KR102257553B1 - 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 절약되는 에너지를 파악하고 이를 관리하여 활용할 수 있는 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템은, ECU를 가지는 차량의 배터리에 의해 작동되고, 히터 코어를 순환하는 냉각수의 유로 상에 설치되는 냉각수 펌프를 가지는 무시동 난방 장치를 포함하는 무시동 난방 시스템에 있어서, 상기 무시동 난방 장치에 구성되어 상기 ECU에 연결되는 제어부; 및 상기 제어부와 통신하는 관제 센터 서버를 포함하고, 상기 제어부에 의해 상기 차량의 절감되는 연료가 산출될 수 있다.
본 발명에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템은, ECU를 가지는 차량의 배터리에 의해 작동되고, 히터 코어를 순환하는 냉각수의 유로 상에 설치되는 냉각수 펌프를 가지는 무시동 난방 장치를 포함하는 무시동 난방 시스템에 있어서, 상기 무시동 난방 장치에 구성되어 상기 ECU에 연결되는 제어부; 및 상기 제어부와 통신하는 관제 센터 서버를 포함하고, 상기 제어부에 의해 상기 차량의 절감되는 연료가 산출될 수 있다.
Description
본 발명은 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 엔진 오프 상태에서 차량 내부를 난방함으로써 절감된 에너지를 계산하고 이를 탄소 배출권으로 환산 및 거래하기 위한 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템에 관한 것이다.
교토의정서는 지구온난화를 해결하고자 1997년 12월 채택되어 2005년 2월 발효되었으며, 이는 온실 효과로 인한 지구온난화의 원인 중 하나로 알려진 이산화탄소를 포함한 여러 가지 가스의 배출 감소를 목표로 한다.
의무국은 감축 목표 부족분에 대하여 국가 간 탄소 배출권을 매매할 수 있으며, 탄소 배출권의 경제적 가치가 인정되고 있다.
한국은 과거 개발도상국으로서 비의무 감축국으로 분류되어 있으나, OECD 회원국으로써 국제사회의 지속적인 온실 가스 감축을 요구받았으며, 2010년 1월 UN에 자발적 감축 목표를 제출하였다.
따라서, 한국도 탄소 배출권의 부족으로 인한 문제에 직면하고 있으며, 이산화탄소 발생량을 줄이는 등 이를 해결하기 위한 연구와 대응이 국가와 기업에 중요한 과제로 인식되고 있다.
한편, 동절기에 차량의 내부 온도를 적정한 수준으로 유지하여 운전자나 탑승객이 추위에 노출되지 않도록 하기 위하여 소위 히터라 불리우는 난방 장치가 장착된다. 이러한 히터는 일반적으로 차량의 운행 시 작동하는 엔진의 열을 이용하여 차량의 실내에 온풍을 제공한다.
또한, 차량이 소정 시간 정차하는 경우에도 차량의 실내 온도를 적정 수준으로 유지할 수 있도록 히터가 가동되는 경우가 있는데, 엔진의 열을 이용하기 위하여 엔진이 공회전된다.
그러나, 엔진의 공회전 시 배기가스 및 소음 등의 문제가 발생한다. 또한, 행정적으로는 인구 밀집지역에서 배기가스의 문제로 인하여 공회전 제한 지역이 점차 확대되고 있으며 이를 위반하는 경우에 과태료 처분이 내려지고 있다.
그리고, 엔진의 공회전으로 인하여 차량 운행과 무관하게 유류가 소모되므로 유류비가 증가되고, 엔진이 마모되어 장기적으로 차량 관리 비용이 늘어나는 문제가 있다.
또한, 환경오염 및 지구 온난화의 큰 원인 중 하나가 자동차, 기업들의 공장에서 배출되는 이산화탄소이다. 이는 한 국가만의 문제가 아니라 전 세계적인 문제로서, 국제사회는 자동차 및 공장으로부터 배출되는 이산화탄소량을 줄이기 위해 탄소배출 및 탄소 배출권 거래 제도와 같은 다양한 제도, 그리고 탄소 절감 시스템, 장치 및 방안의 연구에 관심을 기울이고 있다.
따라서, 연료 소모를 효과적으로 감소시켜 이산화탄소 배출량을 최소화하고, 절감되는 이산화탄소량을 기초로 탄소 배출권을 거래할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 엔진 작동없이 차량의 실내를 난방하여 에너지를 절감할 수 있는 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 절감되는 연료량을 파악하여 탄소 배출권을 생성 및 거래할 수 있는 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템을 제공함에 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템은, ECU를 가지는 차량의 배터리에 의해 작동되고, 히터 코어를 순환하는 냉각수의 유로 상에 설치되는 냉각수 펌프를 가지는 무시동 난방 장치를 포함하는 무시동 난방 시스템에 있어서, 상기 무시동 난방 장치에 구성되어 상기 ECU에 연결되는 제어부; 및 상기 제어부와 통신하는 관제 센터 서버를 포함하고, 상기 제어부에 의해 상기 차량의 절감되는 연료가 산출될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 냉각수 펌프와 신호를 송수신하기 위한 입출력부; 상기 입출력부 및 상기 ECU에 연결되어 신호를 송수신하기 위한 처리부; 상기 처리부에 연결되어 상기 관제 센터 서버와 통신하기 위한 통신부; 및 상기 처리부에 연결되어 상기 처리부로부터의 정보를 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 관제 센터 서버는, 상기 통신부와의 통신을 위한 무선 통신부; 상기 무선 통신부에 연결되어 신호를 송수신할 수 있고, 상기 제어부로부터 수신되는 상기 절감된 연료량 정보에 기초하여 탄소저감량 정보를 산출하기 위한 탄소 저감량 연산부, 상기 탄소저감량 정보에 기초하여 탄소 배출 감축량이 경제적 가치 환산내역에 부합하도록 변환하기 위한 탄소 배출권 변환부, 상기 탄소 배출권을 거래하기 위한 탄소 배출권 처리부를 가지는 모니터링부; 상기 모니터링부에 연결되어 외부와 인터넷 통신하기 위한 인터넷 통신부; 및 상기 모니터링부에 연결되어 상기 모니터링부로부터의 데이터를 저장하기 위한 서버저장부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 차량의 연료 분사량은 상기 ECU의 제공 데이터를 기반으로 상기 처리부에서 다음의 계산식 (1)에 의해 산출되고,
K = S × I × N --- (1)
여기서,
K: 인젝터 연료 분사량
S: 실린더 개수
I: 실린더 당 인젝터의 개수
N: 인젝터 1회 연료 분사량
상기 차량의 단위 시간당 연료 소모량은 상기 ECU의 제공 데이터를 기반으로 상기 처리부에서 다음의 계산식 (2)에 의해 산출되며, 하기 n은 행정 사이클에 따른 엔진의 종류에 의한 변숫값이고,
W = K × (R ÷ n) --- (2)
여기서,
W: 단위 시간당 연료 소모량
K: 인젝터 연료 분사량
R: 단위 시간당 엔진의 회전수
상기 차량의 절감된 연료량은 상기 ECU의 제공 데이터를 기반으로 상기 처리부에서 다음의 계산식 (3)에 의해 산출될 수 있다.
F = T × W --- (3)
여기서,
F: 절감된 연료량
T: 공회전 제한 시간
W: 단위 시간당 연료 소모량
바람직하게는, 상기 절감된 연료량 데이터는 상기 관제 센터 서버에서 수신되고 상기 모니터링부에서 다음의 계산식 (4)에 의해 탄소 저감량이 산출되며, 하기 연료별 탄소 배출량은 연료의 종류에 따른 연료의 단위량 당 탄소 배출량일 수 있다.
C = F × E --- (4)
여기서,
C: 탄소 저감량
F: 절감된 연료량
E: 연료별 탄소 배출량
본 발명의 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템은, 차량의 엔진이 멈춘 상태에서도 차량 내부를 난방할 수 있어 유류비를 절감할 수 있고, 탄소 배출권을 생성하여 이를 쉽게 거래하도록 하여 탄소 배출권 거래를 활성화할 수 있는 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템을 나타내는 도면,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 절감된 연료량 측정 방법을 나타내는 순서도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 정보를 나타내는 도면,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면, 및
도5 내지 도10은 본 발명의 일실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 예시를 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 절감된 연료량 측정 방법을 나타내는 순서도,
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 정보를 나타내는 도면,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면, 및
도5 내지 도10은 본 발명의 일실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 예시를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템은, 냉각수 펌프(100)와 제어부(200)를 가지고 차량에 장착되는 무시동 난방 장치 및 차량의 무시동 난방 장치와 통신 가능한 관제 센터 서버(300)를 포함한다.
냉각수 펌프는(100)는 차량의 히터 코어를 순환하는 냉각수의 유로 상에 설치되고, 엔진이 정지한 상태에서도 냉각수 펌프는(100)에 의해 난방용 냉각수가 히터 코어를 흐를 수 있다. 엔진의 정지 시에 구동되는 펌프이므로 전동식으로 구성되며, 무시동 난방시에 차량의 배터리에 의해 구동된다.
제어부(200)는 입출력부(210), 처리부(220) 및 통신부(230)를 포함한다. 입출력부(210)는 냉각수 펌프(100)에 연결되어 신호를 주고 받고, 처리부(220)는 입출력부(210)의 신호를 처리하며, 통신부(230)를 통하여 처리부(220)와 무선 통신망 사이의 데이터 통신이 수행될 수 있다. 한편, 처리부(220)는 일 실시예에 따르면 MCU(Micro Controller Unit)일 수 있다. 무시동 난방 장치는 작동 스위치(미도시)에 의해 온/오프될 수 있으며, 제어부(200)는 작동 스위치에 의해 온 상태일 경우에만 무시동 난방 장치의 작동을 제어한다.
제어부(200)는 차량의 엔진이 정지된 상태에서 배터리의 전압이 사전에 설정된 기준 전압 이상인 경우에 냉각수 펌프(100)를 가동하도록 제어한다. 배터리의 기준 전압은, 예를 들어 배터리의 정격 전압이 12/24 볼트인 경우에 엔진의 재시동을 고려하여 11/23 볼트 수준으로 설정될 수 있다. 즉, 배터리의 기준 전압은 배터리의 초기 상태가 냉각수 펌프(100)를 구동하기에 적절한 수준에 미치지 못하거나, 냉각수 펌프(100)가 배터리를 방전시켜 엔진의 시동이 불가능한 상황을 방지하기 위하여 설정된다.
그리고, 제어부(200)는 무시동 난방 장치의 가동, 즉 냉각수 펌프(100)의 가동 중에 사전에 설정된 재시동 조건을 만족시키는 상태에 도달하면 정지 상태에 있는 엔진을 사전에 정해진 시간 동안 공회전시키도록 제어한다.
무시동 난방 장치의 가동 시 운전자에 의해 엔진이 재시동되는 것은 히터 코어에서 차가운 외기와 열교환을 한 냉각수의 온도가 적정 수준 이하로 떨어지는 경우에 난방 효과가 사라지므로 냉각수의 온도를 상승시키기 위함이다. 또한, 냉각수 펌프(100)에 의해 차량의 배터리가 소모되므로 엔진 재시동에 의해 배터리가 충전될 수 있다.
한편, 차량의 시동키가 액세서리 전원 위치(KEY-ACC)에 있을 때에 제어부(200)의 제어 로직이 수행되는 것이 바람직하다. 액세서리 전원 위치(KEY-ACC)는 차량에 구비된 각종 편의시설이나 보조등 등에 전원이 공급되는 상태를 의미한다. 일반적으로 차량의 난방용 장치에 구비된 블로워가 바로 시동키가 액세서리 전원 위치(KEY-ACC)에 있을 때부터 작동할 수 있고, 제어부(200)에 상시 전원이 공급되어 배터리를 불필요하게 소모시키는 것을 방지하기 위해 차량의 시동키가 액세서리 전원 위치(KEY-ACC)에 있는 것이 무시동 난방 장치의 운전 개시 조건에 포함되는 것이 바람직하다.
제어부(200)는 작동 스위치에 의해 온 되었을 때 자기 진단을 수행하고 제어를 시작하기 위해 배터리의 전압이 기준 전압의 이상 여부를 판단하며, 배터리가 기준 전압 미만인 경우에는 알람을 발생하여 사용자에게 알리고 제어를 중지하게 된다..
본 발명의 일실시예에 따르면, 통신부(230)의 NB-IoT(NarrowBand-Internet of Things) 모듈을 통하여 제어부(200)와 관제 센터 서버(300) 사이에 무선 데이터 통신이 수행될 수 있으며, NB-IoT 모듈은 통신 포트를 통하여 처리부(220)에 연결될 수 있다.
관제 센터 서버(300)는, 무시동 난방 장치와의 무선 데이터 통신 채널을 형성하는 무선 통신부(310), 무시동 난방 장치로부터 전송받은 데이터를 관리하는 모니터링부(320), 데이터를 저장하는 서버저장부(330)를 포함할 수 있다. 모니터링부(320)는 탄소 저감량 연산부, 탄소 배출권 변환부 및 탄소 배출권 중계부를 포함한다.
또한, 수요 기관 등의 외부와 정보를 통신할 수 있도록 인터넷 망에 연결하기 위한 인터넷 통신부(340) 및 관리자의 지시를 입력받는 입력부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
송신되는 데이터는 일실시예로서 장치의 고유 식별 코드이며, 더하여 무시동 난방 장치의 사용 시간일 수 있다. 또한, 관제 센터 서버(300)에는 무시동 난방 장치가 설치되는 해당 차량의 정보, 예를 들어 차량 번호, 차량 소유자, 법인 차량 정보 등이 기저장될 수 있다.
ECU는 Electronic Control Unit의 약자로서, 차량에 장착되어 엔진의 점화 시기와 연료 분사, 공회전, 한계값 설정 등 엔진의 핵심 기능을 정밀하게 제어함은 물론, 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동 변속기 제어를 비롯하여 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 전반적인 부분을 제어하는 역할을 하는 장치이다.
본 발명의 일실시예에서, 처리부(220)는 ECU에 연결되고 ECU를 통하여 엔진의 인젝터에서 공급되는 연료의 양을 확인할 수 있다. 즉, ECU에 의해 인젝터로부터 엔진의 실린더 내부로 분사되는 연료의 양이 조절되고, ECU를 통하여 연료의 분사량을 알 수 있는데, 일 실시예에 따르면 ECU의 인젝터 연료 분사량 제어값을 통해 인젝터로부터 분사되는 연료의 분사량을 알 수 있다.
또한, ECU를 통하여 엔진의 회전수를 알 수 있으며, 엔진의 회전수 및 인젝터의 연료 분사량에 기초하여 소모된 연료량을 계산할 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 절감된 연료량 측정 방법을 나타내는 순서도이다.
단계 S11은 차량 엔진의 구동 여부를 확인하기 위한 단계로서, ECU로부터 차량의 시동이 켜져있는지 확인한다.
차량의 엔진이 구동되고 있는 경우에 단계 S12에서 차량의 기어가 파킹(P) 상태 또는 중립(N) 상태인지 확인한다.
차량의 기어가 파킹(P) 상태 또는 중립(N) 상태인 경우에 단계 S13에서 인젝터의 연료 분사량을 계산하고, 이를 이용하여 단계 S14 단계에서 단위 시간당 연료 소모량을 계산하며, 산출된 단위 시간당 연료 소모량은 저장부에 저장된다. 난방을 위한 차량의 공회전은 차량이 정차한 경우에 발생하므로 차량의 엔진이 켜진 상태로 차량의 기어가 파킹(P) 또는 중립(N)인 경우에 단위 시간당 연료 소모량이 산출되는 것이 바람직하다.
단계 S11에서 엔진이 구동되지 않는 경우에 단계 S21에서 무시동 난방기의 동작 시간을 카운트한다. 이때, 무시동 난방기의 동작 시간은 공회전이 제한된 시간을 의미하며 이 시간 동안 연료가 절감되는 것으로 간주한다.
단계 S22에서 무시동 난방 장치가 종료되거나 엔진이 구동되면 카운트된 무시동 난방기 동작 시간과 산출된 단위 시간당 연료 소모량에 근거하여 절감된 연료량을 계산한다. 절감된 연료량 정보는 저장부에 저장된다.
본 발명의 일실시예에 따른 연료 분사량의 계산식은 다음과 같다.
(계산식1)
K = S × I × N
여기서,
K: 인젝터 연료 분사량
S: 실린더 개수
I: 실린더 당 인젝터의 개수
N: 인젝터 1회 연료 분사량
연료 분사량은 엔진의 실린더 개수 및 인젝터의 개수에 따라 달라지므로, 본 실시예에서 연료 분사량은 1 사이클을 기준으로 엔진의 실린더 내부로 분사된 연료의 총 분사량을 의미한다.
예를 들어, 엔진이 6개의 실린더를 가지고, 하나의 실린더에 하나의 인젝터가 구비되며, 인젝터 1회 연료 분사량이 Aℓ인 경우에,
연료 분사량=6(실린더 개수)×1(실린더 당 인젝터 개수)×Aℓ(인젝터 1회 연료 분사량)=6Aℓ이다.
단위 시간당 연료 소모량의 계산식은 다음과 같다.
(계산식2)
W = K × (R ÷ n)
여기서,
W: 단위 시간당 연료 소모량
K: 인젝터 연료 분사량
R: 단위 시간당 엔진의 회전수
여기서, n은 변숫값으로서 엔진의 사이클 행정에 따라 달라지는 값이다. 예를 들어, 4행정 사이클 기관의 경우 사이클이 흡입, 압축, 폭발, 배기의 순서로 진행되고, 피스톤의 2회 왕복 당 1번의 연료 분사가 이루어지는데, 이는 엔진이 2회전할 때 1번의 연료 분사가 이루어지는 것을 의미하므로 엔진의 회전수를 2로 나눠 연료 소모량을 구할 수 있다(n=2). 또한, 2행정 기관의 경우에는 피스톤의 1회 왕복 당, 즉 엔진의 1회전 당 1번의 연료 분사가 이루어지므로 엔진의 회전수를 나주지 않고 그대로 사용한다(n=1).
엔진의 RPM이 800인 경우에, 따라서, 연료 소모량=6Aℓ(연료 분사량)×(800RPM÷2)=2400Aℓ/min이다.
또한, 이를 원하는 다른 단위의 시간당 연료 소모량으로 환산할 수 있으며, 예를 들어 초당으로 환산하면 초당 연료 소모량은 2400A÷60=40Aℓ/sec이다.
상기 과정에서 산출된 단위 시간당 연료 소모량은 저장부(240)에 저장되어 절감된 연료량을 산출하기 위한 데이터로 사용될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 단위 시간은 초(second)일 수 있으나 이에 한정된 것은 아니며, 0.1초, 30초, 1분 등 다양한 시간으로 설정될 수 있다.
또한, 단위 시간당 연료 소모량은 임의의 시간 동안 산출될 수 있으며, 이는 기설정된 시간일 수 있다. 또는, 차량의 기어가 파킹(P) 또는 중립(N)이 되는 시점부터 드라이브(D)나 리어(R)가 되는 시점까지의 기간동안 산출될 수도 있다.
또한, 절감된 연료량 계산 시 한번 산출된 단위 시간당 연료 소모량이 반복적으로 사용되거나, 수시로 산출되어 가장 최근값이 사용될 수도 있는 등 설정에 따라 다양하게 이용될 수 있다.
이를 이용하여 공회전 제한 시 절감된 연료량을 계산할 수 있는데, 이는 만약 공회전이 행하여졌을 경우에 소모될 연료량과 같으며 이는 다음과 같다.
(계산식3)
F = T × W
여기서,
F: 절감된 연료량
T: 공회전 제한 시간
W: 단위 시간당 연료 소모량
예를 들어, 연료 소모량이 40Aℓ/sec인 경우에 엔진을 끄고 공회전을 제한한 시간이 120초라면, 절감된 연료량은 120×40Aℓ=4800Aℓ이다.
절감된 연료량의 산출은 ECU에 연결된 처리부(220)에서 이루어질 수 있으며, 산출괸 절감된 연료량 정보는 관제 센터 서버(300)로 보내질 수 있으나, 데이터 획득과 전송과의 시간차로 인한 데이터 손실을 방지하기 위해 처리된 정보는 저장부(미도시)에 저장될 수 있다. 또한, 차량의 고유 식별 정보(또는 무시동 난방 장치를 포함하는 제어부의 고유 식별 정보), 무시동 난방 장치의 사용 시간 정보 등도 관제 센터 서버(300)로 송신될 때까지 보관될 수 있다.
관제 센터 서버(300)는 예컨대, 기업, 중앙정부 또는 지방자치단체 등에서 운영할 수 있을 것이다.
탄소 저감량은 관제 센터 서버(300)의 탄소 저감량 연산부(321)에 의해 산출될 수 있는데, 제어부(200)로부터 수신된 절감된 연료량 정보와 서버저장부(330)에 기저장된 대상 차량의 정보(차량의 고유 식별 정보 포함), 가솔린 및 디젤 등 연료의 유종에 따른 연료별 탄소 배출량을 기초로 산출될 수 있으며, 이는 다음 계산식을 따른다.
(계산식4)
C = F × E
여기서,
C: 탄소저감량
F: 절감된 연료량
E: 연료별 탄소 배출량
예를 들어, 절감된 연료량이 휘발유 4800Aℓ이고, 휘발유의 탄소 배출량이 Bg/ℓ이라면, 탄소저감량은 4800Aℓ*Bg/ℓ=4800ABg이다.
그리고, 관제 센터 서버(300)의 탄소 배출권 변환부(322)에 의해 탄소배출 감축량이 경제적 가치 환산내역에 부합하도록 변환될 수 있다.
이때, 탄소 배출권 경제적 가치 환산 기준은 탄소 배출권 공인기관 서버로부터 실시간 또는 주기적으로 수신되어 서버저장부(330)에 저장되며, 변동되는 실제 거래 가격을 토대로 책정될 수 있다.
즉, 서버저장부(330)에 저장되는 '탄소 배출권 단위 시가'를 기초로 탄소 저감량을 탄소 배출권 금액으로 환산(예컨대 탄소 저감량에 탄소 배출권 단위 시가를 승산연산 함으로써 탄소 저감량을 탄소 배출권 금액으로 환산)하여 이를 서버저장부(330)에 저장할 수 있다.
또한, 서버저장부(330)에는 무시동 난방 장치가 각각 장착된 복수의 차량으로부터 수신된 차량의 고유 식별 정보에 기초하여 각 차량의 탄소 저감량, 이에 따른 탄소 배출권 금액 정보가 저장될 수 있다.
탄소 배출권 처리부(323)는 수요 기관 등으로부터 탄소 저감량 및 탄소 배출권 금액에 대한 모니터링 요청이 있는 경우, 저장된 차량의 고유 식별 정보에 해당하는 탄소 저감량 및 탄소 배출권 금액 정보를 외부로 제공하기 위한 것이다.
즉, 관제 센터 서버(300)에서 산출된 차량별 탄소 저감량과 탄소 배출권 금액은 통신망을 통해 차량 소유주나 수요 기관에게 제공되어 모니터링이 가능하며, 탄소 배출권을 판매하거나 탄소 저감량을 마일리지로 전환하여 차량 소유주에게 탄소포인트로서도 제공하는 등 다양한 방법으로 활용할 수 있다.
일례로, 탄소 배출권 처리부(323)를 통해 탄소 배출권에 대한 매입 의사가 있는 외부의 매입자(일례로 매매 기관 또는 수요 기관 등)로부터 탄소 배출권 매매 요청 정보를 수신하고 탄소 배출권 매매 요청 정보에 포함된 매입자의 서버에 탄소 배출권을 전송하여 매매하며 탄소 배출권 매매에 따른 금액을 사용자 계좌로 입금할 수 있다. 탄소 배출권 매매 요청 정보에는 탄소 배출권 매매량 정보, 매매 대금 정보, 수요 기관 또는 기업 등의 매매 주체 정보가 포함된다.
또한, 탄소 저감량과 탄소 배출권 금액은 날짜와 함께 저장되어 외부에서 기간별로 탄소 저감량과 탄소 배출권 금액을 모니터링할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 탄소 배출권 매도자와 매입자를 적절히 연결하여 탄소 배출권 거래가 이루어지도록 할 수 있다.
이를 살펴보면, 탄소 배출권 매입자의 서버(미도시)로부터 탄소 배출권 매입자 정보, 탄소 배출권 매입 조건 정보가 탄소 배출권 처리부(323)에 수신되면, 탄소 배출권 매입자의 탄소 배출권 사용 내역을 주기적으로 확인하여 사용 가능한 탄소 배출권이 부족한지 확인한다. 탄소 배출권 매입자의 탄소 배출권이 부족한 경우에 탄소 배출권 매입자 정보, 탄소 배출권 매입 조건 정보 및 부족 탄소 배출권 정보를 서버저장부(330)에 저장한다.
이때, 각각의 차량의 고유 식별 정보를 포함하는 탄소 배출권 매도자 정보, 탄소 배출권 잔량 정보 및 탄소 배출권 매도 조건 정보는 실시간 또는 주기적으로 업데이트되어 서버저장부(330)에 기저장되어 있다. 탄소 배출권 처리부(323)는 서버저장부(330)에 저장된 각 탄소 배출권 매도자의 탄소 배출권 잔량 정보를 확인하여 매도 가능한 탄소 배출권 매도자를 확인한다.
매도 가능한 탄소 배출권이 확인되면, 탄소 배출권 매도 조건 정보와 탄소 배출권 매입 조건 정보를 비교하여 서로 조건이 부합하는지 확인한다. 예를 들어 탄소 배출권 매도 조건에 포함되는 매도 희망 가격 정보와 탄소 배출권 매입 조건 정보에 포함되는 매입 희망 가격이 비교될 수 있다. 비교 결과 조건이 만족되는 경우에 탄소 배출권 잔량 정보와 부족 탄소 배출권 정보를 비교하여 탄소 배출권 매도자의 탄소 배출권을 탄소 배출권 매입자에게 보낸다. 이에 따른 매매 대금은 탄소 배출권 처리부(323)를 통하여 탄소 배출권 매입자로부터 탄소 배출권 매도자에 전달되거나, 탄소 배출권 매입자로부터 탄소 배출권 매도자에게 직접 전달될 수 있으며, 은행을 통하여 전달될 수도 있다.
또한, 탄소 배출권 매입자가 희망하는 탄소 배출권의 양이 많은 경우에 하나의 탄소 배출권 매입자가 복수의 탄소 배출권 매도자를 통하여 탄소 배출권 매매가 이루어질 수 있고, 그 반대의 경우도 가능하다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 정보를 나타내는 도면으로서, 무시동 난방 장치가 장착된 차량의 실시간 현황, 정보관리, 이력조회, 통계, AS관리 및 기타로 구분하여 모니터링할 수 있다.
무시동 난방 장치를 다수의 차량에 장착하여 이들의 운용 현황을 관리할 수 있으며, 이들 정보는 택시 회사나 공공 기관 등에 제공될 수 있다. 각각을 살펴보면 실시간 현황에서는 누적 등록차량, 누적 사용시간, 누적 절감연료 및 누적 감축 온실가스를 모니터링할 수 있고, 정보관리에서는 업체정보 관리, 차량/단말 정보 관리가 가능하다. 또한, 이력조회에서 기간별 운영이력, 차량별 운영이력, 기기 장애 이력의 조회가 가능하며, 통계에서는 설정한 기간에 대한 업체별/지역별/차종별 통계를 포함하는 각종 통계의 제공이 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 모든 통신은 보안을 위하여 전송 계층 보안(Transport Layer Security)이 사용될 수 있다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 화면을 나타내는 도면으로서, 모니터링 목록에 따른 각종 정보가 화면에 표시될 수 있다.
도5 내지 도10은 본 발명의 일실시예에 따른 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템의 모니터링 예시를 나타낸 도면이다.
도5를 참조하면, 무시동 난방 장치의 실시간 누적 현황이 제공될 수 있으며, 전국의 장착 차량 대수 및 전국 총 사용 시간이 누적되어 제공될 수 있다.
도6을 참조하면, 서울시의 특정 년도의 장착 차량 대수 및 사용 시간, 그리고 누적 장착 차량 대수 및 누적 사용 시간이 제공될 수 있으며, 시도별로 각각 이러한 정보가 제공될 수 있다.
도7을 참조하면, 개인 택시의 특정 년도 장착 차량 대수 및 사용 시간, 그리고 개인 택시의 누적 장착 차량 대수 및 누적 사용 시간이 제공될 수 있으며, 이외에 법인 택시, 화물차, 승합차, 승용차 등으로 구분되어 제공될 수 있다.
도8을 참조하면, 전국의 사용시간이 주간, 월간 및 년간으로 구분되어 제공될 수 있다.
도9를 참조하면, 사용자의 선택에 따라 특정 기간별로 각각의 날에 따라 차종별로 사용 시간이 제공될 수 있다.
도10을 참조하면, 차량 번호를 조회하여 무시동 난방 장치의 사용시간 정보 등을 포함하는 특정 차량의 정보를 확인할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
100: 무시동 난방부 200: 제어부
210: 입출력부 220: 처리부
230: 통신부 240: 저장부
300: 관제 센터 서버 310: 무선 통신부
320: 모니터링부 321: 탄소 저감량 연산부
322: 탄소 배출권 변환부 323: 탄소 배출권 처리부
330: 서버저장부 340: 인터넷 통신부
210: 입출력부 220: 처리부
230: 통신부 240: 저장부
300: 관제 센터 서버 310: 무선 통신부
320: 모니터링부 321: 탄소 저감량 연산부
322: 탄소 배출권 변환부 323: 탄소 배출권 처리부
330: 서버저장부 340: 인터넷 통신부
Claims (5)
- ECU를 가지는 차량의 배터리에 의해 작동되고, 히터 코어를 순환하는 냉각수의 유로 상에 설치되는 냉각수 펌프를 가지는 무시동 난방 장치를 포함하는 무시동 난방 에너지 저감 시스템에 있어서,
상기 무시동 난방 장치에 구성되어 상기 ECU에 연결되는 제어부; 및
상기 제어부와 통신하는 관제 센터 서버
를 포함하고,
상기 제어부에 의해 상기 차량의 절감된 연료량 정보가 산출될 수 있으며,
상기 제어부는,
상기 냉각수 펌프와 신호를 송수신하기 위한 입출력부;
상기 입출력부 및 상기 ECU에 연결되어 신호를 송수신하기 위한 처리부;
상기 처리부에 연결되어 상기 관제 센터 서버와 통신하기 위한 통신부; 및
상기 처리부에 연결되어 상기 처리부로부터의 정보를 저장하기 위한 저장부
를 포함하고,
상기 관제 센터 서버는,
상기 통신부와의 통신을 위한 무선 통신부;
상기 무선 통신부에 연결되어 신호를 송수신할 수 있고, 상기 제어부로부터 수신되는 상기 절감된 연료량 정보에 기초하여 탄소저감량 정보를 산출하기 위한 탄소 저감량 연산부, 상기 탄소저감량 정보에 기초하여 탄소 배출 감축량이 경제적 가치 환산내역에 부합하도록 변환하기 위한 탄소 배출권 변환부, 상기 탄소 배출권을 거래하기 위한 탄소 배출권 처리부를 가지는 모니터링부;
상기 모니터링부에 연결되어 외부와 인터넷 통신하기 위한 인터넷 통신부; 및
상기 모니터링부에 연결되어 상기 모니터링부로부터의 데이터를 저장하기 위한 서버저장부
를 포함하며,
상기 차량의 연료 분사량은 상기 ECU의 제공 데이터를 기반으로 상기 처리부에서 다음의 계산식 (1)에 의해 산출되고,
K = S × I × N --- (1)
여기서,
K: 인젝터 연료 분사량
S: 실린더 개수
I: 실린더 당 인젝터의 개수
N: 인젝터 1회 연료 분사량
상기 차량의 단위 시간당 연료 소모량은 상기 ECU의 제공 데이터를 기반으로 상기 처리부에서 다음의 계산식 (2)에 의해 산출되며, 하기 n은 행정 사이클에 따른 엔진의 종류에 의한 변숫값이고(여기서, 4행정 기관은 n=2, 2행정 기관은 n=1임),
W = K × (R ÷ n) --- (2)
여기서,
W: 단위 시간당 연료 소모량
K: 인젝터 연료 분사량
R: 단위 시간당 엔진의 회전수
차량의 실시간 현황, 정보관리, 이력조회, 통계, AS관리 및 기타 중 어느 하나 이상으로 구분하여 모니터링할 수 있으며, 누적 등록차량, 누적 사용시간, 누적 절감연료, 누적 감축 온실가스, 업체정보 관리, 차량/단말 정보 관리, 기간별 운영이력, 차량별 운영이력, 기기 장애 이력의 조회 정보 중 하나 이상의 제공이 가능한 것을 특징으로 하는 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 차량의 절감된 연료량은 상기 ECU의 제공 데이터를 기반으로 상기 처리부에서 다음의 계산식 (3)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 무시동 난방 에너지 저감 시스템.
F = T × W --- (3)
여기서,
F: 절감된 연료량
T: 공회전 제한 시간
W: 단위 시간당 연료 소모량
- 제4항에 있어서,
상기 절감된 연료량 데이터는 상기 관제 센터 서버에서 수신되고 상기 모니터링부에서 다음의 계산식 (4)에 의해 탄소 저감량이 산출되며, 하기 연료별 탄소 배출량은 연료의 종류에 따른 연료의 단위량 당 탄소 배출량인 것을 특징으로 하는 탄소 배출권을 위한 무시동 난방 에너지 저감 시스템.
C = F × E --- (4)
여기서,
C: 탄소 저감량
F: 절감된 연료량
E: 연료별 탄소 배출량
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