KR101759246B1

KR101759246B1 - 전기자동차 충전시스템

Info

Publication number: KR101759246B1
Application number: KR1020160007776A
Authority: KR
Inventors: 김지효; 김주현; 손병일; 김영훈; 박남규; 장순섭; 이복수
Original assignee: 옴니시스템 주식회사
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2017-07-18
Also published as: WO2017126747A1

Abstract

본 발명은 전기자동차 충전시스템에 관한 것으로서, 주차장에 설치된 충전구역에서 복수의 전기자동차를 충전하기 위하여, 충전부에 복수의 포트를 구비한다. 복수의 포트에는 고속충전유닛, 저속충전유닛, 저고속충전 겸용유닛 중 하나가 구비되며, 사용자의 선택에 따라 고속 또는 저속 충전, 또는 고속충전 후 저속충전으로 전환될 수 있다.
본 발명은 최적의 충전을 순차적으로 제공하여 주차된 시간동안 효율적으로 충전할 수 있고, 충전소요시간을 미리 확인할 수 있도록 하여 충전대기시간을 효과적으로 활용할 수 있다.

Description

전기자동차 충전시스템{CHARGING SYSTEM OF ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 전기자동차 충전시스템에 관한 것으로, 주차장에서 복수의 전기자동차를 충전하기 위하여 하나의 전원에서부터 복수의 포트를 구비한 충전부를 제공하여 전기자동차 소유자의 요구에 따라 고속충전 또는 저속충전을 하고, 하나의 충전부에서 고속충전과 저속충전이 스위칭되어 보다 효율적으로 충전할 수 있으며, 나아가 전기자동차의 등록 정보를 이용하여 충전요금을 부과하는 전기자동차 충전시스템에 관한 것이다.

종래 자동차의 원료인 석유의 사용으로 인하여 이산화탄소의 배출이 증가되고, 이로 인한 지구온난화현상이 지속화되면서 이상기후현상이 발생되면서 이산화탄소의 배출을 줄이기 위해 자동차 제조 기술이 발전하여 주로 친환경적인 차량에 대한 관심과 그로 인한 생산 기술의 연구가 많이 이루어지고 있다.

이러한 친환경적인 차량으로 전기모터와 가솔린 엔진 등을 같이 사용하는 하이브리드 차가 이미 상용화되어 판매되고 있으며, 그 밖에 수소연료차, 전기차에 관한 연구 등이 활발히 진행되고 있다.

상용차로서 하이브리드차 다음으로 많이 연구가 집중되고 있는 분야가 바로 전기모터로만 동작하는 전기자동차에 관한 연구이다.

이러한 전기자동차 또는 EV(electric vehicle)는 석유연료를 이를 기반한 엔진을 사용하는 것이 아니라, 전기충전기와 전기모터를 사용하는 자동차를 말한다.

전기자동차는 석유원료를 대신하여 내부에 충전기에 전기를 공급하여야 하는데 통상적으로 주차된 상태에서 일반적인 충전시스템에 의해 전기자동차 내부의 배터리를 충전한다.

이렇게 개발된 전기자동차를 상용화하여 활성화하기에는 몇가지 문제가 있는데, 이중 가장 많이 논의되고 있는 문제점 중의 하나는 아직까지는 이러한 충전시설이 미비하다는 점이다.

최근 1회 충전으로 갈수 있는 거리는 많이 향상되어 400Km에 이른다. 하지만 종래 자동차의 주유소처럼 충전을 할 수 있는 시설이 많이 보급되지 않아 가정에서 충전을 시키는 방식의 경우 콘센트와 전기차를 직접 전선으로 연결하여야 하는데, 이는 단독주택 거주자의 경우는 가능하지만, 아파트와 같은 공동주택에서 거주하는 사람들은 이러한 방식이 불가능하다는 문제점이 있다.

이와 관련하여 특허공개 제10-2013-0050003호 집합건물의 차량 충전 시스템은 차량마다 다양한 위치에 충전부가 위치하는 실정에 적절히 대응하여 충전이 이루어질 수 있도록 하고, 집합건물의 주차장에 큰 공간을 차지하지 않도록 설치되는 것에 대하여 개시되어 있다. 하지만, 상기 발명은 공동주택에서 전기차를 충전하는데 있어, 다수의 차량을 충전하기 불편하다는 문제가 있다.

이에, 공동주택 등의 집합건물에 있어 다수의 차량을 편리하게 충전하며, 사용자의 상황에 따라 충전 방식 및 속도를 선택할 수 있는 전기자동차의 충전시스템의 개발이 요구된다.

특허공개 제10-2013-0050003호 집합건물의 차량 충전 시스템.

본 발명의 목적은 주차장에 설치되어 하나의 전원으로부터 복수의 전기자동차를 충전할 수 있는 전기자동차 충전시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 주차장에 주차된 복수의 전기자동차에 대하여 고속 또는 저속으로 충전할 수 있으며, 나아가 고속충전에서 일정 비율을 충전한 후 저속충전으로 전환하여 충전함으로써, 전기자동차의 충전 시간을 효율적으로 배분할 수 있는 전기자동차 충전시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 전기자동차의 충전요금을 자동으로 산출하여 기설정된 방식으로 과금할 수 있는 전기자동차 충전시스템을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템은 전력공급부, 충전부, 입력부, 표시부, 제어부를 포함한다. 전력공급부는 공동주택의 주차장에 설치되며 전기자동차의 배터리에 전력을 공급한다. 충전부는 전력공급부에 연결되며, 병렬로 배열된 복수의 포트를 구비한다. 입력부는 충전부의 충전 방식, 충전 시작 시간을 입력받는다. 표시부는 충전부를 통해 충전되는 전기자동차의 배터리의 충전상태 및 충전량을 표시한다. 제어부는 충전부의 케이블에 설치되어 전력의 공급을 제어한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템에서 충전부의 복수의 포트는 각각 고속충전유닛 또는 저속충전유닛을 구비한다. 고속충전유닛은 전기자동차의 배터리에 100V이상 450V이하의 직류전압을 인가하며, 저속충전유닛은 전기자동차의 배터리에 220V의 교류전압을 인가한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템에서 충전부의 복수의 포트는 전기자동차의 배터리에 100V이상 450V이하의 직류전압을 인가하는 고속충전유닛과, 전기자동차의 배터리에 220V의 교류전압을 인가하는 저속충전유닛과, 충전 방식을 전환하는 스위칭 유닛을 구비한다. 스위칭 유닛은 고속충전유닛에 의해 전기자동차의 배터리의 용량의 70%가 충전되면, 잔량이 저속충전유닛에 의해 충전되도록 충전방식을 전환할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템은 차량확인부, 요금 산출부를 더 포함할 수 있다. 차량확인부는 충전구역에 위치된 차량에 대하여 등록된 차량인지 여부를 확인한다. 요금 산출부는 충전 방식 및 충전량을 기반으로 요금을 산출한다. 충전구역에 위치된 차량이 등록된 차량인 경우 등록 차량 소유자의 휴대 단말에 산출된 요금을 전송하고 기설정된 결제 방법으로 과금할 수 있다. 충전구역에 위치된 차량이 미등록된 차량인 경우, 미등록된 차량 소유자의 휴대 단말 정보 및 결제 수단을 입력받아 미등록 차량 소유자의 휴대 단말에 산출된 요금을 전송하고 입력된 결제 수단으로 과금할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템에서, 충전부의 포트에 복수의 차량이 연결되어 있는 경우, 충전부는 각각의 차량에 대하여 충전 시작 시간에 따라 순차적으로 충전할 수 있다. 표시부는 등록 차량 소유자의 휴대 단말 또는 미등록된 차량 소유자의 휴대 단말로 충전량, 충전 대기 시간, 예상되는 충전 완료 시간을 전송할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템에서 충전부에 복수의 전기 자동차가 연결되는 경우, 제어부는 입력부에 입력된 복수의 충전 시작 시간을 기준으로 복수의 전기 자동차에 대한 충전 순서를 산출할 수 있다.

본 발명에 의한 전기자동차 충전시스템은 하나의 전원에서 복수의 충전 포트가 연결되어 복수의 전원을 설치할 필요가 없으며, 소유자의 필요에 따라 고속충전, 저속충전 또는 고속충전 후 저속충전의 전환기능을 제공하여 소유자가 보다 효율적으로 전기자동차를 충전할 수 있고, 나아가 충전의 완료시간을 미리 확인할 수 있어 충전공간을 효율적으로 사용할 수 있으며, 충전요금을 자동으로 과금할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른전기자동차 충전시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템의 충전부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템에서 차량 확인부를 나타내는 도면이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템의 충전부를 나타내는 도면이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템(1000)은 전력공급부(1100), 충전부(1200), 입력부(1300), 표시부(1400), 제어부(1500)를 포함한다.

전력공급부(1100)는 주차장에 설치되어 전기자동차의 배터리에 전력을 공급한다. 전력공급부는 외부에서 전원을 공급받을 수도 있고, 공동주택 등이 포함된 지역에 설치된 태양광발전시설, 소각시설을 이용한 발전시설 등으로부터 전원을 공급받을 수도 있다. 외부 전원 및 내부 전원은 필요에 따라 선택되어 사용될 수 있으며, 전원의 종류에 대하여 전력이 공급되는 시간에 따라 부과되는 요금이 상이한 경우 사용자에게 최저 요금이 부과되도록 전원이 자동으로 선택될 수도 있다.

전력공급부(1100)는 전기를 안전하게 사용하기 위하여 누전차단기나 배선용차단기가 설치된 분전반을 포함하며, 외부전원을 이용하는 경우 사용량을 검침할 수 있도록 전기계기를 포함할 수 있다.

충전부(1200)는 전력공급부(1100)에 연결되어, 전력공급부(1100)로부터 공급받은 전력을 주차영역에 주차된 전기자동차의 배터리에 공급한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 충전부(1200)는 병렬로 배열된 복수의 포트를 구비한다. 복수의 포트는 각각 전기 자동차에 연결되어 복수의 전기 자동차를 편리하게 충전할 수 있다. 복수의 포트 각각은 전기 자동차의 주차 구역에 위치될 수 있다.

충전부(1200)가 전기 자동차를 충전하는 방식은 고속 충전 방식 및 저속 충전 방식이 있다. 고속 충전 방식 및 저속 충전 방식은 전력 공급부(1100)가 전기자동차의 배터리를 일정수준까지 재충전하는데 걸리는 충전 시간과 인가되는 전압에 따라 구분된다.

충전부의 복수의 포트는 각각 고속충전유닛 또는 저속충전유닛을 구비한다. 고속충전유닛 또는 저속충전유닛은 하나의 열에 대하여 교차 배열될 수도 있지만, 설계의 편의를 위하여 하나의 열에는 고속충전유닛만, 다른 열에는 저속충전유닛만 구비될 수도 있다.

고속충전유닛은 전기자동차의 배터리에 100V이상 450V이하의 직류전압을 인가한다. 고속충전유닛은 전력공급부(1100)로부터 공급받은 전압, 예를 들어 교류 삼상의 380V의 전압을 입력받아서 고속충전이 가능한 전압, 예를 들어 400~450V의 직류전압으로 변압하여 전기자동차에 충전하는 것으로, 통상 충전시간이 15~30분 정도 걸린다.

고속충전을 위하여 충전 구역 내에 고속충전지역을 지정하고, 전기자동차의 배터리에 고속으로 충전을 원하는 소유자가 입력부(1300)를 통해 충전을 원하는 시간 및 용량을 지정하면, 고속충전유닛은 직류 400~450V의 전력을 공급하여 전기자동차의 배터리를 충전할 수 있다.

저속충전유닛은 전기자동차의 배터리에 220V의 교류전압을 인가한다. 저속충전유닛은 전력공급부(1100)로부터 공급받은 전압, 예를 들어 교류 단상의 220V의 전압을 입력받아서 저속충전이 가능한 전압, 예를 들어 220V의 교류단상전압으로 변압하여 전기자동차에 충전하는 것으로, 통상 충전시간이 5~6시간 정도 걸린다.

저속충전을 위하여 충전 구역 내에 저속충전지역으로 지정된 구역에 주차된 전기자동차의 배터리에 충전을 원하는 소유자가 입력부(1300)를 통해 충전을 원하는 시간 및 용량을 지정하면, 저속충전유닛은 교류 220V의 전력을 공급하여, 전기자동차의 배터리를 충전할 수 있다.

입력부(1300)는 충전부(1200)가 전기 자동차를 충전하는 방식 및 충전 시간을 입력받는다. 본 발명은 복수의 포트를 이용하여 복수의 전기 자동차를 충전하는바, 복수의 포트에 연결된 자동차는 순차적으로 충전이 된다. 여기서, 충전이 되는 순서는 선착순 또는 예약 순서에 따라 스케줄링될 수 있다. 입력부(1300)는 사용자의 선택에 따라 고속 충전 방식 및 저속 충전 방식을 입력받는다. 사용자가 급하게 전기 자동차를 충전해야 하는 경우 고속 충전 방식으로 충전할 수 있으며, 장기간 주차를 하며 천천히 충전을 해도 되는 경우 저속 충전 방식으로 충전할 수 있다.

충전 시작 시간은 충전부(1200)가 전기 자동차의 충전을 시작하는 시간을 의미한다. 전기 자동차의 주차 및 충전 구역에 타 전기 자동차가 없는 경우도 있지만, 공동주택에서는 여러 대의 자동차가 주차된 경우가 많을 것이다. 충전 시작 시간을 '즉시'로 설정하는 경우, 충전은 전기 자동차를 포트에 연결하는 즉시 시작될 수 있다. 여기서, 현재 타 전기 자동차가 충전 중인 경우, 타 전기 자동차의 충전이 완료된 직후 시작될 수 있다.

다른 실시예에서 사용자는 선택적으로 충전 시작 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 상대적으로 전력 비용이 저렴한 심야 시간대를 선택하여 충전이 되도록 할 수 있다. 여러 사용자가 동일하거나 비슷한 시간대를 설정하는 경우, 입력 순서에 따라 순차적으로 충전 시작 시간이 배분되도록 조절될 수 있다.

표시부(1400)는 충전부(1200)를 통해 충전되는 전기자동차의 배터리의 충전상태 및 충전량을 표시한다. 사용자는 표시부를 통하여 자신의 자동차의 배터리 충전 상태 및 현재 충전량, 충전 예상 시간, 예상되는 요금 등을 확인할 수 있다. 입력부(1300)에 입력된 정보 및 표시부(1400)에 표시된 정보는 사용자의 휴대 단말로 전송되어, 사용자는 충전 상태를 실시간으로 확인할 수 있다.

제어부(1500)는 충전부에 연결되며, 전력의 공급을 제어한다. 충전부(1200)에 구비된 복수의 포트에 복수의 전기 자동차가 연결되면, 복수 개의 전기 자동차는 순차적으로 충전된다. 제어부(1500)는 전기 자동차의 정보가 입력된 시점 및 입력된 충전 시작 시간을 토대로 복수의 전기 자동차의 충전 시간을 스케줄링하며, 각각의 포트에 대하여 전력 공급을 제어한다. 제어부(1500)는 하나의 전기자동차 배터리에 대하여 충전이 완료되거나 사용자가 충전 용량만큼 충전이 완료되면, 충전이 완료된 전기자동차의 배터리에 공급되는 전기를 차단한다.

충전이 완료되면, 표시부(1400)는 충전완료를 표시하고, 사용자에게 충전 완료를 통지하여 충전구역에 입고하지 못한 대기 중인 전기자동차의 주차를 위하여 충전된 전기자동차의 빠른 이동이 가능하도록 한다.

상기 실시예에서는 고속충전유닛과 저속충전유닛이 별도의 열에 구비되거나, 각각 다른 포트에 구비되지만, 다른 실시예에서는 하나의 포트에 대해서 고속충전유닛과 저속충전유닛, 스위칭 유닛을 구비하여 고속 충전과 저속 충전이 스위칭되도록 할 수 있다. 이러한 충전 유닛을 저고속 겸용 충전 유닛이라 칭할 수 있다.

스위칭 유닛은 하나의 포트에 대하여 충전방식을 고속 충전 방식 또는 저속 충전 방식으로 선택할 수 있을 뿐만 아니라, 고속 충전 방식으로 일정 비율을 충전한 후 저속 충전 방식으로 전환할 수 있도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 배터리 용량의 70%까지는 고속 충전에 의해서, 나머지 용량은 저속 충전으로 전환되어 충전될 수 있다. 전기자동차의 배터리를 충전하는데 있어 계속해서 고속충전을 하게 되면 배터리의 수명에 영향을 줄 수 있어, 일정비율로 고속충전한 후 나머지 비율은 저속충전을 하여 배터리를 보호할 수 있는데, 바람직하게는 배터리의 70%를 고속으로 충전하고 나머지 30%는 저속으로 충전할 수 있다. 사용자가 최적 충전을 선택하는 경우, 저고속 겸용 충전 유닛은 70%의 고속충전 후 잔량을 저속으로 충전할 수 있다.

충전부(1200)의 포트에 있어, 고속 충전 유닛, 저속충전 유닛, 저고속 겸용 충전 유닛의 배열에 따라, 충전구역은 고속충전을 위한 고속충전영역 또는 저속충전을 위한 저속충전영역, 고속충전과 저속충전 모두 가능한 겸용충전영역으로 구별될 수 있다.

본 발명에서 전기자동차 충전시스템은 공동주택 등의 주차장에 설치될 수 있으며, 공동주택 뿐 아니라, 집합건물의 주차장, 고속도로 휴게소 등에도 설치될 수 있다. 또한, 본 발명의 전기자동차 충전시스템은 주차장에만 적용되는 것으로 한정하지 않으며, 자동차 충전소 등 전기자동차의 충전이 필요한 곳에 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템에서 차량 확인부를 나타내는 도면이다.

다음으로, 충전된 전력량에 대하여 요금을 부과하는 구성에 대하여 설명한다. 본 발명이 공동주택에 적용되어 요금이 부과되는 경우를 예로 든다.

공동주택은 많은 입주민과 방문객이 있어 통상 관리사무소는 공동주택에 출입하는 자동차를 관리하기 위하여 1차적으로 공동주택에 거주하는 주민들의 차량번호를 등록하고, 방문차량에 대하여도 차량번호를 기입하여 관리한다.

특히, 전기자동차의 전기 충전과 비용을 부과를 위하여 전기자동차의 식별데이터로서 차량번호, 차량정보, 세대정보 등을 관리사무소에 등록할 수 있다. 관리사무소는 등록된 정보를 바탕으로 전기자동차의 충전요금을 해당 세대의 관리비에 부과할 수 있다. 관리비에 합산하여 부과하는 것을 원치 않는 경우 관리 사무소는 별도의 계좌 정보, 카드 정보를 입력받아 사용자가 설정한 결제 수단으로 결제할 수도 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 전기 자동차 충전에 대한 과금을 하기 위하여, 구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차 충전시스템(1000)은 차량 확인부(1600), 요금 산출부(1700)를 더 포함한다.

차량 확인부(1600)는 충전구역에 위치된 전기자동차에 대하여 등록된 전기자동차인지 여부를 확인한다. 등록된 전기자동차는 공동주택 거주자의 차량이거나, 거주자는 아니나 공동주택에 직장을 둔 사용자 등일 수 있다. 차량 확인부(1600)는 스캔부(1610), 이미지 처리부(1620)를 구비할 수 있다. 스캔부(1610)는 정확한 차량 정보를 확인하기 위하여 차량의 번호판을 스캔하여 이미지 처리부(1620)로 전송한다. 이미지 처리부(1620)는 스캔된 이미지로부터 차량 번호를 독출한다.

독출된 차량 번호가 관리 사무소에 등록된 차량인 경우, 차량의 충전 정보는 관리 사무소 서버에 전송되어 세대 정보와 매핑되어 저장된다. 차량의 충전 정보는 충전 구역, 충전 시간, 충전량, 산출된 요금 등일 수 있다. 또한, 차량의 충전 정보는 사용자의 휴대 단말에도 전송되어 사용자가 내역을 확인할 수 있다. 사용자는 충전 요금이 관리비에 합산 부과되도록 할 수도 있고, 계좌 이체, 카드, 휴대 단말을 이용한 결제 등 다양한 방법으로 결제할 수 있다.

독출된 차량 번호가 관리 사무소에 등록되지 않은 차량인 경우, 표시부(1400)를 통하여 해당 공동주택에 미등록된 차량임을 표시하고, 과금 수단의 입력을 요구한다. 독출된 차량 번호는 사용자가 입력한 과금 수단, 충전 방식, 충전량, 휴대 단말 번호 등의 차량의 충전 정보와 매핑된다. 차량의 충전 정보는 사용자의 휴대 단말로 전송될 수 있다. 사용자는 계좌 이체, 카드, 휴대 단말을 이용한 결제 등 다양한 방법으로 충전 요금을 결제할 수 있다.

다음으로, 복수의 차량이 충전 대기 중인 경우 충전 순서에 대한 구성을 설명한다. 충전 구역에서 충전부의 포트에 복수의 차량이 연결되어 있는 경우, 충전부는 각각의 차량에 대하여 입력된 충전 시작 시간에 따라 순차적으로 충전한다. 입력된 충전 시간이란 사용자가 선택한 충전 시작 시간을 의미하며, '즉시' 또는 원하는 시간대를 지정하여 선택할 수 있다.

사용자가 '즉시' 충전을 선택하는 경우, 타 사용자가 없다면 충전부는 바로 해당 차량의 충전을 시작할 수 있다. 이 경우 충전 방식은 고속 충전, 저속 충전 또는 고속 충전 후 저속 충전 등 사용자가 선택한 방식으로 충전될 수 있다. 사용자가 '즉시' 충전을 선택하는 경우, 타 사용자가 전기 자동차를 충전 중이라면 충전부는 현재 충전 중인 차량의 충전 완료 후, 해당 차량의 충전을 시작할 수 있다.

사용자는 선택적으로 충전 시작 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 상대적으로 전력 비용이 저렴한 심야 시간대를 선택하여 충전이 되도록 할 수 있다. 여러 사용자가 동일하거나 비슷한 시간대를 설정하는 경우, 입력 순서에 따라 순차적으로 충전 시작 시간이 배분되도록 조절될 수 있다.

여기서 예약된 충전 시간과 '즉시' 충전 시간이 중복되는 경우, 예약된 충전 차량의 충전이 우선시될 수 있으며, 이 경우 '즉시' 충전을 선택한 사용자에게 예상 충전 시작 시간을 알릴 수 있다. 또한, 고속 충전이 완료된 차량이 저속 충전으로 전환되면서, 차순위의 고속 충전 예약 차량의 고속 충전이 시작될 수도 있다.

제어부(1500)는 입력된 충전 시작 시간 및 충전 방식에 따라 복수의 전기 자동차에 대한 충전 시간을 스케줄링하며, 이러한 조절된 일정에 따라 전력의 공급을 제어한다. 충전부(1200)는 전기 자동차의 충전 스케줄에 따라 순차적으로 복수 차량의 대한 충전을 실시한다. 표시부(1400)는 등록 차량 소유자의 휴대 단말 또는 미등록된 차량 소유자의 휴대 단말로 각각의 차량에 대한 충전량, 충전 대기 시간, 예상되는 충전 완료 시간을 전송할 수 있다.

다른 실시예에서는 사용 순서가 충돌할 경우 충전 우선 순위를 부여할 수도 있다. 예를 들어, 고속 충전이 우선되도록 설정하거나, 등록된 차량의 충전이 우선되도록 설정될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

[실시예]

본 발명에 대한 전기자동차 충전시스템은 아래와 같이 실시될 수 있다.

공동주택의 관리사무소는 통상 공동주택에 주차 및 출입을 관리하기 위하여 공동주택에 거주하는 소유자들의 차량번호, 세대 정보 등을 등록받는다.

공동주택의 주차장에는 전기자동차의 충전을 위하여 일정영역으로 지정된 충전구역이 있으며, 충전구역에는 고속충전을 위한 고속충전영역, 저속충전을 위한 저속충전영역, 고속충전과 저속충전 모두 가능한 겸용충전영역으로 구분된다.

소유자가 전기자동차의 충전이 필요로 하는 경우에 전기자동차를 고속충전할 것인지 또는 저속충전할 것인지에 따라 고속충전역역, 저속충전영역, 겸용충전영역 중 하나의 충전구역에 주차할 수 있다. 전기 자동차가 주차를 하면, 차량확인부()는 전기자동차의 차량번호를 확인하여 등록된 차량번호와 비교하여 등록된 차량인지 여부를 확인한다.

등록된 차량의 경우, 소유자가 전기자동차의 배터리에 연결된 인렛에 충전부의 포트를 연결하면, 표시부(1400)는 현재 배터리의 잔량을 표시하며, 사용자는 자신이 원하는 충전 방식, 충전 시작 시간, 충전량 등을 입력한다. 겸용충전영역에서는 고속충전, 저속충전 또는 고속 충전 후 저속 충전의 충전방식을 선택할 수 있다.

충전부에 복수의 차량이 연결되어 있는 경우, 충전부는 각각의 차량에 대하여 충전 시작 시간에 따라 순차적으로 충전한다. 표시부는 충전용량, 충전 시간, 예상 소요 시간 등을 표시하고, 등록 또는 미등록 차량 소유자의 휴대 단말로 충전량, 충전 대기 시간, 예상되는 충전 완료 시간을 전송한다.

충전이 완료되면, 표시부는 충전완료를 표시하고, 사용자에게 충전 완료를 통지하여 충전구역에 입고하지 못한 대기 중인 전기자동차의 주차를 위하여 충전된 전기자동차의 빠른 이동이 가능하도록 한다.

요금 산출부는 충전 방식 및 충전량을 기반으로 요금을 산출하여 차량 소유자의 휴대 단말에 전송한다. 부과된 요금은 등록된 차량의 경우 해당 세대의 전기 사용량 또는 기타 관리비에 합산되어 과금될 수 있다.

충전이 완료되면, 제어부는 완료된 차량에의 전력 공급을 차단하고, 대기하는 다음 전기자동차를 충전하도록 제어한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1000 : 전기자동차 충전시스템
1100 : 전력공급부 1200 : 충전부
1300 : 입력부 1400 : 표시부
1500 : 제어부 140 : 차량 확인부
141 : 요금 산출부

Claims

필요에 따라 외부 전원 및 내부 전원 중 선택된 하나로부터 전원을 공급받으며, 전기자동차의 배터리에 전력을 공급하는 전력공급부;
상기 전력공급부에 연결되며, 병렬로 배열된 복수의 포트를 구비하는 충전부;
상기 충전부의 충전 방식, 충전 시작 시간을 입력받는 입력부;
상기 충전부를 통해 충전되는 전기자동차의 배터리의 충전상태 및 충전량을 표시하는 표시부; 및
상기 충전부에 연결되며, 전력의 공급을 제어하는 제어부;
충전구역에 위치된 전기자동차에 대하여 등록된 전기자동차인지 여부를 확인하는 차량확인부;
상기 충전 방식 및 상기 충전량을 기반으로 요금을 산출하는 요금 산출부;를 포함하고,
상기 차량확인부는, 정확한 차량 정보를 확인하기 위해 차량의 번호판을 스캔하는 스캔부와, 상기 스캔부에서 전송받은 차량 번호판 이미지로부터 차량 번호를 독출하는 이미지 처리부를 포함하며,
상기 충전부의 복수의 포트는
전기자동차의 배터리에 100V이상 450V이하의 직류전압을 인가하는 고속충전유닛과, 전기자동차의 배터리에 220V의 교류전압을 인가하는 저속충전유닛과, 충전방식을 전환하는 스위칭 유닛을 구비하고,
전기 자동차의 배터리는 우선 상기 고속충전유닛에 의해 충전되되, 상기 고속충전유닛에 의해 전기자동차의 배터리의 용량의 70%가 충전되면, 상기 스위칭 유닛은 전기 자동차의 배터리의 잔량이 저속충전유닛에 의해 충전되도록 충전방식을 전환하여 상기 전기 자동차의 배터리를 충전하고,
상기 전기 자동차의 배터리 충전 후,
상기 충전구역에 위치된 차량이 등록된 차량인 경우, 상기 표시부는 상기 등록 차량 소유자의 휴대 단말에 산출된 요금을 전송하고, 기설정된 결제 방법으로 과금하고,
상기 충전구역에 위치된 차량이 미등록된 차량인 경우, 상기 입력부는 상기 미등록된 차량 소유자의 휴대 단말 정보 및 결제 수단을 입력받으며, 상기 제어부는 상기 미등록 차량 소유자의 휴대 단말에 산출된 요금을 전송하고, 입력된 상기 결제 수단으로 과금하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 충전부의 포트에 복수의 차량이 연결되어 있는 경우,
상기 충전부는 각각의 차량에 대하여, 상기 충전 시작 시간에 따라 순차적으로 충전하며,
상기 표시부는 상기 등록 차량 소유자의 휴대 단말 또는 상기 미등록된 차량 소유자의 휴대 단말로 충전량, 충전 대기 시간, 예상되는 충전 완료 시간을 전송하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 충전부에 복수의 전기 자동차가 연결되는 경우,
상기 제어부는 상기 입력부에 입력된 복수의 충전 시작 시간을 기준으로 상기 복수의 전기 자동차에 대한 충전 순서를 산출하는 것을 특징으로 하는 전기자동차 충전시스템.