KR102182321B1 - V2g 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법 - Google Patents

V2g 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 V2G 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 V2G 기반 충전장치는, 전기자동차의 충전 또는 방전을 요청하는 운전자의 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신(NFC)을 수행하는 통신 인터페이스부, 및 근거리 무선통신의 수행 결과 사용자 단말장치가 전기자동차의 정당 소유자로 판단될 때 방전시의 전력 재판매에 대한 판매정보를 수신하여 처리하며, 방전에 관련되는 전력거래정보를 모니터 화면상에 실시간으로 표시하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

V2G 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법{Charging Apparatus Based on Vehicle-to-Grid and Driving Method Thereof}
본 발명은 V2G 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 전기자동차 등의 충전스테이션에서 근거리 무선통신(NFC) 단말기 제어를 이용해 V2G(Vehicle-to-Grid) 충전제어 및 전력거래가 가능한 V2G 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.
최근 내연기관 자동차에 대한 탄소배출이 급증함에 따라 대기오염이 심각해지고 있으며, 이를 저감하기 위한 전기자동차 보급에 대한 기술성 접근에 관심이 커지고 있는 추세이다. 접속형 전기자동차(PEV: Plug-in Electric Vehicle)는 적용되는 배터리의 용량과 제어방식이 개발 공급처에 따라 모두 상이하게 적용되므로 최근에는 통합관리가 가능한 제어기능에 의해 충전 또는 방전이 가능한 시스템이 절실히 요구되고 있다.
또한, 기존의 전기차 충전 기술은 충전요구 차량과 충전장치 간에 커플러가 연결하고 요청 전력에 대한 차량의 SoC(State of Charge) 정보를 충전장치에 상호간에 정상 연결이 승인되는 즉시 충전이 이루어지고 사용자는 충전기의 디스플레이 정보를 확인하며 요청하는 전력공급이 완료되면 멈추는 단계를 진행하며, 이에 발생하는 전력거래 금액을 단말기에 삽입된 RFID 카드로 후불로 결제하는 방식으로 전력거래의 효율성이 다소 낮다는 문제가 제기되고 있다.
한국공개특허공보 제10-2013-0066099호(2013.06.20) 한국공개특허공보 제10-2017-0081970호(2017.07.13)
본 발명의 실시예는, 가령 전기자동차 등의 충전스테이션에서 근거리 무선통신(NFC) 단말기 제어를 이용해 V2G 충전제어 및 전력거래가 가능한 V2G 기반 충전장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 V2G 기반 충전장치는, 전기자동차의 충전 또는 방전을 요청하는 운전자의 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신(NFC)을 수행하는 통신 인터페이스부, 및 상기 근거리 무선통신의 수행 결과, 상기 사용자 단말장치가 상기 전기자동차의 정당 소유자로 판단될 때 상기 방전시의 전력 재판매에 대한 판매정보를 수신하여 처리하며, 상기 방전에 관련되는 전력거래정보를 모니터 화면상에 실시간으로 표시하는 제어부를 포함한다.
상기 V2G 기반 충전장치는, 상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 수행하는 양방향 충방전 포트를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신을 수행하여 상기 충전시의 거래 전력에 대한 선결제를 수행할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 전력 재판매가 이루어지도록 충전관리장치와 연동할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 판매정보의 조건을 판단하며, 재판매된 전력의 판매금액을 상기 사용자에게 지급할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 V2G 기반 충전장치의 구동방법은 통신 인터페이스부가, 전기자동차의 충전 또는 방전을 요청하는 운전자의 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신(NFC)을 수행하는 단계, 및 제어부가, 상기 근거리 무선통신의 수행 결과, 상기 사용자 단말장치가 상기 전기자동차의 정당 소유자로 판단될 때 상기 방전시의 전력 재판매에 대한 판매정보를 수신하여 처리하며, 상기 방전에 관련되는 전력거래정보를 모니터 화면상에 실시간으로 표시하는 단계를 포함한다.
상기 구동방법은, 양방향 충방전 포트가, 상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 근거리 무선통신을 수행하는 단계는, 상기 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신을 수행하여 상기 충전시의 거래 전력에 대한 선결제를 수행할 수 있다.
상기 구동방법은, 상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 전력 재판매가 이루어지도록 충전관리장치와 연동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 구동방법은, 상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 판매정보의 조건을 판단하며, 재판매된 전력의 판매금액을 상기 사용자에게 지급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 화석연료 에너지를 포함하는 신재생에너지의 활용을 계통연계형 전력으로 사용하는 범위를 넘어서는 전기자동차와 같은 이동형 객체에도 적용함으로써 광범위하고 효율적이고 생산전력의 이용 혜택을 누릴 수 있으며, 동시에 사용자의 편의에 의해서 보유전력을 재분배가 제어됨으로써 물질적, 경제적 이익 효과를 창출할 수 있을 것이다.
또한, NFC는 사용자의 요청 전력량을 스마트기기(예: 스마트폰 등)에서 선택하고 선불로 결제가 가능하고 전력요금이나 계통연계 전력망의 환경에 따라서 충전 또는 방전 시작과 정지, 충전 또는 방전 시간대 예약, 충전 또는 방전량을 자율적으로 선택 후 진행할 수 있는 기술적 이점이 있다.
이를 확장해 보면, 첫째는 실시간 전기자동차의 전력 분배 및 재판매에 따른 비즈니스 제어가 에너지 사업자 기준으로 전기공급량이 폭증하는 시기에 따른 분배와 조절이 가능해짐에 따라 기존 전력망의 피크타임 및 블랙아웃을 효율적으로 예방할 수 있다.
둘째는 기존의 계통연계형 송배전망에 대한 효율적인 운영으로 전력망 추가 구축비용에 대한 절약을 가능하게 하는 기술적 한계를 극복함으로써 발전회사에서는 전력수요 조절에 따라서 계획발전을 할 수 있는 기회비용을 제공하는 요소가 될 수 있다.
마지막으로 태양광, 풍력과 같은 신재생 에너지 보급 확대에 따른 기존의 고가의 발전기술이 필요로 하는 에너지 자원에 대체 가능성을 제공함으로써 전력자원의 경제적 수용성 확대를 기대할 수 있으며 가솔린, 경유, LNG 등 내연기관 차량을 전기차로 대체 및 확장 가능성을 제공함으로써 온실가스 배출량의 저감에 따른 직간접적인 환경개선에 보완하는 역할기술로서 기대할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어관제시스템을 나타내는 도면,
도 2는 도 1의 V2G 기반 충전장치의 세부 구조를 예시한 블록다이어그램,
도 3은 신재생 또는 계통 연계형 충/방전 양방향 전력거래 과정을 나타내는 흐름도,
도 4는 도 1의 V2G 기반 충전장치의 구동과정을 나타내는 흐름도,
도 5는 EV차량 충전시 전력거래 NFC 결제 과정을 나타내는 흐름도, 그리고
도 6은 EV차량 방전시 전력거래 NFC 결제 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력제어관제시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전력제어관제시스템(90)은 V2G 기반 충전장치(이하, 충전장치)(100), 사용자 단말장치(110), 충전관리장치(120), 통신망(130), 관제장치(140) 및 결제장치(150)의 일부 또는 전부를 포함하며, 전력저장소 등을 더 포함할 수 있다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 관제장치(140)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 충전관리장치(120)가 스탠드얼론(stand alone) 형태로 동작하거나, 관제장치(140)를 구성하는 구성요소의 일부 또는 전부가 통신망(130)을 구성하는 네트워크장치(예: 무선교환장치 등)에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 전력제어관제시스템(90)은 전기자동차를 전력공급 대상으로 하는 충전(기) 스테이션에서 태양광을 포함하는 신재생 에너지부터 수력, 화력, 원자력 발전을 통한 기존의 전력계통과 연계하여 사용자의 요구에 의한 충전 또는 방전 운전시 전력거래를 NFC 방식에 의해서 회원인증과 결제가 선불로 이루어지는 비즈니스 관제 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전력제어관제시스템(90)은 계통-연계형 전력제어 전기자동차로 충전하면서 발생하는 거래대금을 사용자 정보가 인식된 NFC 스마트기기(예: 스마트폰) 또는 NFC 전용카드를 통해서 이루어지게 되며, 반대로 전기자동차에 충전된 전력의 재판매가 이루어질 때에도 충전시와 같은 방법으로 실시간 사용자 정보를 갱신하는 전력거래 양방향 비즈니스 모델을 제공한다. 특히, 신재생 에너지원, 보조에너지 저장장치(ESS), 전기자동차 충전소를 연계하여, 계통운영의 유연성과 안정도를 강화하고, 에너지 생산 및 출력에 따른 거래량의 변동성을 고려하여 시장가치에 기반으로 실시간으로 운영됨이 본 발명의 실시예에서의 중요한 기술 요소이며, 충전과 방전이 사용자의 편의에 따라서 우선순위가 결정되어짐에 따라 수익성 향상에도 기여할 수 있는 V2G 서비스를 제공한다.
다시 말해서, 본 발명의 실시예에 따른 전력제어관제시스템(90)은 상용전원을 계통 연계하여 배터리 사양에 따라 공급전력을 충전하고 또한 필요시 방전하여 기존 전력망으로 재공급이 가능한 개념의 전기자동차 비즈니스 활용 방법을 제시한다. 물론 그 수가 늘어날 경우 이동형 저장장치로서의 역할이 기대되며, 전기자동차의 배터리에서 전력계통으로 전기를 공급하는 행위를 V2G 서비스라 명명한다. 실시간으로 변동 요금제가 도입될 경우 계통 연계형 전력거래비용이 저렴할 때 사용자의 판매정보를 저장하였다가 가격상승이 발생할 경우, 전력판매 행위를 수행함으로써 사용자의 가계에 영향을 주는 새로운 부가서비스 시장창출로서 스마트그리드 체제로 전환하는 각광받는 기술이 될 수 있다. 이에, 본 발명의 실시예에서는 태양광, 풍력 등 다양한 친환경 에너지원을 연계한 유연하고 안정적인 V2G 서비스를 제시하며, 변동되는 전력의 시장가치를 고려하여 수익을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다.
도 1의 충전장치(100)는 전기자동차(예: 차량, 오토바이 등)의 충전이 이루어지는 충전스테이션에 구비될 수 있으며, 가령 근거리 무선통신(NFC) 단말 기능을 탑재한 단일의 충전기를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 충전장치(100)는 충전과 방전이 모두 가능한 양방향 충전기를 포함할 수 있다. 더 정확하게는 양방향 충방전기가 바람직하다. 본 발명의 실시예는 충전장치(100)에서 전기자동차를 이용하는 사용자의 모바일기기 즉 스마트폰 등과 같은 사용자 단말장치(110)를 통해서 충전 또는 방전을 선택 후 양방향 제어함으로써 사용자의 NFC 인증 거래요청에 의해 회원전용 운영서버와 같은 충전관리장치(120)에서 승인 메시지를 전달받은 경우에만 양방향 충전기로부터 충전 또는 방전이 시작되는 비즈니스 방법을 제시하며, 크게 세 단계로 구분하여 동작할 수 있다. 첫번째 단계는 사용자 소유하고 있는 스마트기기의 NFC에서 충전장치(100)에 위치한 NFC 단말기를 통해서 회원인증 메시지가 정상적으로 요청이 되면 전력공급 및 분배가 제어된다. 이어, 충전 또는 방전 운영(혹은 동작)을 진행해야 하는 양방향의 충전장치(100)에서 통신포트(혹은 전력공급 포트)와 전력 커플러간 전송용 케이블 연결을 확인한다. 세번째 단계는 사용자의 사용자인증 정보를 관제센터와 가상계좌 서버의 인터넷 통신에 의해 충전장치(100)의 사용자 모니터상에서 실시간 열람이 가능하게 됨으로써 효과적이고 경제적인 전력거래 운영이 이루어지게 된다. 물론 실시간 정보 열람은 사용자 단말장치(110)에서 이루어질 수도 있으므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 여기서, 관제센터 및 가상계좌 서버는 도 1의 관제장치(140) 및 결제장치(150)를 의미할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 충전장치(100)는 충전스테이션마다 구비되는 충전관리장치(120)와 연계하여 동작할 수 있으며, 이를 통해 전기자동차(97, 98)의 충방전과 관련한 전력거래정보를 충전장치(100)의 모니터상이나 사용자 단말장치(110)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 충전장치(100)는 사용자 단말장치(110), 더 정확하게는 사용자 단말장치(110)를 통해 충전 전기자동차(97)의 소유자가 정당 소유자인지 회원인증 절차를 진행할 수 있으며, 이후 충방전을 진행하거나 전력거래에 대한 금액의 결제를 처리할 수 있다. 가령, 결제의 과정은 선결제가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말장치(110)에 포함되는 장치의 식별정보나 카드정보를 선결제를 위해 이용할 수 있으며, 가령 NFC 전용카드를 사용할 수도 있다. 사용자 단말장치(110)를 충전장치(100)의 NFC 단말기에 갖다 대거나 사용자 단말장치(110)를 통해 사용자가 전용 어플리케이션(이하, 앱)을 실행하여 회원인증을 수행한 후 충전을 위해 금액을 선결제하고, 가령 기충전한 충전금액으로 결제를 시도하고, 잔액이 부족한 경우에는 가령 앱을 통해 결제금액의 충전 동작을 수행할 수 있다. 충전된 잔액과 충전 금액의 합이 결제하려는 금액을 초과하는 경우에는 충전 잔액으로 남겨진다. 충전장치(100)와 사용자 단말장치(110)는 다양한 형태로 동작하겠지만, 선결제는 사용자 단말장치(110)를 이용해 결제되는 것이 바람직하다. 회원인증이나 선결제를 위하여 충전장치(100)는 사용자 단말장치(110)를 선택적으로 근거리 무선통신을 수행할 수 있다.
이와 같이, 선결제가 이루어지면, 충전장치(100)는 전기자동차의 통신 포트와 전력 커플러와 같은 전송용 케이블 연결을 확인한다. 물론 여기서 통신 포트는 전력공급 포트를 의미할 수 있지만, 전력선 통신은 전력선을 통해 통신도 수행하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 통신 포트나 커플러에는 센서가 구비될 수 있으며, 센서의 센싱신호가 수신될 때, 전송용 케이블의 정상 연결 상태를 확인할 수 있다. 연결 상태가 비정상일 때, 충전장치(100)는 모니터상에 연결 상태가 비정상임을 사용자에게 통지하여 이를 바로잡도록 할 수 있다.
물론 충전장치(100)를 통해 전기자동차(98)의 전력을 방전시켜 전력을 판매하는 경우에도 충전시와 동일한 형태로 동작이 이루어질 수 있다. 다시 말해, 사용자 단말장치(110)를 통해 회원인증을 수행하고, 방전용량을 선택할 수 있으며, 거래대금을 어떠한 형태로 처리할지 등과 관련한 실시간 정보를 충전장치(100)의 모니터나 사용자 단말장치(110)에 실시간으로 정보의 열람이 이루어지도록 할 수 있다. 예를 들어, 충전장치(100)는 판매 시점의 전력에 대한 가격정보를 보유하고 있는 상태에서 전력 판매가 있을 때 해당 가격정보를 근거로 결제를 처리해 줄 수 있지만, 충전장치(100)는 저렴한 가격에 전력을 구매하고 높은 금액에서 전력 판매가 이루어지도록 할 수 있으며 이를 위해 사용자에게 제시하고 원하는 판매정보를 입력하도록 할 수 있다. 예를 들어, 구체적으로 가격을 제시하거나 판매 시점의 가격에 대한 퍼센티지(%)로 판매정보를 제시할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 현 판매금액의 20%를 제시했다면, 1000원에 판매했을 때, 1200원이 되면, 해당 전력을 판매할 수 있다. 이와 같이 방전 동작시에도 충전시와 마찬가지로 사용자 단말장치(110)를 통해 인터페이스(interface)가 이루어지도록 할 수 있다.
충전장치(100)에서 NFC 선발 방식은 기존의 RFID 방식과 비교해 볼 때, 충전량의 제어가 용이하며, 예약 충전 또는 방전이 가능해 효과적이고, 경제적인 전력거래가 가능할 수 있다는 것이다. 이외에도 충전량 제어, 방전량 제어, 예약 충전 및 예약 방법 등 다양한 동작이 이루어질 수 있다. 이는 시스템 설계자가 프로그램을 어떠한 방식으로 설계하느냐에 따라 다양하게 이루어질 수 있으며, UX/UI적으로 충전량이나 방전량을 사용자가 선택하도록 할 수 있다. 물론 충전량이나 방전량을 제시할 때, 차량의 운행을 위한 최소한의 용량을 남겨두는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 또한, 위의 다양한 동작은 충전장치(100)가 연동하는 컴퓨터나 서버 등의 충전관리장치(120)를 통해 데이터를 저장 및 관리함으로써 얼마든지 가능할 수 있다. 또한, 관제장치(140)는 여러 곳의 충전관리장치(120)와 통신을 수행하여 관제가 이루어질 수 있으므로, 정보를 서로 공유하는 것이 얼마든지 가능해질 수 있다. 이를 통해 가령, 사용자 단말장치(110)를 통해 예약 충전이나 예약 방전이 이루어지도록 함으로써 전력 수급을 보다 정확히 예측할 수 있고, 전력이 부족한 충전스테이션에서 전력 판매가 이루어지도록 적극적으로 유도할 수도 있을 것이다.
사용자 단말장치(110)는 스마트폰이나 사용자가 소유하는 다양한 형태의 웨어러블 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 동작을 수행할 수 있다면, 반지나 목걸이 형태의 다양한 장치가 얼마든지 가능할 수 있다. 물론 NFC 기능을 탑재하는 것이 바람직하다. 이를 통해 전기자동차의 전력 거래와 관련하여 회원인증을 수행하고, 거래 금액에 대한 결제가 이루어지도록 할 수 있다.
사용자 단말장치(110)는, 다시 말해 충방전을 수행하려는 전기자동차(97, 98)의 소유주가 소지하는 스마트폰 등의 단말장치로서, 물론 전용장치나 전용카드 등이 될 수도 있지만, 충전장치(100)의 NFC 단말기와의 태그에 의해 회원인증을 수행할 수 있고, 이어 결제를 진행할 수 있다. 결제와 관련해서는 앞서 충분히 설명하였으므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
충전관리장치(120)는 가령 회원전용 서버로서 충전스테이션에 설치되는 복수의 충전장치(100)와 통신을 수행하여 회원인증, 충방전과 관련되는 거래 정보를 저장 및 관리한다. 충전관리장치(120)는 충전스테이션에 구비되는 데스크탑컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 태블릿PC 및 서버 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전국 또는 특정 지역의 여러 곳에 충전스테이션을 설치한 후 서비스를 제공하는 업체의 경우 충전관리장치(120)는 관제장치(140)와 통신하여 회원정보를 통합 관리하거나 충전이력을 관리하는 등의 동작을 수행할 수 있다. 또한, 충전관리장치(120)는 결제를 진행하기 위하여 PG사나 VAN사 또는 은행에서 운영하는 서버 등을 포함하는 결제장치(150)와 연동하여 사용자의 결제를 도울 수 있다.
무엇보다 본 발명의 실시예에 따른 충전관리장치(120)는 전력거래 즉 전기자동차(97, 98)의 충방전과 관련하여 회원전용으로 서비스를 제공하고, 충전이력 등을 관리할 수 있다. 나아가, 전력판매가 있는 경우 충전관리장치(120)는 방전 즉 전력판매 당시의 전력의 가격을 근거로 가격상승이 발생할 때 전력판매 행위가 이루어지도록 할 수 있다. 실시간으로 변동 요금제가 도입될 경우 계통 연계형 전력거래비용이 저렴할 때 사용자의 가령 전력을 구매하여 판매정보를 저장하였다가 가격상승이 발생할 때 전력판매 행위를 수행하는 것이다. 이를 위하여 앱을 통해 전력 판매를 독려할 수도 있다. 또한 시장을 예측할 수 있도록 빅데이터를 수집하고 이를 인공지능(AI) 프로그램을 통해 분석하여, 가령 딥러닝을 수행하여 예측의 정확도를 높일 수 있다. 앞서 언급한 대로, 사용자가 전력을 판매할 때, 판매를 희망하는 판매정보를 제공할 수 있으며, 기저장되어 있는 판매 당시의 가격정보에 근거하여 실시간 수집되는 판매가격과 비교하여 이를 근거로 조건을 만족할 때 전력판매를 수행하게 되는 것이다.
충전관리장치(120)는 전력 판매를 요청한 사용자의 전력 판매가 완료된 경우, 판매된 금액을 사용자의 계좌로 입금 처리할 수 있으며, 전용회원의 경우에는 가령 서비스의 회원가입을 통해 생성되는 전자지갑이나 마이페이지의 관련 부분에 표시되는 충전 금액에 판매 금액을 더해 주는 방식으로 금액을 처리할 수 있다. 예를 들어, 충전관리장치(120)는 통신망(130)을 통해 외부장치로부터, 가령 전력판매소나 포털 서버에 개시되는 전력판매가격에 대한 정보를 실시간으로 수집하여 내부에 저장한 후 이를 근거로 사용자의 전력 판매 당시의 가격을 알 수 있다. 물론 시간대별 정보를 알 수도 있다. 예를 들어, 판매 당시의 날짜와 시간 정보를 저장하는 경우에는 이를 근거로 판매 당시의 가격을 알 수 있다. 이와 같이, 실시간으로 전력 판매 가격과 관련한 정보를 수집하여 내부에 사용자별로 저장되어 있는 희망판매정보와 비교(혹은 참고)하여 조건을 만족할 때, 전력 판매를 수행한다. 예를 들어, 전력 판매를 수행하면서 사용자가 구체적인 판매가격을 제시한 경우에는 해당 가격정보를 만족할 때 전력 판매를 수행하게 되며, 이외에도 퍼센티지(%)나 다양한 형태로 판매가 이루어지도록 요청한 경우에는 해당 조건을 만족할 때 전력 판매를 수행하고, 결제 금액을 적절히 처리할 수 있다. 충전 가상계좌에 금액을 추가해 주거나, 은행 계좌로 송금하는 별도의 입금 처리 과정을 진행할 수도 있다.
충전관리장치(120)는 이외에도 회원을 위해 다양한 동작을 수행할 수 있다. 앞서 언급한 대로 전력 가격이 저렴할 때 구매를 요청할 수 있지만, 외부장치로부터 수집되는 데이터를 분석하여 전력과 관련한 시장 상황을 분석할 수 있다. 물론 그 분석 결과를 외부장치로부터 수신할 수도 있다. 예를 들어, 전력 급등이 예측될 때, 예측 결과를 회원의 사용자 단말장치(110)로 제공할 수 있다. 또한, 전기자동차의 충방전시 전기자동차와 통신을 수행하는 충전장치(100)로부터 회원의 차량과 관련한 상태정보를 수신하여 저장한 후 이를 근거로 차량의 이상징후나 배터리 등의 교체시기를 알려줄 수도 있다. 또한, 사용자의 전력 소비 패턴을 분석하여 전력 판매를 통해 소비 금액을 상쇄하도록 동작할 수도 있다. 예를 들어, 차량 운전자의 전력 소비가 시장 상황에서 가격이 상승하는 구간에 포함되어 있다면, 전력 소비가 많은 시간대나 계절에는 대체 수단을 이용하도록 권고할 수 있다. 이와 같이 가계에 영향을 줄 수 있는 전력의 효율적 운영을 도울 수 있다.
통신망(130)은 유무선 통신망을 모두 포함한다. 가령 통신망(130)으로서 유무선 인터넷망이 이용되거나 연동될 수 있다. 여기서 유선망은 케이블망이나 공중 전화망(PSTN)과 같은 인터넷망을 포함하는 것이고, 무선 통신망은 CDMA, WCDMA, GSM, EPC(Evolved Packet Core), LTE(Long Term Evolution), 와이브로(Wibro) 망, 5G 통신망 등을 포함하는 의미이다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 통신망(130)은 이에 한정되는 것이 아니며, 향후 구현될 차세대 이동통신 시스템의 접속망으로서 가령 클라우드 컴퓨팅 환경하의 클라우드 컴퓨팅망, 5G망 등에 사용될 수 있다. 가령, 통신망(130)이 유선 통신망인 경우 통신망(130) 내의 액세스포인트는 전화국의 교환국 등에 접속할 수 있지만, 무선 통신망인 경우에는 통신사에서 운용하는 SGSN 또는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 접속하여 데이터를 처리하거나, BTS(Base Station Transmission), NodeB, e-NodeB 등의 다양한 중계기에 접속하여 데이터를 처리할 수 있다.
통신망(130)은 액세스포인트(AP)를 포함할 수 있다. 액세스포인트는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 물론 액세스포인트는 통신사의 자원일 수 있다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 작업자들의 사용자 단말장치(110)나 충전관리장치(120)를 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 물론 액세스포인트는 작업자들의 사용자 단말장치(110)나 충전관리장치(120)와 지그비 및 와이파이 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신모듈을 포함한다. 액세스포인트는 무선통신을 위하여 TCP/IP 혹은 RTSP를 이용할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스, 지그비, 적외선(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 액세스포인트는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 관제장치(140)나 결제장치(150)로 전달할 수 있다. 액세스포인트는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함된다.
관제장치(140)는 충전스테이션의 운영사에서 운영하는 서버나 충전관리장치(120)를 운영하는 업체의 컴퓨터 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 지역에서 다수의 충전스테이션을 운영하고, 각 충전스테이션마다 충전관리장치(120)가 구비되는 경우, 그 다수의 충전관리장치(120)의 관제 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 어떠한 곳에서 어떠한 이슈가 발생하는지 모니터링을 수행할 수 있다. 가령, 충전스테이션이 직영으로 운영되는 경우 어느 곳의 충전스테이션에서 소비가 많은지 감시할 수 있고, 그 결과에 따라 전력 이동이나 전력 수급이 이루어질 수도 있다. 가령, 충전스테이션 A와 충전스테이션 B에서 공급 가능한 전력을 판단한 결과, 충전스테이션 A의 전력 수급에 문제가 있을 것으로 판단될 때, 해당 충전스테이션 A에서 전력 판매가 이루어지도록 프로모션(promotion)을 진행할 수 있다. 즉 판촉행사 등을 통해 고객이 모이도록 하여, 충전스테이션 A에서 판매가능한 전력의 수준을 일정 수준으로 높이는 것이다.
또한, 관제장치(140)는 통신망(130)을 경유하여 충전장치(100)와 다이렉트 통신을 수행할 수도 있다. 이를 통해 관제장치(140)는 사용자 단말장치(110)에서 요청하는 앱을 내려주거나, 결제 등의 다양한 동작을 수행할 수 있다. 시스템 설계자의 의도에 따라 다양하게 설정되어 동작할 수 있지만, 충전관리장치(120)는 인증수행장치나 데이터를 저장 및 관리하는 저장소로서 동작할 수 있다. 따라서, 관제장치(140)는 펌웨어(firmware) 형태로 프로그램을 충전장치(100)와 통신하여 주기적으로 갱신하도록 할 수 있다.
결제장치(150)는 PG사나 VAN사, 카드사, 은행 등에서 운영하는 서버 등을 포함할 수 있다. 전기자동차의 소유주 또는 해당 전기자동차를 운행할 수 있는 정당 소유자는 자신의 사용자 단말장치(110)를 통해 온라인으로 충전관리장치(120)나 관제장치(140) 등에 접속하여 전기자동차의 충전 등과 관련한 선결제를 진행할 수 있다. 금액을 미리 충전한 상태에서 특정 충전스테이션의 충전장치(100)에 자신의 사용자 단말장치(110)를 접촉시키는 등의 동작을 통해 충전된 금액에서 차감이 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 충전 금액이 부족한 경우에는 현장에서 충전시 바로 금액을 더 충전하여 결제를 진행하도록 할 수 있다. 결제장치(150)는 이와 같이 충전스테이션에서의 충전이나 방전시 거래금액에 대한 정보를 처리할 수 있다. 방전시에는 가령, 결제계좌를 통해 별도의 입금처리를 진행하는 경우에는 은행 등의 결제장치(150)와 정보를 공유할 수 있을 것이다.
도 2는 도 1의 V2G 기반 충전장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 V2G 기반 충전장치(이하, 충전장치)(100)는 통신 인터페이스부(200), 제어부(210), 디스플레이부(220), 전력거래처리부(230) 및 저장부(240)의 일부 또는 전부를 포함하며, 전력공급부를 더 포함할 수 있다.
여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(240)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 구성되거나 전력거래처리부(230)와 같은 구성요소가 제어부(210)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.
통신 인터페이스부(200)는 도 1의 사용자 단말장치(110), 충전관리장치(120) 및 통신망(130)을 경유해 관제장치(140) 및 결제장치(150)와 각각 통신을 수행한다. 통신을 수행하는 과정에서 통신 인터페이스부(200)는 변/복조, 인코딩/디코딩, 먹싱/디먹싱, 스케일링 등의 동작을 수행할 수 있으며, 이는 당업자에게 자명하므로 더 이상의 설명은 생략하도록 한다.
통신 인터페이스부(200)는 근거리 무선통신을 수행하기 위한 통신모듈을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 근거리 무선통신은 사용자 단말장치(110)에서 앱 등을 실행시킬 때, 와이파이나 블루투스, 지그비 등의 통신을 수행할 수 있지만, 사용자 단말장치(110)를 충전장치(100)의 통신 인터페이스부(200), 더 정확하게는 NFC 단말기에 접촉시키는 형태로 통신을 수행할 수 있다. 통상 적외선이나 자기장의 경우에는 통신 반경이 작으므로 자기장을 이용한 접촉 동작을 수행할 수 있을 것이다.
통신 인터페이스부(200)는 접촉 동작을 통해 사용자 단말장치(110)를 식별하여 통신을 수행할 수 있으며, 통신을 수행하는 과정에서 회원여부를 판별하기 위한 사용자 인증, 그리고 인증 후에는 인증된 사용자와 관련한 충방전 결과 등 다양한 정보를 수신하여 제어부(210)로 제공할 수 있다. 물론, 해당 정보들은 제어부(210)의 제어하에 디스플레이부(220) 및 사용자 단말장치(110) 중 적어도 하나에 표시될 수 있다.
예를 들어, 통신 인터페이스부(200)는 전기자동차(97, 98)의 충방전 동작을 수행하는 운전자의 가령 회원인증이 완료되면 전력 거래와 관련한 모든 정보 중 결제와 관련해서는 사용자 단말장치(110)를 통해 결제가 이루어지거나 선결제가 이루어지도록 한다. 다시 말해, 회원가입을 통해 금액을 미리 충전해 놓은 경우에는 최종 결제시에 사용자 단말장치(110)를 통해 인증하여 결제가 이루어지도록 할 수 있지만, 충전 금액이 부족한 경우에는 추가로 충전이 이루어지도록 하는 동작을 수행할 수 있다.
또한, 통신 인터페이스부(200)는 사용자 단말장치(110)와의 통신에 의해 회원인증이 완료되면 충전 또는 방전 차량 즉 전기자동차의 전력 커플러가 통신 포트(혹은 충전회로)에 연결되는지를 감지할 수 있다. 이를 위하여 통신 인터페이스부(200)는 커플러와의 연결 상태를 센싱하기 위한 복수의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전력 커플러는 차량 배터리에 전력을 충전하는 충전기에 연결될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 통신 포트는 통신보다는 전력공급부가 될 수 있다. 그러나, 전력선 통신도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 충전스테이션의 충전장치(100)는 다양한 배터리 규격의 전기자동차에 전력을 충전하기 위하여 전기자동차의 전력 커플러가 연결될 때 전기자동차의 상태정보 등을 제공받아 이를 근거로 전력 정보를 판단할 수 있다. 물론 사용자가 직접 선택하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 전기자동차의 경우 중소형 차량의 규모나 제조사 등에 따라 배터리 규격은 상이할 수 있으며, 예를 들어 버스의 경우에는 대용량의 배터리를 필요하므로 공급 전원은 크기가 클 수 있다. 공급전압의 레벨이 높다는 것은 충전 시간에도 관계되므로, 이를 감안하여 적절한 전력공급회로가 선택되어 충전이 이루어질 수 있을 것이다. 예를 들어, 대용량 배터리는 24V 전원으로 충전된다면, 소용량 배터리는 12V 전원으로 충전될 수 있으므로, 이는 차량의 상태 정보에 따라 자동 선택이 이루어질 수도 있을 것이다. 통신 인터페이스부(200)는 이러한 동작에 관여할 수 있다.
제어부(210)는 도 2의 충전장치(100)를 구성하는 통신 인터페이스부(200), 디스플레이부(220), 전력거래처리부(230) 및 저장부(240)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 제어부(210)는 통신 인터페이스부(200)를 통해 전기자동차를 충전하려는 사용자의 사용자 단말장치(110)를 통해 차량 소유주가 인증된 경우, 충전관리장치(120)로부터 제공되는 실시간 거래 정보를 디스플레이부(220)에 표시할 수 있다. 또한, 제어부(210)는 차량의 충전 또는 방전에 관련되는 전력 거래를 위하여 전력거래처리부(230)를 동작시킬 수 있다.
사용자 단말장치(110)를 통해 충전하려는 차량의 소유자가 인증되면, 전력거래처리부(230)의 프로그램을 실행시켜 거래 관련 정보를 디스플레이부(220)에 실시간으로 표시하며, 선결제 등이 필요한 경우에는 사용자 단말장치(110)의 NFC 기능이나 NFC 전용카드를 통해 거래대금의 결제가 이루어지도록 한다. NFC 즉 근거리 무선통신을 통해 사용자 단말장치(110)의 식별정보 등이나 내부에 포함되는 결제카드 등의 정보를 이용해 결제 처리가 이루어지도록 한다.
무엇보다, 제어부(210)는 전력거래처리부(230)를 제어하여 V2G 서비스, 즉 차량의 전력 방전에 따른 전력 재판매가 이루어지도록 동작한다. 다시 말해, 충전장치(100)는 다수의 차량에 판매한 전력을 다시 차량이 되팔 수 있도록 한다. 이때, 전력거래처리부(230)를 통해 충전관리장치(120)와 통신하여 고객이 원하는 조건에서 전력의 재판매가 이루어지도록 한다. 물론 제어부(210)는 판매시점의 가격을 근거로 방전량과 계산하여 금액을 처리해 줄 수도 있다.
전력거래처리부(230)는 전력 재판매를 위하여 사용자 단말장치(110)와 다양한 형태로 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전력거래처리부(230)는 전력 판매 당시의 가격을 알기 위하여 외부장치와 연동하여 현재 시장에서 판매되는 전력의 가격에 대한 가격 정보를 실시간으로 수집하여 저장시킨 후, 이를 통해 판매 당시의 가격을 판단할 수 있다. 사용자가 전력 판매를 요청한 경우, 해당 시점에서의 판매 가격을 사용자에게 제시한 후, 사용자가 승낙하면 관련 정보를 충전관리장치(120)에 저장시킬 수 있다. 이때, 전력거래처리부(230)는 사용자가 재판매를 희망하는 가격대나 가격정보를 설정하도록 할 수 있다. 이는 일종의 판매 예약 동작에 해당될 수 있다. 해당 조건이 설정되면, 전력거래처리부(230)는 실시간으로 수집되는 전력 거래정보를 근거로 사용자가 요청한 조건을 만족하는지 분석하고, 조건을 만족할 때, 전력을 판매하여 해당 사용자에게 입금 처리를 수행할 수 있다.
물론, 전력 재판매와 관련한 이러한 전력거래처리부(230)의 동작은 충전관리장치(120)에서 이루어질 수도 있으며, 이의 경우 전력거래처리부(230)는 이를 처리하기 위한 중계부로서 동작할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말장치(110)로부터 전력 재판매를 위한 동작을 수행하고, 관련 정보를 충전관리장치(120)에 제공하여 실시간 모니터링이 이루어지도록 할 수 있다.
전력거래처리부(230)는 이외에도 기충전되어 있는 충전 금액이 부족한 경우에는 재충전을 위한 동작을 사용자 단말장치(110)와 수행할 수 있으며, 이를 위하여 통신망(130)을 경유하여 결제장치(150)와 통신할 수도 있다.
뿐만 아니라, 전력거래처리부(230)는 회원들의 전력 소비나 재판매 패턴을 분석하여 사용자의 가계에 영향을 줄 수도 있다. 회원들의 전력 소비가 시장에서 전력 소비가 많은 시간대나 계절에 이루어진다고 판단될 때 사용자에게 알려 대체 수단을 이용하도록 할 수도 있다. 물론, 그러한 정보의 제공은 사용자의 경제적 수준을 고려하여 선별적으로 이루어질 수도 있다. 이를 위하여 전력거래처리부(230)는 사용자의 직장이나 직업 정보를 이용할 수 있지만, 차종이나 차량의 모델정보를 이용할 수도 있다. 또한, 그 추천 정보의 제공에 정확도를 높이기 위하여 차종이나 차량의 모델정보를 근거로 정보를 제공하지만, 사용자로부터 피드백을 받아 관련 정보를 활용할 수도 있다. 예를 들어, 가계 절약을 위한 정보를 제공하기에 앞서 정보의 제공이 더 이상 불필요하다는 피드백을 사용자로부터 제공받거나, 카드의 지출내역이나 신용거래 정보 등을 외부장치로부터 제공받아 이를 분석한 결과에 따라 선별적으로 정보를 제공할 수 있다. 상기의 결과 재판매를 통해 전기자동차는 이동형 저장장치로서의 역할을 수행할 수 있는 것이다.
예를 들어, 전력거래처리부(230)는 A 지역과 B 지역에 충전스테이션이 설치될 때, B 지역에서 전력 불수급 문제가 발생할 여지가 있는 경우, B 지역의 차량 소유주들에게 전력 재판매를 유도함으로써, 다시 말해 재판매를 통해 수익을 얻도록 함으로써 B 지역의 전력 불수급 문제를 일시적으로 해결할 수도 있을 것이다.
디스플레이부(220)는 모니터로서 액정패널이나 OLED 패널을 포함할 수 있으며, 제어부(210)의 제어하에 전력 거래와 관련한 실시간 정보를 화면에 표시한다. 여기서, "실시간"이란 데이터가 비교적 끊김없이 지속적으로 화면에 표시될 수 있는 상태를 의미한다.
저장부(240)는 제어부(210)의 제어하에 처리되는 다양한 정보나 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 정보는 요청이나 응답과 같은 단순한 제어신호를 의미하고 데이터는 센싱데이터나 화소데이터와 같이 실질적인 데이터를 의미하지만, 이러한 용어의 개념에 특별히 한정하지는 않을 것이다. 다시 말해, 실무에서는 혼용하는 경우가 많다. 통상적으로, 데이터 패킷의 헤더부에는 부가정보 등이 삽입되고, 페이로드부에는 제어데이터가 삽입되며, 이를 구분하는 것이라 볼 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예로서, 도 2의 제어부(210)는 CPU와 메모리를 포함하도록 구성될 수 있다. 이때 CPU와 메모리는 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부, 레지스트리 등을 포함할 수 있고, 메모리는 램(RAM)을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어 동작을 담당하고, 연산부는 2진 비트 연산을 수행할 수 있으며, 명령어해석부는 기계어의 명령어를 해석하여 어떠한 동작을 수행해야 하는지를 판단할 수 있다. 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관계된다. 이에 따라 제어회로는 충전장치(100)의 초기 구동시 또는 필요시 전력거래처리부(230)에 저장되어 있는 프로그램을 복사하여 메모리에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 연산처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있을 것이다.
도 3은 신재생 또는 계통 연계형 충/방전 양방향 전력거래 과정을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 3을 도 1과 함께 참조하면, 충전스테이션의 전력저장소(300)에는 신재생에너지 및 화석연료 발전에 의해 생산되는 생산 전력을 일(혹은 시간대) 기준으로 수신하여 저장한다(S300, S330). 물론, 여기서의 생산 전력은 태양광이나 화력 발전 등에 의한 전기 에너지에 해당된다.
전기자동차(97)가 충전장치(100)에 진입하여 충전을 위한 승인 요청을 하면, 충전장치(100)는 도 1의 충전관리장치(120)와 같은 회원전용 서버(120')와 회원 즉 사용자의 승인을 위한 동작을 수행할 수 있다(S340). 회원제인 경우 회원 유무를 판단할 수 있으며, 차량의 진정한 소유자인지 등을 판단할 수 있다.
이어 충전장치(100)는 전기자동차(97)의 커플러가 연료공급 포트에 충전을 위해 결합되는지 판단할 수 있다(S350).
정상적으로 결합되었다고 판단될 때, 결제를 요청할 수 있으며, 회원전용 서버(120')와 결제를 수행할 수 있다(S360). 예를 들어, 결제를 위하여 앞서 언급한 대로 도 1의 사용자 단말장치(110)를 충전기의 NFC 단말기에 접촉하는 등의 동작을 통해 결제를 수행할 수 있다.
또한, 방전을 위한 전기자동차(98)가 충전장치(100)에 진입하는 경우, 충전 전기자동차(97)와 마찬가지로 사용자가 정당 사용자, 가령 회원인지 등을 판단할 수 있으며(S340), 방전 전기자동차(98)의 커플러가 정상적으로 결합되었는지 여부를 판단한 후 거래를 완료할 수 있다(S370, S380).
예를 들어, 충전시에는 전기자동차의 배터리에 전력을 충전하는 충전기 즉 충전회로가 슬래이브(slave)로서 동작하고, 충전장치(100)가 마스터(master)로서 동작할 수 있다. 이를 통해 충전장치(100)에서 전력저장소(300)에 저장된 전력을 충전 전기자동차(98)로 공급한다. 반면, 방전시에는 충전장치(100)의 충전회로가 슬래이브로서 동작하고 방전 전기자동차(98)의 충전회로가 마스터로서 동작할 수 있다. 이에 따라 방전 전기자동차(98)의 방전 전력은 전력저장소(300)로 저장될 수 있다.
방전시 사용자는 판매하는 전력에 대한 정보를 확인하고, 희망하는 판매가격이나 조건을 설정함으로써 회원전용 서버(120')에 저장시킬 수 있다. 이에 따라 실시간 전력거래정보를 근거로 회원전용 서버(120')는 사용자가 요청한 판매희망정보를 근거로 전력을 판매하여 비용을 처리하고 내역을 저장하게 된다.
도 4는 도 1의 V2G 기반 충전장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 4를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전장치(100)는 전기자동차의 충전 또는 방전을 요청하는 운전자의 사용자 단말장치(110)와 선택적으로 근거리 무선통신(NFC)을 수행한다(S400). 여기서, "선택적으로 근거리 무선통신을 수행한다"는 것은 충전 또는 방전 동작 중에 일부를 사용자 단말장치(110)를 개입하여 처리할 수 있는 것을 의미할 수 있다.
또한, 충전장치(100)는 사용자 단말장치(110)가 전기자동차의 정당 소유자로 판단될 때 사용자 단말장치(110)와 선택적으로 통신하여 방전시의 전력 재판매에 대한 판매정보를 입력받도록 통신 인터페이스부를 제어하며, 방전에 관련되는 전력거래정보를 모니터 화면에 실시간으로 표시한다(S410).
이후, 충전장치(100)는 입력된 전력 재판매에 대한 판매정보 및 가령 기수집되어 저장된 전력 가격정보를 근거로 사용자의 설정 조건을 만족할 때 전력 재판매를 수행하고, 그에 따라 판매금액을 사용자에게 지급하게 된다. 판매금액은 가상계좌 또는 충전계좌나 은행계좌로 입금 처리가 이루어질 수 있을 것이다.
도 5는 EV차량 충전시 전력거래 NFC 결제 과정을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전장치(100)는 EV 차량이 진입하면, 충전방법을 선택하도록 할 수 있다(S500, S501).
또한, 충전장치(100)는 단말기에서 가상화폐를 인식(NFC)한다(S502). 예를 들어, EV차량의 사용자가 소지하는 사용자 단말장치(110)를 NFC 단말기에 접촉하는 방식으로 가상화폐를 인식시킬 수 있다. 충전장치(100)는 사용자 단말장치(110)의 접촉시 통신에 의해 장치ID와 같은 식별정보를 인식하거나 내부에 저장되어 있는 결제카드 등의 정보를 통해 가상화폐를 인식할 수 있다. 또는 가상화폐를 인식하기 위해 회원가입 여부를 판단할 수 있다. 가령, 사용자 단말장치(110)의 접촉시 식별정보를 근거로 가상계좌의 금액을 확인할 수 있다.
충전장치(100)는 인식을 통해 회원 여부를 판단하거나 가상화폐의 유무를 판단하며, 가령 회원 미가입시에는 S501 단계로 회귀할 수 있다(S503). 만약, 회원 가입이 이루어진 경우에는 충전하고자 하는 결제 금액이 부족한 경우에는 잔액 충전을 유도할 수 있다(S511). 이를 위하여 사용자는 사용자 단말장치(110)를 접촉하여 결제 수단으로서 사용할 수 있다.
이와 같이, 충전을 위해 선결제가 이루어진 경우, 충전장치(100)는 잔액 표시 및 충전용량을 선택하도록 한다(S505). 여기서, 충전용량은 배터리의 규격을 의미할 수 있다. 또한 충전장치(100)는 충전용량으로서, 충전가능한 용량을 사용자에게 제시한 후 이를 통해 충전용량을 선택받을 수도 있을 것이다.
또한, 충전장치(100)는 EV 커플러와 연결을 감지하고, 충전을 시작한다(S506, S507).
나아가, 충전이 완료된 경우 충전장치(100)는 충전용량 등과 관련한 거래정보를 서버로 전송하여 서버회원의 계좌에서 충전용량 금액을 차감하게 된다(S509, S512).
이후, 충전장치(100)는 거래금액의 처리가 완료되면 EV 커플러를 분리하도록 한다(S510).
상기한 내용 이외에도 본 발명의 실시예에 따른 충전장치(100)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.
도 6은 EV차량 방전시 전력거래 NFC 결제 과정을 나타내는 흐름도이다.
설명의 편의상 도 6을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 충전장치(100)는 EV 차량이 진입하면, 사용자로부터 방전 방법을 선택받는다(S600, S601).
이어, 충전장치(100)는 단말기에서 가상화폐를 인식한다(S602). 가령, EV 차량의 소유주가 소지하는 사용자 단말장치(110)를 NFC 단말기에 접촉하도록 하여 사용자 단말장치(110) 등의 식별정보나 내부에 포함되어 있는 결제카드 등의 정보를 통해 가상화폐를 인식할 수 있다. 이의 과정은 충전시와 크게 다르지 않다.
충전장치(100)의 방전 동작(S603 ~ S609)은 도 5의 충전 동작과 크게 다르지 않다. 다만, EV 차량으로 전력을 충전하느냐 EV 차량으로부터 전력을 방전시켜 전력의 재판매가 이루어지도록 하느냐에 차이가 있다고 볼 수 있다.
물론, 방전시 방전시키고자 하는 방전용량, 다시 말해 전력을 재판매하고자 하는 용량을 사용자가 선택할 수 있다. 이를 위하여 충전장치(100)는 현재의 총 충전용량을 사용자에게 제시하고 이를 근거로 방전용량을 선택하도록 할 수 있다. 예를 들어, 충전장치(100)는 방전시 EV 차량의 운행을 위한 최소의 용량을 제외하고 판매 가능한 용량을 사용자에게 제시하거나 운행에 필요한 최소의 용량을 제외하고 방전용량을 선택하도록 팝업창의 형태로 메시지를 화면에 제시할 수 있다.
이에 따라, 충전장치(100)는 사용자가 제공하는 방전시간대별 요금표를 계상 후 전력판매대금을 서버 회원의 계좌로 입금할 수 있다(S610).
예를 들어, 충전장치(100)는 방전시의 요금표를 확인하여 그에 따라 판매를 수행하므로, 판매가격은 높을 수도 있고 낮을 수도 있다. 따라서, 사용자는 방전시 판매하는 전력에 대하여 판매조건을 제시하고 이를 서버에 저장한 후, 조건을 만족할 때 판매가 이루어지도록 할 수도 있다. 입력 과정은 기설정된 복수의 정보 중에서 사용자가 하나를 선택하도록 하거나, 사용자 단말장치(110)와 연동하여 별도로 문자형태로 입력하도록 하고, 이를 분석하여 판매를 수행할 수 있다.
이와 같은 전력 판매 동작이 완료되면, 충전장치(100)는 사용자의 요청에 따라 EV 커플러를 분리하게 된다(S609).
상기한 내용 이외에 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.
한편, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.
여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
100: 충전장치 110: 사용자 단말장치
120: 충전관리장치 120': 회원전용 서버
130: 통신망 140: 관제장치
150: 결제장치 200: 통신 인터페이스부
210: 제어부 220: 디스플레이부
230: 전력거래처리부 240: 저장부
300: 전력저장소

Claims (10)

  1. 전기자동차의 충전 또는 방전과 관련되는 전력거래정보를 제공하고, 전용회원의 경우 서비스의 회원가입을 통해 생성되는 전자지갑이나 마이페이지의 관련 부분에 표시되는 충전 금액에 판매 금액을 더해 주는 방식으로 금액을 처리하는 충전관리장치와 연계하여 동작하는 V2G 기반 충전장치로서,
    상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 요청하는 운전자의 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신(NFC)을 수행하는 통신 인터페이스부; 및
    상기 근거리 무선통신의 수행 결과, 상기 사용자 단말장치가 상기 전기자동차의 정당 소유자로 판단될 때 상기 사용자 단말장치와 선택적으로 통신하여 상기 사용자 단말장치를 통한 인터페이스에 의해 상기 방전시의 전력 재판매에 대한 판매정보를 수신하여 처리하며, 상기 방전에 관련되는 전력거래정보를 모니터 화면상에 실시간으로 표시하는 제어부;를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 전기자동차의 전력 거래와 관련한 정보 중 결제와 관련해서는 상기 사용자 단말장치를 통해 결제가 이루어지도록 하고, 결제시에 상기 사용자 단말장치를 통해 인증하여 결제가 이루어지도록 하며, 미리 충전해 놓은 충전 금액이 부족한 경우에는 상기 사용자 단말장치와 추가 금액 충전을 위한 동작이 이루어지도록 상기 통신 인터페이스부를 제어하고,
    상기 제어부는,
    저렴한 가격에 전력을 구매하고 높은 금액에서 전력 판매가 이루어지도록 상기 충전관리장치와 연계하여 동작하고, 상기 사용자 단말장치로 가격을 제시하거나 판매 시점의 가격에 대한 퍼센티지(%)로 상기 판매정보를 제시하여 사용자가 원하는 상기 판매정보를 입력하도록 하며,
    상기 제어부는,
    회원들의 전력 소비나 재판매 패턴을 분석하여 회원들의 전력 소비가 시장에서 전력 소비가 많은 시간대나 계절에 이루어진다고 판단될 때 대체 수단을 이용하도록 사용자에게 알리는 V2G 기반 충전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 수행하는 양방향 충방전 포트;를 더 포함하는 V2G 기반 충전장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신을 수행하여 상기 충전시의 거래 전력에 대한 선결제를 수행하는 V2G 기반 충전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 전력 재판매가 이루어지도록 충전관리장치와 연동하는 V2G 기반 충전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 판매정보의 조건을 판단하며, 재판매된 전력의 판매금액을 상기 사용자에게 지급하는 V2G 기반 충전장치.
  6. 전기자동차의 충전 또는 방전과 관련되는 전력거래정보를 제공하고, 전용회원의 경우 서비스의 회원가입을 통해 생성되는 전자지갑이나 마이페이지의 관련 부분에 표시되는 충전 금액에 판매 금액을 더해 주는 방식으로 금액을 처리하는 충전관리장치와 연계하여 동작하는 V2G 기반 충전장치의 구동방법으로서,
    통신 인터페이스부가, 상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 요청하는 운전자의 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신(NFC)을 수행하는 단계; 및
    제어부가, 상기 근거리 무선통신의 수행 결과, 상기 사용자 단말장치가 상기 전기자동차의 정당 소유자로 판단될 때 상기 사용자 단말장치와 선택적으로 통신하여 상기 사용자 단말장치를 통한 인터페이스에 의해 상기 방전시의 전력 재판매에 대한 판매정보를 수신하여 처리하며, 상기 방전에 관련되는 전력거래정보를 모니터 화면상에 실시간으로 표시하는 단계;를 포함하되,
    상기 제어부가, 상기 전기자동차의 전력 거래와 관련한 정보 중 결제와 관련해서는 상기 사용자 단말장치를 통해 결제가 이루어지도록 하고, 결제시에 상기 사용자 단말장치를 통해 인증하여 결제가 이루어지도록 하며, 미리 충전해 놓은 충전 금액이 부족한 경우에는 상기 사용자 단말장치와 추가 금액 충전을 위한 동작이 이루어지도록 상기 통신 인터페이스부를 제어하는 단계;
    상기 제어부가, 저렴한 가격에 전력을 구매하고 높은 금액에서 전력 판매가 이루어지도록 상기 충전관리장치와 연계하여 동작하고, 상기 사용자 단말장치로 가격을 제시하거나 판매 시점의 가격에 대한 퍼센티지(%)로 상기 판매정보를 제시하여 사용자가 원하는 상기 판매정보를 입력하도록 하는 단계; 및
    상기 제어부가, 회원들의 전력 소비나 재판매 패턴을 분석하여 회원들의 전력 소비가 시장에서 전력 소비가 많은 시간대나 계절에 이루어진다고 판단될 때 대체 수단을 이용하도록 사용자에게 알리는 단계;를
    더 포함하는 V2G 기반 충전장치의 구동방법.
  7. 제6항에 있어서,
    양방향 충방전 포트가, 상기 전기자동차의 충전 또는 방전을 수행하는 단계;를 더 포함하는 V2G 기반 충전장치의 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 근거리 무선통신을 수행하는 단계는,
    상기 사용자 단말장치와 선택적으로 근거리 무선통신을 수행하여 상기 충전시의 거래 전력에 대한 선결제를 수행하는 V2G 기반 충전장치의 구동방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 전력 재판매가 이루어지도록 충전관리장치와 연동하는 단계;를 더 포함하는 V2G 기반 충전장치의 구동방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 전력 재판매시의 가격 정보 및 상기 수신한 판매정보를 근거로 상기 판매정보의 조건을 판단하며, 재판매된 전력의 판매금액을 상기 사용자에게 지급하는 단계;를 더 포함하는 V2G 기반 충전장치의 구동방법.
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KR102408310B1 (ko) * 2021-10-25 2022-06-14 주식회사 그린이엔에스 개인간 거래가 가능한 전력 거래 시스템
CN114670701A (zh) * 2020-12-24 2022-06-28 现代摩比斯株式会社 在电动车辆、供电设备和电网运行服务器之间通信的方法
KR102432798B1 (ko) * 2021-05-20 2022-08-16 아우토크립트 주식회사 전기차 충전 카드 지갑 시스템 및 결제 요청 방법
KR20220155114A (ko) * 2021-05-14 2022-11-22 서울과학기술대학교 산학협력단 Ev 연계 dc 마이크로그리드의 다중 목적 최적화를 위한 전력 제어 및 운영 방법
KR20220162034A (ko) * 2021-05-31 2022-12-07 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 Re100 달성에 기여하는 모빌리티 운영 관리 서버 및 방법
KR20230099025A (ko) 2021-12-27 2023-07-04 현대자동차주식회사 V2g 기술 기반의 테스트 충방전 제어 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체
CN116993338A (zh) * 2023-05-25 2023-11-03 一能充电科技(深圳)股份有限公司 一种充电桩交易处理系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130066099A (ko) 2011-12-12 2013-06-20 삼성전자주식회사 전력 소비 제어 장치 및 방법
KR20170081970A (ko) 2016-01-05 2017-07-13 한찬희 전력을 분배하여 충전을 제어하고 전력재판매가 가능한 전력제어시스템
KR101900946B1 (ko) * 2017-11-17 2018-09-21 대영채비(주) 식별코드스캔부를 이용한 전기자동차용 충전기 결제 시스템
KR20190059657A (ko) * 2017-11-23 2019-05-31 두산중공업 주식회사 전력 충전/판매 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130066099A (ko) 2011-12-12 2013-06-20 삼성전자주식회사 전력 소비 제어 장치 및 방법
KR20170081970A (ko) 2016-01-05 2017-07-13 한찬희 전력을 분배하여 충전을 제어하고 전력재판매가 가능한 전력제어시스템
KR101900946B1 (ko) * 2017-11-17 2018-09-21 대영채비(주) 식별코드스캔부를 이용한 전기자동차용 충전기 결제 시스템
KR20190059657A (ko) * 2017-11-23 2019-05-31 두산중공업 주식회사 전력 충전/판매 장치 및 방법

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114670701A (zh) * 2020-12-24 2022-06-28 现代摩比斯株式会社 在电动车辆、供电设备和电网运行服务器之间通信的方法
EP4019320A1 (en) * 2020-12-24 2022-06-29 Hyundai Mobis Co., Ltd. Communication method between electric vehicle, supply equipment, and power grid operation server
CN114670701B (zh) * 2020-12-24 2024-01-23 现代摩比斯株式会社 在电动车辆、供电设备和电网运行服务器之间通信的方法
KR20220155114A (ko) * 2021-05-14 2022-11-22 서울과학기술대학교 산학협력단 Ev 연계 dc 마이크로그리드의 다중 목적 최적화를 위한 전력 제어 및 운영 방법
KR102553039B1 (ko) 2021-05-14 2023-07-06 서울과학기술대학교 산학협력단 Ev 연계 dc 마이크로그리드의 다중 목적 최적화를 위한 전력 제어 및 운영 방법
KR102432798B1 (ko) * 2021-05-20 2022-08-16 아우토크립트 주식회사 전기차 충전 카드 지갑 시스템 및 결제 요청 방법
KR20220162034A (ko) * 2021-05-31 2022-12-07 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 Re100 달성에 기여하는 모빌리티 운영 관리 서버 및 방법
KR102640575B1 (ko) * 2021-05-31 2024-02-27 주식회사 아이온커뮤니케이션즈 Re100 달성에 기여하는 모빌리티 운영 관리 서버 및 방법
KR102408310B1 (ko) * 2021-10-25 2022-06-14 주식회사 그린이엔에스 개인간 거래가 가능한 전력 거래 시스템
KR20230099025A (ko) 2021-12-27 2023-07-04 현대자동차주식회사 V2g 기술 기반의 테스트 충방전 제어 장치, 방법 및 컴퓨터로 독출 가능한 저장 매체
CN116993338A (zh) * 2023-05-25 2023-11-03 一能充电科技(深圳)股份有限公司 一种充电桩交易处理系统

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