KR102183893B1 - 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치 - Google Patents

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Abstract

하나의 전기 자동차 충전기를 이용하여 일반인 및 장애인용 공용으로 사용할 수 있도록 하며, 사용자가 장애인일 경우 조작 횟수를 줄여 전기 자동차 충전기의 사용에 편리함을 제공할 수 있도록 한 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치에 관한 것으로서, 수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기와 장애인 충전기로 분배해주는 전력 변환기, 전력 변환기에 의해 분배된 전력을 연결되는 전기차에 충전해주는 일반 충전기 및 장애인 충전기, 장애인이 휴대하거나 장애인 차량에 비치된 장애인 식별 정보를 판독하는 정보 판독기, 정보 판독기에서 판독한 장애인 식별정보를 충전관리서버로 전송하여 인증을 요청하고, 장애인 인증이 이루어지면 사용자를 장애인으로 인식하는 사용자 인식부 및 사용자 인식부에서 의해 장애인으로 인증하면 정보 입력과 충전 조작을 위한 일반인 사용을 위한 제1 LCD 및 장애인 사용을 위한 제2 LCD를 선택적으로 제어하는 LCD 제어부를 포함하여, 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치를 구현한다.

Description

일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치{Electric vehicles charger for common use public and disabled}
본 발명은 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치에 관한 것으로, 특히 하나의 전기 자동차 충전기를 이용하여 일반인 및 장애인용 공용으로 사용할 수 있도록 하며, 사용자가 장애인일 경우 조작 횟수를 줄여 전기 자동차 충전기의 사용에 편리함을 제공할 수 있도록 한 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치에 관한 것이다.
친환경 에너지 사용이 급증함에 따라 전기 자동차의 보급이 확대되고 있는 것은 물론, 이와 함께 전기 자동차를 충전시키기 위한 전기자동차용 충전기의 보급도 확대되고 있다.
초기의 충전 방식은 1대의 전기자동차용 충전기에 1대의 차량이 대응되어 충전하는 방식에만 국한되어 있어 전용 주차구역이 필요한 기존 충전기의 단점을 해결하고자 최근에는 1: N 방식의 충전시스템이 개발되고 있다.
이와 같은 충전시스템은 전력부와 충전부를 분리한 설계로 충전기 설치 공간을 최소화하고 별도의 자투리 공간을 활용하여 전력부를 설치 및 운용이 가능하며, 전력부를 차량과 멀리 두어 혹시나 발생할 수 있는 안전사고와 충전소 운용을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
한편, 일반적인 전기 자동차 충전 시스템은 일반인과 장애인을 구분하지 동일한 충전 시스템을 일반인과 장애인이 사용할 수 있도록 되어 있다.
전기차 충전 시스템에 대한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 4> 에 개시되어 있다.
<특허문헌 1> 에 개시된 종래기술은 하나의 마스터 제어기에서 복수 개의 충전기를 제어하고, 각각의 충전기는 최소의 기본 기능만을 구비하도록 구현하는 전기 차량 충전 제어장치에 관한 것으로서, 통신할 수 있으며, 전력 쉐어링 기능을 구비한 기본 마스터 충전기 한 대에 다수 개의 슬레이브 충전기를 연결하여 많은 주차구역에서 동시에 충전할 수 있도록 함으로써 충전 시스템 설치 비용을 낮추고, 이에 따라 특정 주차장 내 특정 주차구역을 전기차 전용 구간으로 할당하여야 하는 문제를 해결하며, 주차장을 관리하는 주차 관제 시스템과 연동할 수 있는 충전관리 시스템을 제공한다.
또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 차량에 직접 입력되는 충전 전력을 제공하는 전력 모듈, 차량에 연결되는 전력 라인이 마련되고 전력 모듈에 연결되는 복수의 키오스크, 전력 모듈에 마련되고, 각 키오스크에 충전 전력을 순차적으로 분배하는 제어부를 포함하여 전기 차량을 충전하는 차량 충전 장치를 구현한다.
또한, <특허문헌 3> 에 개시된 종래기술은 제1전력공급경로를 통해 제1전력공급경로의 끝단에 형성된 제1출력단에 전력을 공급하는 복수 개의 제1충전모듈을 포함하는 제1충전모듈 어레이, 제1전력공급경로와 교차 되는 제2전력공급경로를 가지는 복수 개의 제2충전모듈을 포함하는 제2충전모듈 어레이 및 제1전력공급경로와 및 제2전력공급경로의 교차점마다 구비되어 전력 공급을 제어하는 제1릴레이를 포함하여, 제1릴레이의 제어에 의한 제1충전모듈과 제2충전모듈의 조합을 통해 제1출력단에 설정된 전력량을 공급한다. 이러한 구성을 통해 매트릭스 구조를 가지도록 배열된 충전모듈에 의해 복수의 사용자가 전력량을 선택하여 조합할 수 있도록 하는 매트릭스 방식의 전기 자동차 충전장치를 제공한다.
또한, <특허문헌 4> 에 개시된 종래기술은 제어기에서 현재 사용 가능한 차량의 충전 조건을 계산하는 단계, 계산의 결과에 따라 현재 운전자가 선택 가능한 충전 속도인 충전 조건을 인터페이스에 표시하는 단계, 운전자가 선택한 충전 조건에 따라 현재 사용 가능한 제1충전모듈 어레이와 제2충전모듈 어레이의 조합을 제어기에서 선택하고, 릴레이 제어기를 통해 릴레이를 제어하는 단계, 제어된 릴레이를 통해 선택된 제1충전모듈 어레이와 제2충전모듈 어레이의 조합으로부터 전력을 공급받아 전기차를 충전하는 단계를 포함한다. 이러한 구성을 통해, 매트릭스 구조를 가지도록 배열된 충전모듈에 의해 복수의 사용자가 전력량을 선택하여 조합할 수 있도록 하는 매트릭스 방식의 전기 자동차 충전장치를 제공한다.
대한민국 공개특허 10-2017-0086749(2017.07.27. 공개)(전기 차량 충전 제어 및 충전 관리 방법) 대한민국 공개특허 10-2018-0041965(2018.04.25. 공개)(차량 충전 장치) 대한민국 등록특허 10-1841078(2018.03.16. 등록)(매트릭스 방식의 전기 자동차 충전장치) 대한민국 등록특허 10-1858734(2018.05.10. 등록)(매트릭스 방식의 전기 자동차 충전장치 및 방법)
그러나 상기와 같은 종래기술은 전기 자동차를 충전하는 데에는 별반 문제가 없으나, 일반인과 장애인이 구분하여 사용할 수 없는 형태이다. 즉, 일반적인 전기 자동차 충전 시스템은 일반인과 장애인을 구분하지 않고 동일한 충전 시스템을 일반인과 장애인이 사용할 수 있도록 되어 있다.
여기서 일반적인 전기 자동차 충전 시스템은 일반인을 기준으로 설계된 충전 시스템이므로, 충전 건 위치나 사용 방법이 일반인과 장애인을 구분하지 않고 동일하게 동작한다.
일반적인 전기 자동차 충전 시스템은 충전 건도 무겁고, 사용 방법이나 정보 입력을 위한 충전 키오스크 화면도 일반인을 기준으로 설치되어 있어서, 장애인이 사용하기에는 여러 가지 불편함이 있다.
특히, 하체에 장애가 있어서 휠체어를 이용할 경우, 충전 건의 위치가 높아 사용하기 어렵고, 충전 키오스크 화면도 높은 위치에 설치되어 조작이 불편하다는 단점이 있다. 장애인 전용의 전기차 충전 시스템도 제안되고 있으나, 이러한 장애인용 전기 자동차 충전 시스템은 반대로 일반인이 사용하기에는 불편함이 있으며, 충전소 대비 장애인 전용 충전 시스템은 상대적으로 일반인 충전 시스템에 비하여 설치 대수가 적어 다수의 장애인이 대기하는 경우 충전 시간이 많이 소요되는 불편함을 유발한다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 전기 자동차 충전 시스템에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 하나의 전기 자동차 충전기를 이용하여 일반인 및 장애인용 공용으로 사용할 수 있도록 하며, 사용자가 장애인일 경우 조작 횟수를 줄여 전기 자동차 충전기의 사용에 편리함을 제공할 수 있도록 한 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 단일의 전기 자동차 충전 시스템으로 일반인 및 장애인이 공용으로 편리하게 전기 자동차를 충전할 수 있도록 한 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치는, 수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기와 장애인 충전기로 분배해주는 전력 변환기; 상기 전력 변환기에 의해 분배된 전력을 연결되는 전기차에 충전해주는 일반 충전기 및 장애인 충전기; 장애인이 휴대하거나 장애인 차량에 비치된 장애인 식별 정보를 판독하는 정보 판독기; 상기 정보 판독기에서 판독한 장애인 식별정보를 충전관리서버로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 충전관리서버로부터 장애인 인증이 이루어지면 사용자를 장애인으로 인식하는 사용자 인식부; 상기 사용자 인식부에서 의해 장애인으로 인증하면 정보 입력과 충전 조작을 위한 일반인 사용을 위한 제1 LCD 및 장애인 사용을 위한 제2 LCD를 선택적으로 제어하는 LCD 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 전력 변환기는 수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기와 장애인 충전기로 분배해주되, 상기 일반 충전기와 장애인 충전기가 동시에 사용할 수 있도록 전력을 1: N 방식으로 변환해주거나, 사용되는 충전기에만 충전용 전력을 공급해주는 것을 특징으로 한다.
상기에서 제1 LCD는 일반인이 사용하기 위한 위치에 설치되며, 상기 제2 LCD는 장애인이 사용하기 위해 편리하게 상기 제1 LCD 위치보다 낮게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 LCD 제어부는 상기 사용자 인식부에 의해 장애인이 인식되는 경우에만 상기 제2 LCD를 활성화하고, 상기 장애인 충전기의 충전 동작과 결제가 완료되면 자동으로 상기 제2 LCD를 비활성화하여 전력을 절감하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 LCD 제어부는 충전 상태 정보를 표시해주되, 상기 충전 상태 정보는 충전량, 충전 요금, 충전 완료 예측시간, 광고 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치는 상기 LCD 제어부와 상기 일반 충전기 및 장애인 충전기와 연동하여 전기 자동차의 충전을 제어하는 충전 제어부; 상기 일반 충전기와 장애인 충전기와 연동하여 충전 상태 정보를 확인하여 상기 충전 제어부에 전달하는 충전상태 확인부; 상기 충전 제어부와 연동하여 충전 요금에 대해 결제를 수행하는 결제부를 더 포함하고,
상기 결제부는 사용자가 장애인이고 결제 수단이 미리 등록된 경우 충전 제어부와 연동하여 충전이 종료되면 자동으로 미리 등록된 결제 수단을 이용하여 결제를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 전력 분배 방식을 통해 단일의 충전기를 이용하여 일반인과 장애인이 공용으로 사용할 수 있도록 도모해주는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 듀얼 LCD를 이용하여, 일반인과 장애인이 충전 키오스크를 편리하게 조작할 수 있도록 하는 편의성을 제공해줄 수 있으며, 사용자가 장애인일 경우 자동으로 키오스크를 활성화하여 사용에 편리함을 제공해주고, 자동 결제에 의해 결제 편리성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치의 개략 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치의 실시 예를 보인 블록 구성도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치의 개략 구성도로서, 전기 자동차 충전장치(1)는 단일의 충전장치에 일반 충전기(101)와 장애인 충전기(102)가 공용으로 설치되며, 충전 키오스크 또한 일반인 사용을 위한 제1 LCD(103)와 장애인 사용을 위한 제2 LCD(104)로 구분되어 설치된다.
마찬가지로 장애인 충전기(102)의 설치 위치도 장애인이 사용하기 편리한 위치에 설치될 수 있다.
여기서 일반인은 제1 LCD(103)와 제2 LCD(104) 중 어느 것을 사용해도 무방하고, 장애인 역시 제1 LCD(103)와 제2 LCD(104) 중 어느 것을 사용해도 무방하다.
다만, 전력 낭비를 해결하기 위해서 제2 LCD(104)는 장애인이 식별되는 경우에 한하여 자동으로 활성화가 이루어진다. 사용자의 터치 조작에 의해 활성화되는 것도 가능하다.
단일의 충전장치(1)를 이용하여 일반인과 장애인이 전기 자동차를 충전하는 과정은 일반적인 전기 자동차 충전소에 설치된 충전 시스템과 동일하게 동작하므로, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치(1)의 실시 예를 보인 블록 구성도로서, 전력 변환기(111), 일반 충전기(101), 장애인 충전기(102), 제1 LCD(103), 제 LCD(104), 정보 판독기(105), 사용자 인식부(106), LCD 제어부(107), 충전 제어부(108), 충전상태 확인부(109), 결제부(110), 충전관리서버(120)를 포함할 수 있다.
전력 변환기(111)는 수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기(101)와 장애인 충전기(102)로 분배해주는 역할을 한다. 이러한 전력 변환기(111)는 수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기(101)와 장애인 충전기(102)로 분배해주되, 상기 일반 충전기(101)와 장애인 충전기(102)가 동시에 사용할 수 있도록 전력을 1: N 방식으로 변환해주거나, 사용되는 충전기에만 충전용 전력을 공급해줄 수 있다.
상기 전력 변환기(111)는 수전 설비와 버스 바(Bus-bar) 없이 직접적으로 공급 전력을 입력받으며, 상기 수전 설비로부터 공급되는 전력에 과도 전압이 인가될 경우 공급 전력을 차단하는 전력 차단기(ACB), 상기 전력 차단기를 통해 공급된 교류전력을 직류 전력으로 변환하는 교류-직류 변환기, 상기 교류-직류 변환기에서 변환된 직류 전력을 소정의 직류 전력으로 변환하여 충전 스테이션인 상기 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)에 공급하는 직류-직류 변환기를 포함할 수 있다.
상기 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)는 상기 전력 변환기(111)에 의해 분배된 전력을 연결되는 전기차에 충전해주는 역할을 한다.
상기 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)는 공급되는 전력으로 전기차를 충전하는 충전 건을 포함한다. 여기서 충전 건은 다양한 타입의 충전 건을 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 급속 충전과 완속 충전을 모두 수행할 수 있는 Combo2 타입을 이용하거나, 더미 플러그 등을 이용하는 것으로 설명하나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 다양한 충전 건 타입을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명은 일반 충전기 및 장애인 충전기에 대해서만 설명하나, 이것에 한정되는 것은 아니고 다양한 차종에 충전할 수 있는 알려진 다양한 충전기에도 그대로 채택하여 적용 가능함을 당해 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 자명하다할 것이다.
정보 판독기(105)는 장애인이 휴대하거나 장애인 차량에 비치된 장애인 식별 정보를 판독하는 역할을 한다. 장애인 식별정보는 장애인 카드에 구비된 식별 수단에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 장애인 카드가 RF 카드일 경우, 정보 판독기(105)는 RF 리더가 될 수 있고, 장애인 카드가 NFC 카드일 경우 NFC 리더일 수 있다. 아울러 장애인 카드가 블루투스와 같은 통신 모듈을 포함할 경우 블루투스 모듈로 구현할 수도 있다.
사용자 인식부(106)는 상기 정보 판독기(105)에서 판독한 장애인 식별정보를 충전관리서버(120)로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 충전관리서버(120)로부터 장애인 인증이 이루어지면 사용자를 장애인으로 인식한다.
상기 충전관리서버(120)는 상기 사용자 인식부(106)로부터 장애인 판독 정보가 전달되고 인증이 요청되면 네트워크를 통해 장애인 관리서버(200)와 연동하여, 인식한 판독 정보의 유효성을 검증한다. 이후, 인식한 판독 정보의 유효성 검증 결과를 상기 사용자 인식부(106)에 전달하여, 장애인 인증을 처리한다.
LCD 제어부(107)는 상기 사용자 인식부(106)에서 의해 장애인으로 인증하면 정보 입력과 충전 조작을 위한 일반인 사용을 위한 제1 LCD(103) 및 장애인 사용을 위한 제2 LCD(104)를 선택적으로 제어하는 역할을 한다.
여기서 제1 LCD(103)는 일반인이 사용하기 위한 위치에 설치되며, 상기 제2 LCD(104)는 장애인이 사용하기 위해 편리하게 상기 제1 LCD(103)의 설치 위치보다 낮게 설치되는 것이 바람직하다.
상기 LCD 제어부(107)는 상기 사용자 인식부(106)에 의해 장애인이 인식되는 경우에만 상기 제2 LCD(104)를 활성화하고, 상기 장애인 충전기(102)의 충전 동작과 결제가 완료되면 자동으로 상기 제2 LCD(104)를 비활성화하여 전력을 절감할 수 있다.
상기 LCD 제어부(107)는 충전 상태 정보를 표시해주되, 상기 충전 상태 정보는 충전량, 충전 요금, 충전 완료 예측시간, 광고 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
충전 제어부(108)는 상기 LCD 제어부(104)와 상기 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)와 연동하여 전기 자동차의 충전을 제어하는 역할을 한다.
또한, 상기 충전상태 확인부(109)는 상기 일반 충전기(101)와 장애인 충전기(102)와 연동하여 충전 상태 정보를 확인하여 상기 충전 제어부(108)에 전달하는 역할을 한다.
결제부(110)는 상기 충전 제어부(108)와 연동하여 충전 요금에 대해 결제를 수행하는 역할을 한다. 이러한 결제부(110)는 사용자가 장애인이고 결제 수단이 미리 등록된 경우 충전 제어부(108)와 연동하여 충전이 종료되면 자동으로 미리 등록된 결제 수단을 이용하여 결제를 수행하여, 장애인의 조작의 불편함을 해결할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 충전 전력을 공급해주는 전력 변환기(111)는 전력 공급 설비인 수전 설비를 통해 공급되는 전력(900kw)을 버스 바 없이 직접 결선 방식으로 공급받아, 이를 충전 전력(400kw)으로 변환하여 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)에 공급한다. 전력 공급 업체인 한국전력은 고압(22.9kv)의 전력을 공급하고, 수전 설비는 이를 전력 분배하여 900kw의 전력을 공급한다.
여기서 전력 변환기(111)는 상기 수전 설비로부터 공급되는 전력을 대용량 단일의 전력 변환기로 이용하여 직류 전력으로 변환하고, 전기차의 충전 용량에 따라 변환된 전력을 분배하여 공급한다. 이와 같이 대용량 단일의 전력 변환기를 이용하면, 기존 복수의 파워 모듈을 조합하여 이용하는 방식에 비하여, 균일성 유지가 가능하고, 이로 인해 채터링 현상도 방지할 수 있게 된다.
예컨대, 전력 변환기(111)는 내부에 구비된 전력 차단기(ACB)에서 상기 수전 설비와 버스 바(Bus-bar) 없이 직접적으로 공급 전력을 입력받으며, 상기 수전 설비로부터 공급되는 전력에 과도 전압이 인가될 경우 공급 전력을 차단한다. 정상적으로 전력이 공급되면, 공급 전력을 후단의 교류-직류 변환기에 공급한다.
상기 교류-직류 변환기는 상기 전력 차단기를 통해 공급된 교류전력을 직류 전력으로 변환한다. 즉, 교류-직류 변환기의 AIM은 상기 전력 차단기로부터 직접 결선되어 공급 전력을 입력받고, 기준 전압을 설정한 상태에서 전류량을 높이는 방식으로 교류를 직류로 변환한다. 이어, ALM은 상기 AIM을 통해 전류량이 증가된 직류 전력을 설정 레벨로 조절하여 출력한다. 이렇게 단일의 대용량 전력 변환 모듈을 통해 교류 전력을 교류 전력으로 변환함으로써, 전력 손실을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 충전 효율을 높일 수 있게 된다.
이어, 직류-직류 변환기는 상기 교류-직류 변환기에서 변환된 직류 전력을 소정의 직류 전력으로 변환하여 상기 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)에 공급한다. 여기서 변환하여 공급하는 직류 전력은 400kw이나, 실제 전기차의 종류도 다양하고, 각각의 전기차마다 충전 전력이 상이하므로(예를 들어, 30kw, 80kw, 150kw, 기타), 상기 전기차의 종류에 맞는 다수의 직류 전력으로 변환하여 충전기에 공급해준다. 즉 직류-직류 변환기는 전단에서 변환된 직류 전력을 충전 차량의 배터리에 대응하는 안정된 직류 전압으로 정류 및 변환하여 공급해주는 역할을 한다. 이러한 과정을 통해 충전기에는 충전 전력이 공급된다.
한편, 상기 일반 충전기(101) 및 장애인 충전기(102)의 충전 건에 충전을 위한 전기차가 접속되면, 해당 전기차의 충전 정보를 획득하고, 이를 캔(can) 통신을 통해 충전 제어부(108)에 전달한다. 충전 건과 전기차의 충전부가 접속되면, 상호 통신을 통해 충전 정보를 제공하기 때문에, 충전 건에서는 접속된 차량의 충전 정보를 쉽게 획득할 수 있다. 즉, 전기차에는 배터리 충전을 관리하는 배터리 관리부(BMS)가 존재하며, 이러한 배터리 관리부와 통신을 통해 배터리 정보와 같은 충전 정보를 획득한다.
충전 대상인 전기차가 접속되어 충전이 요청되면, 충전 제어부(108)의 제어에 따라, 현재 충전을 요청한 전기차의 충전 정보를 획득하고, 획득한 충전 정보를 이용하여 충전 전력을 공급한다.
한편, 전기차를 충전하고자 하는 사용자가 일반인일 경우에는, 충전 키오스크로 제1 LCD(103)를 조작하여 충전을 위한 정보를 입력과 조작을 하고, 충전 상태 정보를 제1 LCD(103)를 통해 확인한다. 물론, 제2 LCD(104)를 이용하여 확인하는 방법도 가능하나, 이는 일반인이 정보를 확인하기에는 오히려 어려움이 있을 수 있다.
충전상태 확인부(109)는 일반 충전기(101) 또는 장애인 충전기(102)에 의해 충전이 이루어지면, 실시간으로 충전 정보를 획득하여 충전 제어부(108)에 전달한다. 충전 제어부(108)는 실시간으로 전달되는 충전 정보를 LCD 제어부(107)로 전달하여, 사용자가 사용하는 충전 키오스크 즉, 제1 LCD(103)에 표출하여 사용자가 실시간으로 충전 상태 정보를 확인할 수 있도록 한다.
충전이 완료되고, 사용자가 충전 키오스크의 진행 요청에 따라 결제부(110)를 통해 결제를 수행한다. 여기서 결제부(110)는 충전을 시작하기 이전에 결제가 선행되어야 할 경우에는 결제를 미리 진행하고, 결제가 이루어지면 이를 충전 제어부(108)에 전달하여, 충전이 이루어지도록 할 수 있다.
상기와 같은 전기차의 충전 방식은 일반적인 전기차 충전소에 구비된 충전 스테이션과 동일하게 동작하여 전기차를 충전하는 과정이다.
본 발명의 다른 특징으로서, 단일의 충전기를 이용하여 일반인과 장애인이 공용으로 사용할 수 있도록 하며, 일반인은 물론 장애인이 좀 더 편리하게 충전 스테이션을 이용할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해서, 정보 판독기(105)는 장애 식별 카드를 포함하는 장애인 차량이 설정 위치로 근접하거나 장애 식별 카드를 휴대한 사용자가 설정 위치로 근접하면, 자동으로 장애 식별 카드 정보를 판독하여, 카드 판독 정보를 사용자 인식부(106)에 전달한다. 여기서 설정 위치는 정보 판독기(105)에서 RF 방식, 블루투스 방식, NFC 방식 등으로 장애 식별 카드를 인식할 수 있는 위치를 의미한다.
상기 장애 식별 카드는 장애인 식별을 위한 정보를 포함하는 카드를 의미한다.
사용자 인식부(106)는 정보 판독기(105)에 의해 장애 식별 카드의 식별 정보가 판독되면, 충전관리서버(120)와 연동하여 판독된 식별 정보를 충전관리서버(120)에 전달한다.
충전관리서버(120)는 장애인 식별 정보가 전달되면, 네트워크를 통해 원격의 장애인 관리서버(200)와 접속하여, 판독한 식별 정보를 전송하고 장애인 인증을 요청한다. 이러한 인증에 따라 장애인 관리 서버(200)는 식별 정보를 기초로 장애인 등록 데이터베이스를 검색하여 식별 정보에 해당하는 정보가 장애인으로 등록되어있는지를 검증한다. 즉, 장애인 및 장애 식별 카드의 유효성을 검증한다.
이후, 장애인 인증 결과, 즉, 정상적인 장애인이라든지 아니면 등록 기간이 소멸되거나 장애인이 아닌 식별 정보 등에 대한 검증정보를 충전관리서버(120)에 전달한다. 충전 관리서버(120)는 검증 결과를 사용자 인식부(106)에 전달한다. 사용자 인식부(106)는 검증 결과를 기초로 유효한 장애 식별 카드일 경우 LCD 제어부(107)에 등록된 장애인이라는 정보를 제공하고, 유효하지 않은 장애 식별 카드일 경우 판독한 식별 정보를 제거하고 초기 상태로 전환을 한다.
상기 LCD 제어부(107)는 상기 사용자 인식부(106)에 의해 등록된 장애인이라는 정보가 전달되면, 장애인 전용 충전 키오스크인 제2 LCD(104)를 자동으로 활성화하여, 장애인이 충전 키오스크를 이용할 수 있도록 한다.
장애인은 제2 LCD(104)를 통해 충전 정보 등을 입력 또는 조작하고, 소정 위치에 설치된 장애인 충전기(102)의 충전 건을 자신의 차량의 충전 구에 결합하고, 이후 통상의 충전 과정을 통해 전기차를 충전하게 된다.
충전이 이루어지면 충전상태 확인부(109)는 장애인 충전기(102)와 연동하여 충전 정보를 획득하고, 이를 충전 제어부(108)에 전달한다. 충전 제어부(108)는 획득한 충전 정보를 LCD 제어부(107)에 전달한다. LCD 제어부(107)는 전달되는 충전 정보를 제2 LCD(104)에 표출하여, 충전 상태를 사용자(장애인)가 쉽게 인지하도록 한다.
이러한 과정으로 충전을 진행하다가 충전이 종료되면, 충전상태 확인부(109)의 확인에 따라 충전 완료가 인지되면, 충전 제어부(108)는 결제부(110)와 연동하여 결제를 진행한다. 여기서 결제 방식으로는 충전이 완료된 상태에서 결제를 진행하거나 충전 초기에 결제를 진행할 수 있다.
장애인이 충전 요금 결제를 위해 사전에 장애 식별 카드 등을 충전 수단(카드 종류나 카드 정보)을 식별 카드 또는 단말기(스마트폰)에 등록한 경우, 결제부(110)는 블루투스와 같은 통신 모듈을 이용하여 상기 충전 수단의 정보를 판독하여 자동으로 결제를 진행한다. 결제가 완료되면 결제 완료 정보를 사용자가 단말기 또는 제2 LCD(104)에 표출하여 사용자가 결제 상태를 실시간으로 인지하도록 한다.
여기서 결제 시점에서 제2 LCD(104)에는 충전 요금 결제에 대한 안내정보를 표시하고, 미리 등록된 충전 수단을 이용하여 충전할 것인지를 질의하여 사용자가 그에 대응하는 응답을 하면 상기와 같은 자동 결제 방식을 이용하여 결제를 수행한다.
이는 사용자가 미리 등록된 결제 수단 이외의 결제 수단으로 결제를 하고자 할 경우, 자유롭게 이를 선택할 수 있도록 하기 위함이다.
충전 요금에 대해 결제가 완료되면 LCD 제어부(107)는 충전 제어부(108)의 제어에 따라 자동으로 활성화한 제2 LCD(104)를 오프시켜, 불필요한 전력 낭비를 방지한다. 즉, 장애인용 충전 키오스크인 제2 LCD(104)는 장애인 정보가 검출되는 시점에서만 자동으로 활성화하고, 충전이 완료되면 자동으로 오프하여 장애인이 충전을 위해 조작해야 할 많은 조작량을 줄여, 장애인이 좀 더 편리하게 전기차의 충전을 수행하도록 도모해주게 되는 것이다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
1: 전기 자동차 충전장치
101: 일반 충전기
102: 장애인 충전기
103: 제1 LCD
104: 제2 LCD
105: 정보 판독기
106: 사용자 인식부
107: LCD 제어부
108: 충전 제어부
109: 충전상태 확인부
110: 결제부
111: 전력 변환기
120: 충전관리서버
200: 장애인 관리서버

Claims (6)

  1. 단일의 전기차 충전장치를 일반인 및 장애인이 공용으로 사용할 수 있도록 한 충전장치로서,
    수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기와 장애인 충전기로 분배해주는 전력 변환기;
    상기 전력 변환기에 의해 분배된 전력을 연결되는 전기차에 충전해주는 일반 충전기 및 장애인 충전기;
    장애인이 휴대하거나 장애인 차량에 비치된 장애인 식별 정보를 판독하는 정보 판독기;
    상기 정보 판독기에서 판독한 장애인 식별정보를 충전관리서버로 전송하여 인증을 요청하고, 상기 충전관리서버로부터 장애인 인증이 이루어지면 사용자를 장애인으로 인식하는 사용자 인식부; 및
    상기 사용자 인식부에서 의해 장애인으로 인증하면 정보 입력과 충전 조작을 위한 일반인 사용을 위한 제1 LCD 및 장애인 사용을 위한 제2 LCD를 선택적으로 제어하는 LCD 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치.
  2. 청구항 1에서, 상기 전력 변환기는 수전 설비로부터 공급되는 전력을 충전 전력으로 변환하고, 변환된 전력을 일반 충전기와 장애인 충전기로 분배해주되, 상기 일반 충전기와 장애인 충전기가 동시에 사용할 수 있도록 전력을 1: N 방식으로 변환해주거나, 사용되는 충전기에만 충전용 전력을 공급해주는 것을 특징으로 하는 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치.
  3. 청구항 1에서, 상기 제1 LCD는 일반인이 사용하기 위한 위치에 설치되며, 상기 제2 LCD는 장애인이 사용하기 위해 편리하게 상기 제1 LCD 위치보다 낮게 설치되는 것을 특징으로 하는 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치.
  4. 청구항 1에서, 상기 LCD 제어부는 상기 사용자 인식부에 의해 장애인이 인식되는 경우에만 상기 제2 LCD를 활성화하고, 상기 장애인 충전기의 충전 동작과 결제가 완료되면 자동으로 상기 제2 LCD를 비활성화하여 전력을 절감하는 것을 특징으로 하는 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치.
  5. 청구항 4에서, 상기 LCD 제어부는 충전 상태 정보를 표시해주되, 상기 충전 상태 정보는 충전량, 충전 요금, 충전 완료 예측시간, 광고 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치.
  6. 청구항 1에서, 상기 LCD 제어부와 상기 일반 충전기 및 장애인 충전기와 연동하여 전기 자동차의 충전을 제어하는 충전 제어부; 상기 일반 충전기와 장애인 충전기와 연동하여 충전 상태 정보를 확인하여 상기 충전 제어부에 전달하는 충전상태 확인부; 상기 충전 제어부와 연동하여 충전 요금에 대해 결제를 수행하는 결제부를 더 포함하고,
    상기 결제부는 사용자가 장애인이고 결제 수단이 미리 등록된 경우 충전 제어부와 연동하여 충전이 종료되면 자동으로 미리 등록된 결제 수단을 이용하여 결제를 수행하는 것을 특징으로 하는 일반인 및 장애인 공용 전기 자동차 충전장치.








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