KR101261272B1 - 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101261272B1
KR101261272B1 KR1020110116520A KR20110116520A KR101261272B1 KR 101261272 B1 KR101261272 B1 KR 101261272B1 KR 1020110116520 A KR1020110116520 A KR 1020110116520A KR 20110116520 A KR20110116520 A KR 20110116520A KR 101261272 B1 KR101261272 B1 KR 101261272B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
charger
charge
information
distributed
Prior art date
Application number
KR1020110116520A
Other languages
English (en)
Inventor
임용범
정혜문
양신현
조용식
오상목
정진현
Original Assignee
주식회사 피엠그로우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 피엠그로우 filed Critical 주식회사 피엠그로우
Priority to KR1020110116520A priority Critical patent/KR101261272B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101261272B1 publication Critical patent/KR101261272B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/40—Business processes related to the transportation industry
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/65—Monitoring or controlling charging stations involving identification of vehicles or their battery types
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
    • H04W4/14—Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/12—Remote or cooperative charging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 충전 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분산 영역 단위로 충전기들을 분산하여 관리하고, 충전기의 충전 전력을 분산하여 동시에 전력의 소모가 집중되는 것을 방지하고, 전기자동차 운전자에게 충전기 전력 소모량이 적은 분산영역의 충전기를 안내하도록 하여 사전에 충전 전력 및 분산영역 단위로 분산시킬 수 있는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법{Charging management system and method for electric car using charging-power distribution function}
본 발명은 충전 관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 영역(이하 "분산 영역"이라 함) 단위로 충전기들을 분산하여 관리하고, 충전기의 충전 전력을 분산하여 동시에 전력의 소모가 집중되는 것을 방지하고, 전기자동차 운전자에게 충전기 전력 소모량이 적은 분산영역의 충전기를 안내하도록 하여 사전에 충전 전력 및 분산영역 단위로 분산시킬 수 있는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 환경오염으로 인한 친환경 및 에너지 부족으로 인한 에너지 자원의 절약이 강조되고 있다. 이에 따라 자동차 산업에서도 경쟁력 향상을 위해 친환경적이고, 고에너지 효율 자동차인 전기자동차를 개발하고 있다. 최근 배터리 등의 성능개선과 비용절감에 힘입어 전기자동차가 일반적인 용도의 차량으로서 현실화되어 가고 있다. 전기자동차는 주행 중에 CO2 등을 배출하지 않고 환경성능이 우수함과 동시에 반응이 좋은 강력한 가속 성능이나 조용하고 원활한 주행감 등 차량의 매력을 크게 변화시키는 특징을 가지고 있다. 전기자동차가 상용화되기 위해서 필수적으로 필요한 것은 배터리를 충전하기 위한 충전기일 것이다.
충전기는 전기충전소 또는 공용주차장 등에 다수개가 설치되고, 전기충전소 또는 공용주차장 단위로 관리서버를 구비하여 충전기 관리 및 각 충전기들에서 소모되는 전력량 및 충전된 전력량에 대한 결제 등을 수행한다.
도 1은 종래의 일반적인 충전 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 1을 참조하여 설명한다.
일반적인 충전 관리 시스템은 상술한 바와 같이 충전 관리 서버(20)와 다수의 충전기(10)들로 구성된다.
충전기(10)는 전기자동차의 인렛(Inlet)에 접속되는 커플러를 구비하는 적어도 하나 이상의 충전 케이블을 구비하고, 전기자동차의 인렛에 충전 케이블의 커플러가 접속된 후, 충전 개시 신호가 입력되면 전기자동차로 충전 전력을 공급하여 충전을 개시한다.
충전 관리 서버(20)는 상기 충전기(10)들과 유선으로 연결되어 충전기(10)별 충전 동작 여부 및 충전 예약에 따른 충전 관리를 수행하며, 충전전력 소모량, 충전에 따른 결제를 수행하고, 결제 금액 등을 관리한다.
상술한 바와 같이 종래 충전 관리 시스템은 일반적인 충전 동작, 예약에 따른 충전 관리 등만을 수행하고 자동차의 특성 상 저녁 및 새벽 시간대에 대부분의 충전이 이루어질 가능성이 크므로, 특정 시간대에 충전 전력의 소모가 집중될 수 있고, 이로 인한 전력공급의 중단 등의 사태가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 선 출원된 공개특허 10-2010-0130452호, [충전 부하 분산 알고리즘을 포함하는 전기 자동차의 충전소 관리 시스템](이하 "선행특허"라 함)은 다수의 전기자동차를 충전하는 충전소의 충전부하를 분산시켜 자동차의 충전 수요가 집중되는 시간대에 발생할 수 있는 피크 전력을 낮추어 효율적인 전력 사용을 제공하는 시스템을 개시하고 있다.
그러나 상기 선행특허는 관리서버에 의해 관리되고 있는 영역 내로 많은 전기자동차가 집중되는 경우에는 그 한계를 가지는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 분산 영역 단위로 충전기들을 분산하여 관리하고, 충전기의 충전 전력을 분산하여 동시에 전력의 소모가 집중되는 것을 방지하고, 전기자동차 운전자에게 충전기 전력 소모량이 적은 분산영역의 충전기를 안내하도록 하여 사전에 충전 전력 및 분산영역 단위로 분산시킬 수 있는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템은; 연결된 충전 대상 전기자동차에 대한 충전 요청 정보를 획득하여 전송하고, 충전 제어 신호를 수신받아 상기 전기자동차의 충전을 제어하는 다수의 충전기와, 병렬적 전력을 공급받는 분산영역들 각각에 설치되고, 분산영역 내에 설치된 충전기들과 연결되어 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 충전 제어를 수행하는 분산 충전 관리기와, 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하여 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하여 관리하고, 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 충전 관리 서버부와, 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하고, 이에 대한 응답으로 상기 검색된 최적의 분산영역 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 이동통신단말기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 충전 요청 정보에 충전 개시 시간 및 완충시간을 포함하여 분산 충전 관리기로 전송하고, 분산 충전 관리기는 상기 충전 개시 시간 및 완충 시간과, 상기 충전 전력 분배 스케줄링에 따른 충전 종료 시간을 계산하여 저장한 후, 상기 충전 개시 시간에 충전 개시 제어 신호를 충전기로 전송하고, 상기 충전 종료 시간에 충전 종료 제어 신호를 상기 충전기로 전송하여 충전 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전 요청 정보는 충전을 요청한 전기자동차 운전자의 이동통신단말기 식별정보를 더 포함하고, 상기 분산 충전 관리기는 상기 충전 개시 시간에 상기 운전자의 이동통신단말기 식별정보에 대응하는 이동통신단말기로 충전이 개시되었음을 알리는 충전 개시 메시지를 전송하고, 상기 충전 종료 시간에 충전이 완료되었음을 알리는 충전 종료 메시지를 상기 이동통신단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지는 이동통신망을 통해 서비스 되는 단문메시지서비스(SMS) 메시지인 것을 특징으로 한다.
상기 메시지는 3G망 또는 와이파이망을 통해 이동통신단말기의 어플리케이션으로 전송되는 푸시 메시지인 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 충전 요청 정보에 전기자동차를 충전할 운전자의 이동통신단말기 식별정보를 포함하는 차량정보를 더 포함하여 전송하고, 충전기를 통해 상기 차량정보에 포함된 이동통신단말기 식별정보로 발신되는 이동통신망의 단문메시지서비스를 이용한 본인인증을 수행하기 위한 인증번호를 상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버부로부터 수신받아 표시하고, 상기 인증번호에 의한 인증 성공 시 상기 충전기의 동작 제어수단 및 충전기의 동작에 따른 정보의 표시 수단을 제공하는 상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버부와 접속하여 상기 동작 제어수단 및 표시수단을 통해 상기 충전기의 기능을 제어하고 그에 따른 정보를 표시하는 상기 이동통신단말기 식별정보를 가지는 제2이동통신단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 전기자동차로부터 상기 차량정보를 획득하는 차량 정보 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 차량정보는 상기 전기자동차에 구비되는 RFID 태그에 저장되고, 상기 차량 정보 획득부는 상기 RFID 태그로부터 차량정보를 무선으로 리드하는 RFID 리더기인 것을 특징으로 한다.
상기 차량정보는 상기 전기자동차의 차체제어모듈에 저장되고, 상기 차량정보 획득부는 상기 충전기의 충전 케이블의 커플러와 연결되어 커플러가 상기 전기자동차의 인렛에 삽입 시 상기 차체제어모듈과 연결되어 상기 차체제어모듈로부터 상기 전기자동차 정보를 읽어오는 것을 특징으로 한다.
상기 이동통신단말기는, 상기 충전기 위치 요청 정보에 전기자동차 위치정보를 포함하여 전송하고, 상기 충전 관리 서버부는 상기 전기자동차 위치정보의 위치에 근거하여 상기 위치에서 가깝고 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 분산영역 및 상기 분산영역의 사용되지 않는 충전기 정보를 상기 이동통신단말기로 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기자동차 위치정보는 상기 이동통신단말기에 포함된 위성항법장치(GPS)에 의해 측정된 GPS 위치인 것을 특징으로 한다.
상기 전기자동차 위치정보는 상기 운전자에 의해 입력된 전기자동차이 주차할 위치인 것을 특징으로 한다.
상기 이동통신단말기는, 상기 최적 충전기 위치 정보를 표시하여 운전자에게 안내한 후, 운전자로부터 예약 요청 발생 시 충전기 예약 요청 정보를 충전 관리 서버부로 전송하고, 충전 관리 서버부는 상기 충전기 예약 요청 정보에 대응하는 분산영역의 분산 충전 관리기로 상기 충전기 예약 요청 정보를 송신하며, 상기 분산 충전 관리기는 상기 충전기 예약 요청 정보의 수신 시 상기 예약 요청 정보에서 예약 요청된 충전기로 예약 설정 정보를 전송하며, 상기 충전기는 상기 예약 설정 정보를 수신받아 예약 설정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는, 상기 충전기가 예약된 상태에서, 충전 개시 이벤트가 발생하는지를 검사하는 충전 개시 검출부를 더 포함하고, 상기 충전 개시 검출부를 통해 충전 개시 이벤트가 발생하면 이 충전기가 예약된 상태임을 나타내는 충전기 예약 메시지 및 예약 시간을 표시하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 충전기 예약 메시지의 표시 후 예약정보가 입력되면 사용 가능하도록 예약 설정을 해지하는 것을 특징으로 한다.
충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법은; 충전기가 연결된 충전 대상 전기자동차에 대한 충전 요청 정보를 획득하여 전송하는 충전 요청 과정과, 분산 충전 관리기가 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 상기 충전기의 충전 제어를 수행하는 충전 전력 분산 스케줄링 과정과, 충전 관리 서버부가 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하여 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하는 분산영역별 충전 전력 분산정보 생성 과정과, 이동통신단말기가 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하는 최적 충전기 위치 요청 과정과, 충전 관리 서버부가 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 최적 분산영역 및 충전기 검색 과정과, 이동통신단말기가 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 최적 분산영역 안내 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 충전 요청 과정에서 상기 충전 요청 정보 생성 시 충전 개시 시간 및 완충 시간을 포함하여 전송하고, 상기 충전 전력 분산 스케줄링 과정은, 상기 분산 충전 관리가가 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하는 충전 전력 분산 스케줄링 단계와, 상기 분산 충전 관리기가 상기 충전 개시 시간 및 완충 시간과, 상기 충전 전력 분배 스케줄링에 따른 충전 종료 시간을 계산한 후 상기 충전 개시 시간에 충전 개시 제어신호를 충전기로 전송하고, 상기 충전 종료 시간에 충전 종료 제어신호를 상기 충전기로 전송하여 충전 제어를 수행하는 충전 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 충전 요청 과정에서 상기 충전 요청 정보 생성 시 충전을 요청한 전기자동차 운전자의 이동통신단말기 식별정보를 더 포함하고, 상기 충전 제어 단계는, 상기 충전 개시 시간에 상기 운전자의 이동통신단말기 식별정보에 대응하는 이동통신단말기로 충전이 개시되었음을 알리는 충전 개시 메시지를 전송하는 충전 개시 메시지 전송 단계와, 상기 충전 종료 시간에 충전이 완료되었음을 알리는 충전 종료 메시지를 전송하는 충전 종료 메시지 전송 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지는 이동통신망을 통해 서비스 되는 단문메시지서비스(SMS) 메시지인 것을 특징으로 한다.
상기 메시지는 3G망 또는 와이파이망을 통해 이동통신단말기의 어플리케이션으로 전송되는 푸시 메시지인 것을 특징으로 한다.
상기 충전기는 상기 충전 요청 과정에서 전기자동차를 충전할 운전자의 제2이동통신단말기의 이동통신단말기 식별정보를 포함하는 차량정보를 상기 충전 요청 정보에 더 포함하여 전송하고, 상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버부는 상기 충전 요청 과정 후, 상기 이동통신단말기 식별정보로 인증번호를 발신하고, 상기 인증번호를 상기 충전기를 통해 입력받아 인증을 수행하는 이동통신망의 단문메시지서비스를 이용한 본인인증을 수행한 후, 상기 제2이동통신단말기로 충전기의 동작을 제어하기 위한 동작 제어수단 및 표시수단을 제공하여 제2이동통신단말기에 의해 충전기를 제어하도록 하는 이동통신단말기 제어 전환 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이동통신단말기가 상기 위치 요청 과정에서 전기자동차의 위치정보를 획득하여 충전기 위치 요청 정보에 포함하여 전송하고, 충전 관리 서버부가 상기 전기자동차 위치정보의 위치에 근거하여 가깝고 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 분산영역 및 상기 분산영역의 사용되지 않는 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 상기 이동통신단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기자동차 위치정보의 위치는 상기 이동통신단말기에 포함된 위성항법장치에 의해 측정된 GPS 위치인 것을 특징으로 한다.
상기 전기자동차 위치정보의 위치는 상기 운전자에 의해 입력된 전기자동차가 주차할 위치인 것을 특징으로 한다.
상기 방법은; 상기 분산영역 안내 과정 후, 상기 최적 충전기 위치 정보의 분산영역의 충전기의 예약을 요청이 발생하면 이동통신단말기가 충전기 예약 요청 정보를 충전 관리 서버부와 분산 충전 관리기로 전송하여 상기 충전기의 예약을 요청하는 예약 요청 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은; 상기 예약 요청 과정 후, 상기 충전기는 충전 개시 검출부를 통해 충전 개시 이벤트가 검출되면 예약되었음을 알리는 충전기 예약 메시지 및 예약시간을 표시하는 예약 통지 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 방법은; 상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버는 상기 충전기 예약 과정에서 예약번호를 상기 이동통신단말기로 제공하고, 상기 예약 통지 과정 후, 상기 예약번호가 입력되면 상기 충전기 예약을 해제하는 예약 해제 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 분산영역 단위로 소모되는 충전전력량을 모니터링하여 시간대별로 충전 전력량의 소모가 집중되지 않는 분산영역 및 시간대를 전기자동차의 운전자에게 안내하여 충전 대상 전기자동차를 분산시킬 수 있으므로 보다 효율적인 전력관리를 수행할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 전기자동차 운전자에게 가장 빠르고 안정적인 전력으로 충전을 할 수 있는 분산영역을 안내할 수 있으므로 운전자는 보다 쉽고 편하고 안정적으로 전기자동차를 충전할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 스마트폰 등과 같은 운전자의 이동통신단말기를 통해 차량의 현재 위치 또는 목적지 위치에 기초하여 가장 효율적으로 충전을 할 수 있는 분산영역을 안내함으로써 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 충전 예약 시 이동통신단말기를 통해 충전 개시 및 충전 완료를 운전자에게 알려줌으로써 운전자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 이동통신단말기를 통해 본인인증 수행 후, 이동통신단말기를 통해 충전기의 기능을 제어하고, 기능제어에 따른 충전기의 동작 상태를 표시함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 일반적인 충전 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법을 나타낸 절차도이다.
도 6은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전기에서의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기에서의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전 관리 서버부에서의 동작을 나타낸 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법을 설명한다.
본 발명에서는 사전에 병렬적으로 충전전력이 공급되는 다수의 분산영역을 구성하고, 분산영역 단위로 소모되는 충전 전력량을 모니터링하여 비교적 소모 충전전력량이 적은 분산영역으로 전기자동차를 유도하여 충전할 수 있는 충전 관리 시스템을 제안한다. 여기서 분산영역이란, 건물의 지하주차장, 충전소 단위의 영역 또는 주차장이 큰 경우 지하 주차장의 각 층 등과 같이 충전 전력이 병렬적으로 공급되는 영역을 의미한다.
도 2는 본 발명에 따른 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템은 분산영역(100)에 구성되는 다수의 충전기(110)들 및 상기 다수의 충전기들을 관리하는 분산 충전 관리기(120)와, 충전 관리 서버부(200) 및 제1이동통신단말기(190-1)와 제2이동통신단말기(190-2)를 포함한다. 상기 제2이동통신단말기(190-2)는 분산영역(100) 내의 충전기(110) 앞에서 전기자동차를 충전하려고 하는 운전자의 이동통신단말기이고, 제1이동통신단말기(190-1)는 분산영역(100)과 상관없이 충전 대상 전기자동차를 운전하고 있는 중이며, 상기 전기자동차의 배터리를 충전하고자 하는 운전자의 이동통신단말기이다.
충전기(110)는 전기자동차의 배터리와 연결되는 인렛에 삽입되는 충전 케이블을 포함하고, 충전 케이블이 전기자동차의 인렛에 연결된 후, 사용자가 충전 요청 정보의 입력 및 결제를 수행하면 상기 분산 충전 관리기(120)의 제어를 받아 전기자동차로 충전 전원을 공급하여 전기자동차의 배터리를 충전시킨다. 또한, 충전기(110)는 분산 충전 관리기(120) 및/또는 충전 관리 서버부(200)를 통해 현재 충전기를 통해 전기자동차를 충전하고자 하는 운전자의 제2이동통신단말기(190-2)의 제어를 받아 동작하고, 제어에 따른 정보를 상기 제2이동통신단말기(190-2)로 전송하여 표시한다. 이를 위해 상기 제2이동통신단말기(190-2)는 전기자동차를 충전하고자 하는 충전기(110)를 통해 본인인증을 수행하여야 한다.
분산 충전 관리기(120)는 분산영역(100) 내에 하나씩 구비되고, 분산영역(100) 내의 다수의 충전기(110)들과 연결되어 충전기(110)들 또는 충전 관리 서버부(200)로부터 충전 요청 정보를 입력받고, 결제 시 충전 요청 정보에 따라 충전기(110)의 충전 동작을 제어하며, 충전기(110)들을 통해 소모되는 충전전력의 분산 제어를 수행한다. 도 2에서 나타낸 바와 같이 분산 충전 관리기(120)는 충전기(110)들과 유선으로 연결될 수도 있고, 무선으로 연결될 수도 있다. 분산 충전 관리기(120)는 충전 시 이동통신단말기(190)와의 본인 인증을 수행한 후, 분산 충전 관리기(120)의 기능을 제어할 수 있도록 허가한다.
충전 관리 서버부(200)는 다수의 분산영역(100)들에 설치되어 있는 분산 충전 관리기(120)들과 연결되어 분산 충전 관리기(120)들 및 각 분산 충전 관리기(120)들이 관리하는 충전기(110)들의 정보 및 각 분산 충전 관리기(120) 및 충전기(110)들에 의해 충전된 충전 전력량 및 결제 정보 등을 관리한다. 특히, 충전 관리 서버부(200)는 운전자의 제1이동통신단말기(190-1)를 통해 최적 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 분산영역 중 최적의 충전 환경을 제공할 수 있는 분산영역(100)에 대한 위치 정보 및 충전기(110) 정보를 제1이동통신단말기(190-1)로 제공한다. 상기 분산영역(100)의 선택은 제1이동통신단말기(190-1)가 제공하는 위치정보 및 분산영역(100) 단위의 충전 전력량에 근거하여 선택된다. 상기 위치정보는 제1이동통신단말기(190-1)가 GPS 모듈을 구비하는 경우 GPS 모듈에 의해 측정된 GPS 위치정보가 될 수 있고, 제1이동통신단말기(190-1)를 사용하는 운전자가 입력한 위치정보일 수 있을 것이다. 따라서 전자의 위치정보는 현재 이동통신단말기(190)의 위치가 될 수 있고, 후자의 위치정보는 운전자가 자동차를 주차할 목적지의 위치정보가 될 수 있을 것이다.
충전 관리부(200)의 구성을 구체적으로 설명하면, 충전 관리 서버부(200)는 충전 관리 서버(230), 웹서버(220) 및 데이터베이스 서버(210) 등을 포함한다.
데이터베이스 서버(210)는 충전 관리 서버(230) 및 웹서버(220)로부터 데이터를 입력받아 이전에 서비스를 이용한 운전자 및/또는 전기자동차 식별정보 별 충전 이력정보, 운전자 정보, 현재 분산영역별 피크 전력, 각 분산영역의 충전기 충전 중인지의 충전 여부 정보, 각 분산영역의 위치정보, 분산영역의 각 충전기의 식별정보 등과 같은 다수의 정보들을 저장하는 데이터베이스를 관리한다.
충전 관리 서버(230)는 본 발명에 따른 전기자동차 충전 전력 분산을 위한 전반적인 동작을 처리하며, 분산영역별 분산 충전 관리기(120)들을 관리하며, 이동통신단말기(190)의 본 발명에 따른 전기자동차 충전 전력 분산에 따른 정보 및 분산영역의 충전기 안내 등의 동작을 수행한다.
상기 웹서버(220)는 상기 충전 관리 서버(230)와 연동하여 웹사이트를 통해 전기자동차 운전자가 자신의 차량에 대한 충전 이력, 분산영역별 피크 충전 전력 및 충전기 가용 여부 등과 같은 다양한 정보들을 제공하고, 인증 시 이동통신단말기(190)를 통해 자신의 차량에 연결된 충전기를 제어하기 위한 제어 수단을 제공한다.
이동통신단말기(190)는 상술한 바와 같이 스마트폰 등과 같이 유무선 데이터 통신망(300)에 접속할 수 있고, 유무선 데이터 통신망(300) 및 충전 관리 서버부(200)를 통해 충전기(120)의 기능을 제어하거나, 또는 분산 충전 관리기(120)와 직접 무선으로 연결되어 충전기(120)의 기능을 웹페이지 또는 전용 어플리케이션을 통해 제어한다. 이를 위해 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버(200)는 제어할 충전기(110)를 통해 이동통신단말기(190)의 인증을 수행하도록 하여야 할 것이다. 또한, 이동통신단말기(190)는 충전 예약 시 충전 예약에 따른 충전 개시 시와 충전 종료 시 충정 개시 메시지와 충전 종료 메시지를 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)로부터 수신받아 표시한다.
또한, 이동통신단말기(190)는 전기자동차 운행 중 웹페이지 또는 전용 어플리케이션을 통해 최적의 충전기 위치를 요청할 수 있고, 상기 요청에 따른 충전기 위치를 안내 받을 수 있다.
유무선 데이터 통신망(300)은 일반 유선/무선 인터넷망, 3G망, 롱 텀 에볼루션망(Long Term Evolution: LTE) 및 와이브로 망 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 망이다.
도 3은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전기의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 충전기의 구성 및 동작을 설명한다.
본 발명에 따른 충전기(110)는 충전 제어부(111)와 입력부(112)와 표시부(113)와 통신부(114)와 차량정보 획득부(115)와 결제부(116)와 전원부(117)와 충전부(118)와 충전 개시 검출부(119)를 포함한다.
입력부(112)는 충전 요청 정보를 입력하기 위한 다수의 키들을 구비하고, 상기 키들 중 눌려진 키에 대한 키 데이터를 충전기 제어부(111)로 출력한다. 상기 키들로는 충전 예약, 즉시 충전 개시 및 종료, 충전 예약 시간 등을 입력하기 위한 기능키, 숫자키들이 구비될 수 있으며, 상황에 따라 사용자 정보, 차량정보 등을 입력하기 위한 문자키들이 더 구비될 수도 있을 것이다.
표시부(113)는 제어부(111)의 제어를 받아 충전기(110)가 충전 중인지, 대기상태인지 등과 같은 동작 상태 정보와, 충전전력 와트(W) 또는 킬로와트(KW) 당 가격, 현재 배터리 잔여량, 배터리 완충 전력량, 완충 소요 시간, 현재 충전 전력 소모량 등과 같은 충전 정보를 표시한다. 충전기(110)가 이동통신단말기(190)를 통한 기능제어 및 표시 기능을 제공하는 경우, 표시부(113)는 충전기(110)에 구성되지 않을 수도 있을 것이다.
통신부(114)는 분산 충전 관리기(120)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터 통신을 수행하기 위한 유무선 통신장치로서, RS-232C, RS-485, 근거리통신망(LAN)을 통한 유선 이더넷(Ethernet) 유선 통신장치가 적용될 수 있으며, 와이파이(WiFi) 망을 구성하기 위한 무선 이더넷, PAN 망을 구성할 수 있는 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth) 및 초광대역밴드(UWB) 등이 될 수 있을 것이다. 상기 통신부(114)는 상기 방식 중 둘 이상의 방식으로 데이터 통신을 수행할 수 있도록 복수개로 구성될 수도 있다.
차량 정보 획득부(115)는 충전 대상 전기 자동차의 차량정보를 획득하여 충전기 제어부(111)로 출력한다. 상기 차량정보는 전기자동차 식별정보, 차량번호, 차량 종류, 배터리 종류, 배터리 용량 정보 등을 포함한다. 상기 차량정보는 입력부(112)를 통해서 입력될 수도 있으나, 일일이 입력하는 불편함을 줄이기 위해 차량 정보 획득부(115)를 구성한다. 상기 차량 정보 획득부(115)는 차량정보가 저장되어 있는 RFID 태그로부터 차량정보를 읽어오는 RFID 리더기일 수도 있고, 차량에 부착되고, 차량정보를 포함하는 QR코드로부터 차량정보를 검출하여 출력하는 QR 코드 리더기일 수도 있을 것이며, 후술할 충전부(118)의 충전 케이블 끝단의 커플러를 통해 전기자동차 내부의 차체제어모듈(BCM) 등과 같은 제어수단으로부터 차량정보를 수신하는 정보 인터페이스 수단일 수도 있을 것이다.
결제부(116)는 카드 리더기, 현금 계수 장치 및 유심(USIM) 리더기 등의 장치로서 사용자가 충전전력 사용 요금에 대한 결제 정보를 충전기 제어부(111)로 제공한다.
전원부(117)는 110V 또는 220V 이상의 외부 교류전원을 인가받아 충전기(110)의 각 구성에 필요한 구동 전원 및 충전 전원을 생성하여 출력한다.
충전부(118)는 커플러를 포함하는 충전 케이블을 구비하며, 커플러가 전기자동차의 인렛에 연결되었을 때, 전기자동차의 배터리 잔량을 검출하여 충전기 제어부(111)로 제공하고, 충전기 제어부(111)의 제어를 받아 전원부(117)로부터 인가되는 충전전원을 충전 케이블-커플러-전기자동차 인렛을 통해 배터리로 공급한다. 또한, 충전부(118)는 충전 전원 공급 시 소모되는 충전 전력량을 계산하여 충전기 제어부(111)로 제공한다. 충전부(118)는 둘 이상 구비될 수도 있을 것이다.
충전 개시 검출부(119)는 충전 케이블이 충전기 본체로부터 분리되는 것을 감지하거나, 충전 케이블의 커플러가 전기자동차의 인렛에 접속되는 것을 감지하여 충전 개시 이벤트 신호를 충전기 제어부(111)로 출력한다.
충전 제어부(111)는 충전기(110)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 충전 제어부(111)는 카드결제, 현금결제, 휴대폰 결제 등과 같은 다양한 결제 방식에 대해 제1통신부(114) 또는 제2통신부(115)를 통해 분산 충전 관리기(110)에 접속하여 결제를 위해 선택된 결제 방식에 따라 잘 알려진 절차에 따라 결제 처리를 수행한다. 또한, 충전 제어부(111)는 충전기 사용자로부터 입력되는 충전 요청 정보를 분산 충전 관리기(120)로 제공하고, 입력부(112) 및 분산 충전 관리기(120)의 제어를 받아 충전 제어를 수행한다.
도 4는 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하여 분산 충전 관리기의 구성을 설명하면, 본 발명의 분산 충전 관리기(120)는 분산 충전 제어부(140)와 제1통신부(150)와 제2통신부(160) 및 인터페이스부(170) 및 분산영역 데이터베이스(Database: DB)(180)를 포함한다.
제1통신부(150)는 충전기(110)의 통신부(114)에 대응하는 통신방식이 적용되는 통신장치로서 다수의 충전기(110)들과 유무선으로 데이터 통신을 수행할 수 있도록 한다. 분산 충전 관리기(120)는 다양한 통신방식을 지원하는 다수의 충전기(110)들과의 연결될 수 있도록 동일하거나 서로 다른 통신방식을 지원하는 통신부(150)들을 구비하는 것이 바람직할 것이다.
제2통신부(160)는 유무선 데이터 통신망(300)을 통해 충전 관리 서버부(200)와 데이터 통신을 수행한다.
인터페이스부(170)는 외부기기와 연결되어 외부기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 것으로, RS-232C, USB, IEEE 등과 같은 데이터 입출력 인터페이스 장치이다.
분산영역 DB(180)는 분산영역(100) 내에 설치되어 있는 충전기(110)의 위치정보와 충전기별 충전 케이불의 전기자동차 연결 여부 정보 및 충전 동작 여부 정보충전 소모 전력량, 예약 정보 등을 저장한다. 상기 예약정보는 예약 개시 시간, 예약 개시 시간부터 해당 전기자동차의 배터리가 완충되는데 걸리는 완충 시간, 충전 예약을 한 사용자의 이동통신단말기 식별정보 및 전기자동차 EV 번호 등을 포함할 수 있다. 상기 이동통신단말기 식별정보는 이동통신단말기의 전화번호 등이 될 수 있을 것이다.
충전 관리 제어부(140)는 제1통신부(150)를 통해 분산영역(100) 내의 충전기(110)들과 연결되고, 제2통신부(160)를 통해 유무선 데이터 통신망(300)을 통해 충전 관리 서버부(200)에 연결되어 각 충전기(110)를 통해 발생하는 결제를 처리하는 결제 제어 모듈(141)과, 이동통신단말기(190)를 통한 충전기(110) 제어를 위한 이동통신단말기(190) 본인 인증을 수행하는 인증 제어 모듈(142)과, 피크 전력이 최소가 되도록 충전 부하를 분산시켜 즉시 충전 및 예약 충전에 따른 부하, 즉, 전기자동차로의 전력 공급을 스케줄링 하는 충전 스케줄링 모듈(143)과, 해당 분산영역(100) 내에서의 사용자 별로 일정 기간 단위로 사용한 충전 전력량, 중전 금액, 횟수 등을 관리하는 가입자 충전 관리 모듈(144)을 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법을 나타낸 절차도이다. 이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
우선, 충전기(110)는 전기자동차 운전자로부터 충전 요청 정보를 입력받고, 입력된 충전 요청 정보 분산 충전 관리기(120)로 전송한다(S511). 상기 충전 요청 정보의 입력은 상술한 바와 같이 충전기(110)의 입력부(112)를 통해 입력받을 수도 있고, 이동통신단말기(190)를 통해 입력된 것을 분산 충전 관리기(100) 또는 충전 관리 서버부(200) 및 분산 충전 관리기(120)를 통해 충전기(110)로 입력된 것일 수 있을 것이다. 후자의 경우, 분산 충전 관리기(120)는 충전기(110)를 통해 충전 요청 정보를 수신하지 않고, 이동통신단말기(190)로부터 전용 어플리케이션을 통해 직접 입력받을 수도 있고, 충전기(110)의 기능 제어 수단을 제공하는 웹페이지를 이동통신단말기(190)에 표시하는 충전 관리 서버부(200)로부터 상기 충전 요청 정보를 입력받거나 이동통신단말기(190)에 설치된 전용 어플리케이션을 통해 입력받도록 구성될 수도 있을 것이다. 이 경우 전기자동차를 충전하고자 하는 운전자는 해당 충전기(110)를 통해 이동통신단말기(190)를 이용한 본인 인증을 수행하여야 한다. 상기 충전 요청 정보는 즉시 충전인지 예약 충전인지를 나타내는 충전 종류 정보, 예약 충전인 경우, 예약 충전 개시 시간 및 종료 시간, 전기자동차 배터리 잔량 및 완충 시간, 완충 예측 충전 전력량, 운전자의 이동통신단말기 식별정보 등의 정보 등이 포함될 수 있을 것이다.
상기와 같이 충전 요청 정보가 입력되면 분산 충전 관리기(120)는 상기 충전 요청 정보의 충전 개시/종료 시간, 완충 시간 및/또는 완충 예측 전력량 등을 참조하여 충전 전력 분산 스케줄링을 수행한다(S513). 상기 충전 전력 분산 스케줄링이란 분산영역(100) 내에 설치된 충전기(110)들에서 소모되는 충전전력의 피크 전력이 최소가 되도록 각 충전기(110)들의 충전 전력 공급을 스케줄링 하는 것이다. 본 발명에서는 분산영역(100)의 특성에 따라 스케줄링의 적용 여부가 차등적으로 적용된다. 예를 들어, 분산영역(100)이 충전소인 경우 충전 전력 분산 스케줄링을 수행하지 않고, 아파트의 경우에는 저녁 10시에서 새벽 5시 사이에서만 충전 전력 분산 스케줄링을 하도록 할 수도 있으며, 충전 요청 정보 입력 시 충전 전력 분산 스케줄링 동의 여부를 더 입력받고, 입력된 분산 스케줄링 동의 여부에 따라 충전 전력 분산 스케줄링을 수행하도록 할 수도 있을 것이다. 동의 여부에 따른 충전 전력 분산 스케줄링 시에는 충전 비용을 다소 싸게 적용하여 차등 적용하는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이 충전 전력 분산 스케줄링 수행되면 분산 충전 관리기(120)는 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 충전 관리 서버부(200)로 제공한다(S515).
그러면 충전 관리 서버부(200)는 다수의 분산영역(100)들에 설치된 다수의 분산 충전 관리기(120)들로부터 수신된 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 통합하여 지역별 충전 전력 분산 정보를 생성하여 충전 관리 DB(240)에 저장한다(S515). 즉, 충전 관리 서버부(200)는 충전 전력 분산 스케줄링 정보가 수신될 때(S511)마다 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 생성하여 해당 분산영역의 정보를 갱신한다.
상기 생성된 지역별 충전 전력 분산 정보는 분산 충전 관리기(120), 분산충전 관리기(120)를 통한 충전기(110) 및 충전 요청 정보에 대응하는 운전자의 이동통신단말기(190)로 전송될 수 있을 것이다(S519). 이때 충전기(110) 또는 이동통신단말기(190)를 통해 지역별 충전 전력 분산 정보를 확인한 운전자는 분산영역(100)을 변경할 수도 있을 것이다.
분산 충전 관리기(120)는 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송한 후 또는 상기와 같이 분산영역별 충전 전력 분산 정보가 생성되어 수신된 후, 충전 종류 및 충전 개시 시간 및 충전 종료 시간에 따라 충전 제어 신호를 충전기(110)로 제공한다(S521). 그러면 충전기(110)는 해당 제어신호에 따라 충전전원을 배터리로 공급하거나, 차단하는 등의 동작을 수행할 것이다.
전기자동차 운전자는 운전 중 이동통신단말기(190)를 통해 충전 관리 서버부(200)에 접속하여 웹사이트 또는 전용 어플리케이션을 통해 최적 충전기 위치를 요청할 수 있다. 상기 최적 충전기 위치의 요청이 발생하면 이동통신단말기(50)는 최적 충전기 위치 요청 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송한다(S523). 상기 충전기 위치 요청 정보는 이동통신단말기 식별정보, 위치정보를 포함한다.
상기 충전기 위치 요청 정보가 수신되면 충전 관리 서버부(200)는 상기 위치정보에 근거하여 상기 위치에서 가장 가까우면서도 분산영역(100)의 피크 전력이 가장 낮은 적어도 하나 이상의 분산영역(100)을 찾고, 찾아진 분산영역(100)의 사용되고 있지 않은 충전기(110)를 검색하여 분산영역 정보 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 상기 이동통신단말기(190)로 전송한다(S525).
상기 최적 충전기 위치 정보를 수신한 이동통신단말기(190)는 이를 표시하고, 운전자로부터 분산영역(100) 및 충전기(110)를 선택받아 선택된 분산영역 정보 및 충전기 정보를 포함하는 충전기 예약 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송하고, 이를 수신한 충전 관리 서버부(200)는 상기 선택된 분산영역(100)의 분산 충전 관리기(120)로 전송한다. 그러면 분산 충전 관리기(120)는 해당 충전기(110)로 사용할 수 없도록 충전기 예약 설정 정보를 전송하여 다른 운전자가 사용할 수 없도록 설정시킨다(S527).
상기 충전기 예약 요청 정보가 수신되면 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)는 예약번호를 포함하는 충전기 예약 정보를 이동통신단말기(190-1)로 제공한다(S529).
이렇게 하므로 충전 관리 시스템은 사전에 충전 대상 전기자동차를 분산시킴으로써 특정 분산영역(100)에서의 과도한 피크 전력을 방지하여 해당 지역의 정전을 방지할 수 있고, 운전자는 미리 최적의 충전을 수행할 수 있는 분산영역 정보를 확인할 수 있으므로 보다 빠르고 쉽게 충전을 진행할 수 있을 것이다.
상기 도 5에서는 전체 시스템 측면에서의 동작을 설명하였다. 이하 도 6 내지 도 8에서는 충전기(110), 분산 충전 관리기(120) 및 충전 관리 서버부(200)에서의 동작을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전기에서의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 충전기(110)의 충전기 제어부(111)는 충전 개시 검출부(119)를 통해 충전 개시 이벤트가 검출되는지를 검사한다(S601).
충전 개시 이벤트가 검출되면 충전기 제어부(111)는 예약된 충전기인지를 판단한다(S603). 상기 예약된 충전기인지의 판단은 충전기(110)에 설정된 충전 예약 설정 정보에 의해 판단할 수도 있고, 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)에 저장된 충전기 예약 정보를 확인하여 판단할 수도 있다.
상기 판단결과, 예약된 충전기인 것으로 판단되면 충전기 제어부(111)는 표시부(113)에 예약 충전기임을 나타내는 충전기 예약 메시지 및 예약시간 정보를 표시하고 종료한다(S605).
상기 충전기 예약 메시지 및 예약시간의 표시 후 충전기 제어부(111)는 예약 정보가 입력되는지를 검사한다(S607).
예약 정보가 입력되면 입력된 예약정보와 미리 설정된 충전기 예약 설정 정보의 예약정보를 비교하여 일치하는지를 판단하고, 일치하면 충전 케이블의 커플러가 전기자동차의 인렛에 삽입되는지를 검사한다(S611).
반면, 예약된 충전기가 아니거나(S603), 예약 정보가 일치하지(S609) 않으면 충전기 제어부(111)는 충전부(118)의 충전 케이블의 커플러가 전기자동차의 인렛에 연결되는지를 검사한다(S611).
커플러가 자동차 인렛에 연결되면 충전기 제어부(111)는 차량 정보 획득부(115)를 통해 전기자동차 정보를 획득한다(S713). 상기 전기자동차 정보는 전기자동차 식별정보 및 배터리 종류 정보 등이 포함될 수도 있을 것이다.
상기 전기자동차 식별정보가 획득되면 충전기 제어부(111)는 충전부(118)를 통해 전기자동차의 배터리 잔량을 측정하고, 측정된 잔량 및 배터리의 용량정보에 의해 충전할 충전량을 계산하고, 충전량에 따른 충전 전력 소모량 및 완충 시간을 계산하여 표시부(113)에 표시한다(S617).
상기 정보의 표시 후, 충전기 제어부(111)는 운전자에 의해 즉시 충전이 선택되는지 예약 충전이 선택되는지를 검사하는 충전 종류 선택 판단을 수행한다(S619, S621).
상기 판단에서 즉시 충전이 선택되면 충전기 제어부(111)는 운전자 이동통신단말기(190)의 이동통신단말기 정보를 획득한다(S623). 상기 이동통신단말기 정보는 이동통신단말기의 전화번호 등이 될 수 있다. 그리고 상기 운전자 이동통신단말기 정보의 획득은 상기 운전자로부터 입력부(112)를 통해 직접 입력받을 수도 있고, 기존에 등록된 회원이거나 이용한 적이 있는 경우 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)를 통해 획득할 수도 있을 것이다. 만일 후자와 같이 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)를 통해 운전자의 이동통신단말기(190)의 정보를 획득하는 경우, 이동통신단말기 정보의 획득은 분산 충전 관리기(120)가 충전기(110)로부터 이동통신단말기 정보를 포함하지 않는 충전 요청 정보를 수신하고, 충전 요청 정보에 포함된 전기자동차 식별정보 등과 같은 다른 정보에 의해 획득하도록 구성될 수도 있다.
운전자 이동통신단말기 정보가 획득되면 충전기 제어부(111)는 전기자동차 정보, 상기 충전 종류 정보, 충전 예약 시간(충전 개시/종료 시간), 완충 시간, 예상 배터리 충전량, 운전자 이동통신단말기 정보를 포함하는 충전 요청 정보를 전송한다(S625).
상기 충전 요청 정보의 전송 후, 충전기 제어부(111)는 분산 충전 관리기(120)로부터 충전 제어신호가 입력되는지를 검사한다(S627).
충전 제어신호가 입력되면 충전기 제어부(111)는 해당 제어신호에 따라 충전 제어를 수행한다(S629).
상기 충전 제어 중 충전기 제어부(111)는 충전이 완료되는지를 검사하고(S731), 충전이 완료될 때까지 상기 분산 충전 관리기(120)로부터 수신되는 충전기 제어신호에 따라 충전 제어를 수행한다.
그러나 예약 충전인 경우 충전기 제어부(111)는 표시부(113) 또는 제2이동통신단말기(190)의 표시부를 통해 예약 시간 입력을 요청한다(S631).
상기 예약 시간의 입력 요청 후, 충전기 제어부(111)는 예약 시간이 입력되는지를 검사하고(S633), 예약시간이 입력되면 상술한 S623 이후의 과정을 수행한다.
도 7은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기에서의 동작을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 7을 참조하여 분산 충전 관리기의 동작을 설명한다.
우선, 분산 충전 관리기(120)의 분산 충전 제어부(140)는 충전기(110)로부터 충전 요청 정보가 수신되는지를 검사한다(S711).
충전 요청 정보가 수신되면 분산 충전 제어부(140)는 충전 요청 정보로부터 배터리 잔량 및 완충 시간 및 충전 개시/종료 시간을 검출하고(S713), 충전 스케줄링 모듈(143)을 통해 다른 충전기들의 충전 개시/종료 시간 및 완충 시간 등을 통합적으로 고려하여 충전 전력 스케줄링을 수행한다(S715).
상기 충전 전력 스케줄링 후, 분산 충전 제어부(140)는 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송한다(S717).
상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보의 전송 후, 분산 충전 제어부(140)는 상기 충전 요청 정보의 충전 종류 정보를 검출하여 충전 종류가 예약 충전인지를 판단한다(S719).
판단결과, 예약 충전이면 분산 충전 제어부(140)는 예약시간의 모니터링을 개시하고(S721) 현재 시간이 예약시간인지를 검사한다(S723).
예약시간의 모니터링 중 예약시간이 되면 분산 충전 제어부(140)는 부가적으로 충전 제어 신호를 해당 충전기(110)로 전송한(S725) 후, 차량 운전자의 이동통신단말기로 충전 개시 통지 메시지를 전송하도록 구성될 수도 있다(S727). 상기 충전 개시 통지 메시지는 이동통신망의 단문메시지 서비스를 이용한 단문메시지일 수도 있고, 이동통신단말기(190)의 어플리케이션을 통해 표시되는 푸시 메시지일 수도 있을 것이다.
상기 충전이 개시되면 분산 충전 제어부(140)는 충전이 완료되는지를 검사한다(S729). 상기 충전의 완료는 충전 개시 시간과 완충시간 등에 의해 충전 완료 시간이 계산될 수 있으므로 시간에 의해 충전 완료를 판단할 수도 있고, 충전기(110)로부터 충전 완료 신호를 입력받아 판단할 수도 있을 것이다.
충전이 완료된 것으로 판단되면 분산 충전 제어부(140)는 차량 운전자의 이동통신단말기(190)로 충전 완료 통지 메시지를 전송한다(S831).
도 8은 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전 관리 서버부에서의 동작을 나타낸 흐름도이다.
충전 관리 서버부(200)는 임의의 분산 충전 관리기(120)로부터 충전 전력 스케줄링 정보가 수신되는지를 검사한다(S811).
충전 전력 스케줄링 정보가 수신되면 충전 관리 서버부(200)는 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 생성하여 저장한다(S813).
상기 분산영역별 충전 전력 분산 정보가 생성되면 충전 관리 서버부(200)는 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 분산 충전 관리기(120), 충전기 및 이동통신단말기(190) 중 하나 이상에 제공한다(S815). 이때의 이동통신단말기(190)는 상기 충전 전력 스케줄링 정보를 발생시킨 충전기(110)를 통해 충전을 하고자 하는 운전자의 이동통신단말기이다.
상기 과정을 통해, 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 새로운 충전 전력 스케줄링 정보가 수신될 때마다 갱신한다.
상기와 같이 충전 전력 분산 정보가 획득되어 관리되는 동안 이동통신단말기(190)로부터 충전기 위치 요청 정보가 수신되는지를 검사한다(S817). 이때의 이동통신단말기(190)는 충전기(110)와 상관없이 전기자동차를 충전하고 싶어 하는 운전자의 이동통신단말기이다.
이동통신단말기(190)로부터 충전기 위치 요청 정보가 수신되면 충전 관리 서버부(200)는 충전기 위치 요청 정보로부터 이동통신단말기 위치 정보를 검출하고(S819), 검출된 이동통신단말기 위치 정보에 기초하여 분산영역들 중 평균피크 전력이 낮은 분산영역을 검색한다(S821).
분산영역 검색되면 충전 관리 서버부(200)는 해당 분산영역의 사용되지 않는 충전기가 있는지를 검색하여(S823), 사용되지 않는 충전기가 있는지를 판단한다(S825).
사용되지 않는 충전기(110)가 없으면 다음 분산영역(100)에 대해 다음 분산영역의 충전기들 중 사용되지 않는 충전기가 있는지를 검색한다(S827).
상기 검색에서 사용되지 않는 충전기(110)가 검색되면 충전 관리 서버부(200)는 해당 충전기(110)에 대해 사용예약을 하기 위해 예약 요청 정보를 상기 분산영역(100)에 설치된 분산 충전 관리기(120)로 전송한다(S829). 상기 예약 요청 정보에는 예약 시간이 포함될 수 있으며, 상기 예약 시간은 이동통신단말기(190)로부터 입력받을 수 있다.
상기 충전기에 대한 예약이 완료되면 충전 관리 서버부(200)는 예약된 충전기 및 충전기가 설치된 분산영역 정보를 생성하여 상기 이동통신단말기(190)로 전송한다(S831).
상술한 바와 같이 분산영역별로 피크 충전 소모 전력이 최소가 되도록 충전에 소모되는 충전 전력을 분산시키고, 분산영역별로 피크 충전 소모 전력을 실시간 관리하고, 이를 이용하여 사전에 피크 충전 소모 전력이 낮은 분산영역으로 충전 대사 전기자동차를 유도하여, 소모되는 충전 전력을 분산시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시 예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 분산영역 110: 충전기
111: 충전기 제어부 112: 입력부
113: 표시부 114: 통신부
115: 차량정보 획득부 116: 결제부
117: 전원부 118: 충전부
119: 충전 개시 검출부 120: 분산 충전 관리기
140: 분산 충전 제어부 141: 결제 제어 모듈
142: 인증 제어 모듈 143: 충전 스케줄링 모듈
144: 가입자 충전 관리 모듈 150: 제1통신부
160: 제2통신부 170: 인터페이스부
180: 분산영역 DB 190: 이동통신단말기
200: 충전 관리 서버부 201: 근거리통신망
210: 데이터베이스 서버 220: 웹서버
230: 충전 관리 서버 300: 유무선 데이터통신망

Claims (27)

  1. 연결된 충전 대상 전기자동차에 대한 충전 요청 정보를 획득하여 전송하고, 충전 제어 신호를 수신받아 상기 전기자동차의 충전을 제어하는 다수의 충전기와,
    병렬적 전력을 공급받는 분산영역들 각각에 설치되고, 분산영역 내에 설치된 충전기들과 연결되어 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 충전 제어를 수행하는 분산 충전 관리기와,
    상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하여 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하여 관리하고, 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 충전 관리 서버부와,
    운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하고, 이에 대한 응답으로 상기 검색된 최적의 분산영역 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 이동통신단말기를 포함하되,
    상기 충전기는 상기 충전 요청 정보에 전기자동차를 충전할 운전자의 이동통신단말기 식별정보를 포함하는 차량정보를 더 포함하여 전송하고,
    충전기를 통해 상기 차량정보에 포함된 이동통신단말기 식별정보로 발신되는 이동통신망의 단문메시지서비스를 이용한 본인인증을 수행하기 위한 인증번호를 상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버부로부터 수신받아 표시하고, 상기 인증번호에 의한 인증 성공 시 상기 충전기의 동작 제어수단 및 충전기의 동작에 따른 정보의 표시 수단을 제공하는 상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버부와 접속하여 상기 동작 제어수단 및 표시수단을 통해 상기 충전기의 기능을 제어하고 그에 따른 정보를 표시하는 상기 이동통신단말기 식별정보를 가지는 제2이동통신단말기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전기는 상기 충전 요청 정보에 충전 개시 시간 및 완충시간을 포함하여 분산 충전 관리기로 전송하고,
    분산 충전 관리기는 상기 충전 개시 시간 및 완충 시간과, 상기 충전 전력 분배 스케줄링에 따른 충전 종료 시간을 계산하여 저장한 후, 상기 충전 개시 시간에 충전 개시 제어 신호를 충전기로 전송하고, 상기 충전 종료 시간에 충전 종료 제어 신호를 상기 충전기로 전송하여 충전 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 충전 요청 정보는 충전을 요청한 전기자동차 운전자의 이동통신단말기 식별정보를 더 포함하고,
    상기 분산 충전 관리기는 상기 충전 개시 시간에 상기 운전자의 이동통신단말기 식별정보에 대응하는 이동통신단말기로 충전이 개시되었음을 알리는 충전 개시 메시지를 전송하고, 상기 충전 종료 시간에 충전이 완료되었음을 알리는 충전 종료 메시지를 상기 이동통신단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메시지는 이동통신망을 통해 서비스 되는 단문메시지서비스(SMS) 메시지인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 메시지는 3G망 또는 와이파이망을 통해 이동통신단말기의 어플리케이션으로 전송되는 푸시 메시지인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 충전기는 상기 전기자동차로부터 상기 차량정보를 획득하는 차량 정보 획득부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차량정보는 상기 전기자동차에 구비되는 RFID 태그에 저장되고,
    상기 차량 정보 획득부는 상기 RFID 태그로부터 차량정보를 무선으로 리드하는 RFID 리더기인 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 차량정보는 상기 전기자동차의 차체제어모듈에 저장되고,
    상기 차량정보 획득부는 상기 충전기의 충전 케이블의 커플러와 연결되어 커플러가 상기 전기자동차의 인렛에 삽입 시 상기 차체제어모듈과 연결되어 상기 차체제어모듈로부터 상기 전기자동차 정보를 읽어오는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  10. 연결된 충전 대상 전기자동차에 대한 충전 요청 정보를 획득하여 전송하고, 충전 제어 신호를 수신받아 상기 전기자동차의 충전을 제어하는 다수의 충전기와,
    병렬적 전력을 공급받는 분산영역들 각각에 설치되고, 분산영역 내에 설치된 충전기들과 연결되어 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 충전 제어를 수행하는 분산 충전 관리기와,
    상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하여 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하여 관리하고, 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 충전 관리 서버부와,
    운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하고, 이에 대한 응답으로 상기 검색된 최적의 분산영역 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 이동통신단말기를 포함하되,
    상기 이동통신단말기는, 상기 충전기 위치 요청 정보에 상기 운전자에 의해 입력된 전기자동차가 주차할 위치인 전기자동차 위치정보를 포함하여 전송하고,
    상기 충전 관리 서버부는 상기 전기자동차 위치정보의 위치에 근거하여 상기 위치에서 가깝고 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 분산영역 및 상기 분산영역의 사용되지 않는 충전기 정보를 상기 이동통신단말기로 제공하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 이동통신단말기는, 상기 최적 충전기 위치 정보를 표시하여 운전자에게 안내한 후, 운전자로부터 예약 요청 발생 시 충전기 예약 요청 정보를 충전 관리 서버부로 전송하고,
    충전 관리 서버부는 상기 충전기 예약 요청 정보에 대응하는 분산영역의 분산 충전 관리기로 상기 충전기 예약 요청 정보를 송신하며,
    상기 분산 충전 관리기는 상기 충전기 예약 요청 정보의 수신 시 상기 예약 요청 정보에서 예약 요청된 충전기로 예약 설정 정보를 전송하며,
    상기 충전기는 상기 예약 설정 정보를 수신받아 예약 설정을 수행하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 충전기는, 상기 충전기가 예약된 상태에서, 충전 개시 이벤트가 발생하는지를 검사하는 충전 개시 검출부를 더 포함하고,
    상기 충전 개시 검출부를 통해 충전 개시 이벤트가 발생하면 이 충전기가 예약된 상태임을 나타내는 충전기 예약 메시지 및 예약 시간을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 충전기는 상기 충전기 예약 메시지의 표시 후 예약정보가 입력되면 사용 가능하도록 예약 설정을 해지하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템.
  16. 충전기가 전기자동차를 충전할 운전자의 제2이동통신단말기의 이동통신단말기 식별정보를 포함하는 차량정보를 포함하여 연결된 충전 대상 전기자동차에 대한 충전 요청 정보를 획득하여 전송하는 충전 요청 과정과,
    분산 충전 관리기가 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 상기 충전기의 충전 제어를 수행하는 충전 전력 분산 스케줄링 과정과,
    충전 관리 서버부가 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하여 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하는 분산영역별 충전 전력 분산정보 생성 과정과,
    이동통신단말기가 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하는 최적 충전기 위치 요청 과정과,
    충전 관리 서버부가 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 최적 분산영역 및 충전기 검색 과정과,
    이동통신단말기가 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 최적 분산영역 안내 과정과,
    상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버부는 상기 이동통신단말기 식별정보로 인증번호를 발신하고, 상기 인증번호를 상기 충전기를 통해 입력받아 인증을 수행하는 이동통신망의 단문메시지서비스를 이용한 본인인증을 수행한 후, 상기 제2이동통신단말기로 충전기의 동작을 제어하기 위한 동작 제어수단 및 표시수단을 제공하여 제2이동통신단말기에 의해 충전기를 제어하도록 하는 이동통신단말기 제어 전환 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 충전기는 상기 충전 요청 과정에서 상기 충전 요청 정보 생성 시 충전 개시 시간 및 완충 시간을 포함하여 전송하고,
    상기 충전 전력 분산 스케줄링 과정은,
    상기 분산 충전 관리가가 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하는 충전 전력 분산 스케줄링 단계와,
    상기 분산 충전 관리기가 상기 충전 개시 시간 및 완충 시간과, 상기 충전 전력 분배 스케줄링에 따른 충전 종료 시간을 계산한 후 상기 충전 개시 시간에 충전 개시 제어신호를 충전기로 전송하고, 상기 충전 종료 시간에 충전 종료 제어신호를 상기 충전기로 전송하여 충전 제어를 수행하는 충전 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 충전기는 상기 충전 요청 과정에서 상기 충전 요청 정보 생성 시 충전을 요청한 전기자동차 운전자의 이동통신단말기 식별정보를 더 포함하고,
    상기 충전 제어 단계는,
    상기 충전 개시 시간에 상기 운전자의 이동통신단말기 식별정보에 대응하는 이동통신단말기로 충전이 개시되었음을 알리는 충전 개시 메시지를 전송하는 충전 개시 메시지 전송 단계와,
    상기 충전 종료 시간에 충전이 완료되었음을 알리는 충전 종료 메시지를 전송하는 충전 종료 메시지 전송 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 메시지는 이동통신망을 통해 서비스 되는 단문메시지서비스(SMS) 메시지인 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 메시지는 3G망 또는 와이파이망을 통해 이동통신단말기의 어플리케이션으로 전송되는 푸시 메시지인 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법.
  21. 삭제
  22. 제16항에 있어서,
    이동통신단말기가 상기 위치 요청 과정에서 전기자동차의 위치정보를 획득하여 충전기 위치 요청 정보에 포함하여 전송하고,
    충전 관리 서버부가 상기 전기자동차 위치정보의 위치에 근거하여 가깝고 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 분산영역 및 상기 분산영역의 사용되지 않는 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 상기 이동통신단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 충전 전력 분산 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 전기자동차 위치정보의 위치는 상기 이동통신단말기에 포함된 위성항법장치에 의해 측정된 GPS 위치인 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 전력 분산 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 전기자동차 위치정보의 위치는 상기 운전자에 의해 입력된 전기자동차이 주차할 위치인 것으로 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 전력 분산 방법.
  25. 제16항에 있어서,
    상기 분산영역 안내 과정 후, 상기 최적 충전기 위치 정보의 분산영역의 충전기의 예약을 요청이 발생하면 이동통신단말기가 충전기 예약 요청 정보를 충전 관리 서버부와 분산 충전 관리기로 전송하여 상기 충전기의 예약을 요청하는 예약 요청 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 전력 분산 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 예약 요청 과정 후, 상기 충전기는 충전 개시 검출부를 통해 충전 개시 이벤트가 검출되면 예약되었음을 알리는 충전기 예약 메시지 및 예약시간을 표시하는 예약 통지 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 전력 분산 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 분산 충전 관리기 또는 충전 관리 서버는 상기 충전기 예약 과정에서 예약번호를 상기 이동통신단말기로 제공하고,
    상기 예약 통지 과정 후, 상기 예약번호가 입력되면 상기 충전기 예약을 해제하는 예약 해제 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 관리 시스템의 전기자동차 전력 분산 방법.
KR1020110116520A 2011-11-09 2011-11-09 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법 KR101261272B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110116520A KR101261272B1 (ko) 2011-11-09 2011-11-09 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110116520A KR101261272B1 (ko) 2011-11-09 2011-11-09 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101261272B1 true KR101261272B1 (ko) 2013-05-07

Family

ID=48665585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110116520A KR101261272B1 (ko) 2011-11-09 2011-11-09 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101261272B1 (ko)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101488674B1 (ko) * 2013-06-26 2015-02-06 한국에너지기술연구원 충전 방법, 장치 및 그 시스템
KR101493691B1 (ko) * 2013-10-25 2015-02-17 한국에너지기술연구원 충전시스템 및 그 제어방법, 그리고 충전기 제어방법
KR101505744B1 (ko) * 2013-10-17 2015-04-02 피에스텍주식회사 지능형 멀티 충전 시스템
KR101512899B1 (ko) * 2013-10-17 2015-04-17 피에스텍주식회사 멀티 충전기 운영 시스템
WO2016047944A1 (ko) * 2014-09-26 2016-03-31 주식회사 스타코프 전기 자판기 및 전기 자판기 통합 관리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
US9637017B2 (en) 2013-10-25 2017-05-02 Korea Institute Of Energy Research Power-sharing charging system, charging device, and method for controlling the same
WO2018004205A1 (ko) * 2016-06-28 2018-01-04 주식회사 마루온 연산부를 포함하는 배터리 충전시스템
KR20180002032A (ko) * 2016-06-28 2018-01-05 주식회사 마루온 연산부를 포함하는 배터리 충전시스템
KR20180003221A (ko) * 2016-06-30 2018-01-09 한국과학기술원 전기차 충전 제어 장치 및 방법
KR20200063307A (ko) 2018-11-20 2020-06-05 주식회사 리뱃 빅 데이터 기반의 전기 자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 충전 관리 시스템 및 그 운영 방법
KR20210057919A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 리뱃 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법
US11511639B2 (en) 2017-07-26 2022-11-29 Wobben Properties Gmbh Charging station with dynamic charging current distribution

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063656B1 (ko) 2010-06-24 2011-09-07 기아자동차주식회사 전기차량의 충전소 정보 제공 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063656B1 (ko) 2010-06-24 2011-09-07 기아자동차주식회사 전기차량의 충전소 정보 제공 시스템

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101488674B1 (ko) * 2013-06-26 2015-02-06 한국에너지기술연구원 충전 방법, 장치 및 그 시스템
KR101505744B1 (ko) * 2013-10-17 2015-04-02 피에스텍주식회사 지능형 멀티 충전 시스템
KR101512899B1 (ko) * 2013-10-17 2015-04-17 피에스텍주식회사 멀티 충전기 운영 시스템
KR101493691B1 (ko) * 2013-10-25 2015-02-17 한국에너지기술연구원 충전시스템 및 그 제어방법, 그리고 충전기 제어방법
US9637017B2 (en) 2013-10-25 2017-05-02 Korea Institute Of Energy Research Power-sharing charging system, charging device, and method for controlling the same
WO2016047944A1 (ko) * 2014-09-26 2016-03-31 주식회사 스타코프 전기 자판기 및 전기 자판기 통합 관리 방법, 시스템, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
WO2018004205A1 (ko) * 2016-06-28 2018-01-04 주식회사 마루온 연산부를 포함하는 배터리 충전시스템
KR20180002032A (ko) * 2016-06-28 2018-01-05 주식회사 마루온 연산부를 포함하는 배터리 충전시스템
KR102022647B1 (ko) * 2016-06-28 2019-09-18 주식회사 마루온 연산부를 포함하는 배터리 충전시스템
KR20180003221A (ko) * 2016-06-30 2018-01-09 한국과학기술원 전기차 충전 제어 장치 및 방법
KR101866645B1 (ko) 2016-06-30 2018-06-12 한국과학기술원 전기차 충전 제어 장치 및 방법
US11511639B2 (en) 2017-07-26 2022-11-29 Wobben Properties Gmbh Charging station with dynamic charging current distribution
KR20200063307A (ko) 2018-11-20 2020-06-05 주식회사 리뱃 빅 데이터 기반의 전기 자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 충전 관리 시스템 및 그 운영 방법
KR20210057919A (ko) 2019-11-13 2021-05-24 주식회사 리뱃 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101261272B1 (ko) 전기자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 충전 관리 시스템 및 그 방법
KR20200063307A (ko) 빅 데이터 기반의 전기 자동차 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 충전 관리 시스템 및 그 운영 방법
KR20210057919A (ko) 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법
KR102222981B1 (ko) 전기 자동차에 전력을 배분하는 시스템 및 방법
US10763678B2 (en) Methods and systems for distributing electricity to multiple loads based on a scheduler and ammeter measurements
US10471846B2 (en) Methods and systems for supplying electricity to multiple loads with current measurements
JP5970070B2 (ja) 電気自動車の充電支援システムおよび充電支援方法
US8390246B2 (en) Battery charge state transmission device and external charging system
US9201407B2 (en) Managing electric current allocation of electric vehicle charging stations
JP4937364B2 (ja) 複合給電システム
WO2012020756A1 (ja) 電力制御装置
KR101405089B1 (ko) 전기차 충방전 제어 장치 및 방법, 그리고 이를 위한 서비스 관리 장치
US20150357837A1 (en) Battery charger, battery charging system, and battery charging method
JP2019092260A (ja) 情報提供システムおよび情報提供方法、ならびにそれに用いられるサーバ
CN104935038A (zh) 移动储能充电装置以及移动储能充电系统
KR20110004294A (ko) 전기자동차 충전소의 차등충전 시스템 및 그 방법
KR20120102464A (ko) 전기자동차 충전 예약 시스템
JP6665374B2 (ja) 車両電力管理装置
KR20200042306A (ko) 전기자동차의 주차 위치정보를 이용한 무인 충전 시스템 및 방법
KR101353904B1 (ko) 전력관리시스템 연동 전기자동차 충전 시스템 및 그 방법
KR20190097392A (ko) 에너지저장시스템을 이용한 전기자동차 충전 관리 시스템 및 방법
KR20180061646A (ko) 전기차 충전 서비스 시스템
CN103887843A (zh) 充电设备及其控制方法
WO2019176192A1 (ja) 運用システム、運用方法、電力装置及び車載装置並びに運用サーバ
JP5503997B2 (ja) 電気自動車用給電システム、電気自動車用給電方法および電気自動車用給電プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee