충전수단(24)이나 충방전수단(25)도 반드시 전기자동차의 내부에 위치해야 하는 것은 아니다.

즉, 충전수단(24)이나 충방전수단(25)은 전기자동차(91)의 외부에 위치 하더라도 전기자동차의 배터리(15)를 충전하거나 방전하는 경로(예: 충방전 설비)를 연결 또는 개방시키거나, 배터리(15)의 관리 상태를 충전 또는 방전 상태로 제어할 수 있으면 된다.

도 10을 참조하여 본 발명에 따른 전기자동차 충방전 방법의 일 실시예를 설명하기로 한다.

먼저 사용자로부터 운행모드 정보, 충전기준가격 정보, 방전기준가격 정보를 입력받는다(S101).

운행모드는 제1 모드와 제2 모드가 있으며, 제1 모드는 수시로 전기자동차를 운행할 것임을 알리는 모드이고, 제2 모드는 출장이나 여행 등 여러 가지 이유로 한동안 전기자동차를 운행하지 않을 것임을 알리는 모드이다.

단계 S101에서 사용자로부터 운행모드, 충전기준가격, 방전기준가격 정보를 입력받기 위한 사용자 인터페이스는 전기자동차의 내부에서 제공될 수도 있고, 사용자의 휴대단말이나 IHD(In Home Display) 등을 통해 전기자동차의 외부에서 입력할 수 있도록 구성될 수도 있다.

단계 S101을 통해 입력된 운행모드 정보, 충전기준가격 정보, 방전기준가격 정보는 다시 갱신될 때까지 유지된다.

단계 S101을 통해 사용자가 입력한 운행모드가 제1 모드라면(S102), 전기의 가격이 충전기준가격 이하인지의 여부를 판단하고(S103), 판단 결과 전기의 가격이 충전기준가격 이하일 때 전기자동차의 배터리를 충전한다(S104).

단계 S104에서의 배터리 충전은 현재 배터리가 완전히 충전되어 있지 않을 때만 이루어질 수 있음은 물론이다.

단계 S101을 통해 사용자가 입력한 운행모드가 제2 모드라면(S102), 전기의 가격이 충전기준가격 이하인지의 여부를 판단하고(S105), 판단 결과 전기의 가격이 충전기준가격 이하인 경우에는 전기자동차의 배터리를 충전한다(S104).

그러나 전기의 가격이 충전기준가격 이하가 아니라면 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하는지의 여부를 판단하고(S106), 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하는 경우 전기자동차의 배터리를 방전한다(S107).

만일 운행모드가 제1 모드와 제2 모드 중 어느 것도 아닌 경우, 또는 전기의 가격이 충전기준가격을 초과하고 방전기준가격 이하인 경우에는 배터리를 충전하거나 방전하는 동작이 이루어지지 않는다(S108).

단계 S104에서 배터리를 충전하거나 단계 S107에서 배터리를 방전할 것인지의 여부를 판단하기 위해서는 시간에 따른 전기의 가격 정보가 필요하다.

도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 시간에 따른 전기의 가격 구조는 계시별 요금제(TOU), 임계 피크 요금제(CPP), 실시간 요금제(RTP) 등 다양하게 구성될 수 있으며, 여러 경로를 통해 수집될 수 있다.

예컨대 시간에 따른 전기의 가격 정보는 중앙서버로부터 수신하거나, 사용자가 직접 입력할 수 있다.

단계 S104에서 배터리를 충전하는 충전조건과 단계 S107에서 배터리를 방전하는 방전조건은 충전기준가격과 방전기준가격을 기초로 하더라도 필요에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

그 예로는 위에서 설명한 충전량 기준 정보와 방전량 기준 정보를 들 수 있으며, 단계 S101을 통해 입력된다.

이때 단계 S103과 단계 S105는 도 4를 통해 설명한 바와 같이 충전기준가격뿐 아니라 충전량 기준 정보도 고려하여 전기자동차의 배터리(15)를 충전할 것인지를 판단하고, 단계 S106은 방전기준가격뿐 아니라 방전량 기준 정보도 고려하여 전기자동차의 배터리(15)를 방전할 것인지를 판단한다.

즉 단계 S104에서의 배터리 충전은 전기의 가격이 충전기준가격 이하이고 충전량 기준 정보에 의할 때 충전이 필요한 경우에만 수행되며, 단계 S107에서의 방전은 전기의 가격이 방전기준가격을 초과하고 방전량 기준 정보에 의할 때 방전이 필요한 경우에만 수행된다.

본 발명에 따른 전기자동차 충방전 방법은 단계 S104에서 이루어지는 충전에 관한 전기량이나 전기요금, 단계 S107에서 이루어지는 방전에 관한 전기량이나 전기요금을 계산하는 계량단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

이러한 계량단계는 스마트 미터에서 수행하도록 구성될 수 있다.

계량단계는 충전시 전기량이나 전기요금, 방전시 전기량이나 전기요금을 미리 예측할 수도 있다. 즉, 전기자동차 배터리의 잔여 용량 정보를 파악하고 이를 이용하여 충전시 필요한 전기량이나 전기요금, 또는 방전시 발생할 전기량이나 전기요금을 예측할 수 있다.

또한 계량단계는 단계 S101에서 입력된 충전기준가격과 방전기준가격을 기초로 충전시 필요한 전기량이나 전기요금, 방전시 발생할 전기량이나 전기요금을 예측할 수 있으며, 배터리 잔여 용량 정보와 방전기준가격 정보를 바탕으로 방전시 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측할 수도 있다.

계량단계에서 전기자동차의 충방전과 관련한 다양한 정보가 계산되거나 예측되면 이러한 정보는 타 장치로 전송될 수 있다.

예컨대 계량단계에서 계산되거나 예측된 전기자동차 배터리의 충전 또는 방전과 관련된 전기량 정보나 전기요금 정보, 미리 예측된 전력회사로부터 받을 전기요금 정보 등은 중앙서버, 사용자의 휴대단말, IHD(In Home Display) 등으로 전송할 수 있다.

또한 계량단계는 특정 기간 동안 전기자동차의 배터리를 충전한 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하도록 구성될 수 있다.

이 경우 감시 결과에 따라 전기자동차의 배터리를 충전한 전기량이나 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하면 사용자의 휴대단말이나 IHD(In Home Display)로 경고 메시지를 전송할 수 있다.

상술한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것임은 물론이다.

11: 전력회사 12: 중앙서버
13: 미터 14-1~14-k: 부하
15: 배터리 17-1: 사용자의 휴대단말
17-2: IHD 19: 충방전 설비
21: 운행모드 결정수단 22: 제1 입력수단
23: 제2 입력수단 24: 충전수단
25: 충방전수단 26: 수신수단
27: 계량수단 28: 전송수단
70: 전기자동차 충방전 장치 91: 전기자동차
91-1: 전원 플러그

Claims

전기자동차 충방전 시스템에 있어서,
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단; 및
상기 전기자동차 배터리의 충전 또는 방전시 전기요금을 계산하는 계량수단을 포함하고,
상기 계량수단은 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
전기자동차 충방전 시스템에 있어서,
중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단; 및
상기 전기자동차 배터리의 충전 또는 방전시 전기요금을 계산하는 계량수단을 포함하고,
상기 계량수단은 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 운행모드 결정수단은 사용자의 휴대단말 또는 IHD(In Home Display)를 통해 운행모드 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 계량수단은 스마트 미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 계산된 전기요금 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD 중 하나 이상으로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 전기자동차 충방전 시스템.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 계량수단은 상기 전기자동차 배터리의 용량 정보를 이용하여 충전시 전기요금과 방전시 전기요금 중 하나 이상을 예측하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 계량수단은 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 전력회사로부터 받을 전기요금 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 전기자동차 충방전 시스템.
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 계량수단의 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송하는 전송수단을 더 포함하는 전기자동차 충방전 시스템.
전기자동차 충방전 시스템에 있어서,
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하며,
상기 제1 입력수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 더 입력 받고,
상기 충전수단과 상기 충방전수단은 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
전기자동차 충방전 시스템에 있어서,
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하며,
상기 제2 입력수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 더 입력 받고,
상기 충방전수단은 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
제 1 항에 있어서,
사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 하는 수신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 시스템.
전기자동차 충방전 장치에 있어서,
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하며,
상기 제1 입력수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 더 입력 받고,
상기 충전수단과 상기 충방전수단은 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
전기자동차 충방전 장치에 있어서,
중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하며,
상기 제1 입력수단은 사용자로부터 충전량 기준정보를 더 입력 받고,
상기 충전수단과 상기 충방전수단은 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 15 항에 있어서,
사용자가 시간에 따른 전기의 가격 정보를 입력할 수 있도록 하는 수신수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
전기자동차 충방전 장치에 있어서,
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하며,
상기 제2 입력수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 더 입력 받고,
상기 충방전수단은 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
전기자동차 충방전 장치에 있어서,
중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신수단;
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부를 결정하는 운행모드 결정수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력수단;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력수단;
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전수단; 및
상기 전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제1 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 상기 수신된 전기의 가격 정보가 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전수단을 포함하며,
상기 제2 입력수단은 사용자로부터 방전량 기준정보를 더 입력 받고,
상기 충방전수단은 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 운행모드 결정수단은 사용자의 휴대단말 또는 IHD(In Home Display)를 통해 운행모드 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 15 항 내지 제 19 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 전기자동차 배터리의 충전 또는 방전시 전기요금을 계산하는 계량수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 계량수단은 스마트 미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 계산된 전기요금 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 전기자동차 충방전 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 계량수단은 상기 전기자동차 배터리의 용량 정보를 이용하여 충전시 전기요금과 방전시 전기요금 중 하나 이상을 예측하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 24 항에 있어서,
상기 계량수단은 상기 제1 입력수단과 상기 제2 입력수단을 통해 입력된 전기 가격 정보를 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 25 항에 있어서,
상기 전력회사로부터 받을 전기요금 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 전기자동차 충방전 장치.
제 21 항에 있어서,
상기 계량수단은 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지의 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 장치.
제 27 항에 있어서,
상기 계량수단의 감시 결과에 따라 사용자의 휴대단말과 IHD(In Home Display) 중 하나 이상으로 경고 메시지를 전송하는 전송수단을 더 포함하는 전기자동차 충방전 장치.
전기자동차의 배터리를 충전하거나 방전하는 전기자동차 충방전 시스템이 상기 전기자동차의 배터리를 충방전하는 방법에 있어서,
전기자동차 사용자로부터 전기자동차의 배터리 충전 후 운행 여부에 관한 정보를 입력받는 운행모드 결정단계;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 전기 가격을 입력받는 제1 입력단계;
상기 전기자동차 사용자로부터 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 전기 가격을 입력받는 제2 입력단계;
전기자동차의 배터리 충전 후 운행하는 제1 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 충전단계;
전기자동차의 배터리 충전 후 운행하지 않는 제2 모드의 경우 전기의 가격이 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기 가격 이하일 때 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고, 전기의 가격이 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기 가격을 초과할 때 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 충방전단계; 및
상기 충전단계와 상기 충방전단계에서 이루어진 충전에 대한 전기요금과 상기 충방전단계에서 이루어진 방전에 대한 전기요금을 계산하고, 특정 기간 동안 상기 전기자동차의 배터리를 충전한 전기요금이 기 설정된 상한 값을 초과하는지를 감시하는 계량단계를 포함하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항에 있어서,
중앙서버로부터 시간에 따른 전기의 가격 정보를 수신하는 수신단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항에 있어서,
상기 전기의 가격 정보는 사용자가 입력하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 제1 입력단계는 사용자로부터 충전량 기준정보를 더 입력 받고, 상기 충전단계와 상기 충방전 단계는 상기 충전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 충전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 제2 입력단계는 사용자로부터 방전량 기준정보를 더 입력 받고, 상기 충방전 단계는 상기 방전량 기준정보에 따라 상기 전기자동차의 배터리를 방전하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 운행모드 결정단계는 사용자의 휴대단말 또는 IHD(In Home Display)를 통해 운행모드 정보를 입력받는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
삭제
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 계량단계는 스마트 미터가 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 전기자동차 충방전 시스템은 상기 계산된 전기요금을 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD 중 하나 이상으로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
상기 전기자동차 충방전 시스템은 상기 전기자동차 배터리의 용량 정보를 이용하여 충전시 전기요금과 방전시 전기요금 중 하나 이상을 예측하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 38 항에 있어서,
상기 전기자동차 충방전 시스템은 상기 제1 입력단계를 통해 입력된 전기 가격과, 상기 제2 입력단계를 통해 입력된 전기 가격을 바탕으로 전력회사로부터 받을 전기요금을 예측하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
제 39 항에 있어서,
상기 전기자동차 충방전 시스템은 상기 전력회사로부터 받을 전기요금 정보를 중앙서버, 사용자의 휴대단말 및 IHD 중 하나 이상으로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충방전 방법.
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