KR102362370B1 - 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치 - Google Patents

지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치에 관한 것으로, 전기차 충전을 위한 이동식 충전장치가 연결되는 플러그; 전기차 충전용 전기 사용량을 측정하는 스마트미터; 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 응용 시스템에 전달하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이를 통해 전달받은 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 이용하여 고객의 요금을 산정하는 AMI 응용 시스템;을 포함한다.

Description

지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치{APPARATUS FOR CALCULATING CHARGING CHARGES FOR ELECTRIC VEHICLE USING ADVANCED METERING INFRASTRUCTURE}
본 발명은 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기 구축된 지능형 전력계량 인프라(AMI : Advanced Metering Infrastructure)를 이용하여, 전기차 충전 시, 전기차가 충전한 전력량을 이동식 충전기에서 계량한 후 스마트미터나 AMI 게이트웨이를 통해서 AMI 시스템에 전달하면 AMI 시스템에서 충전요금을 산정하여, 해당 고객의 전기요금에 전기차 충전요금을 추가하여 부과하거나, 해당 고객의 전기요금에서 전기차 충전요금을 차감하여 부과할 수 있도록 하는, 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치에 관한 것이다.
일반적인 자동차는 석유를 엔진의 구동을 위한 연료로 사용한다. 자동차를 이용하기 위해 석유를 연료로 이용하는 경우에는 석유를 소비하는 과정에서 환경오염의 문제가 발생하고, 지구상에 매장된 석유자원의 고갈과 친환경 규제 강화로 다른 연료를 사용하는 자동차의 개발이 요구되었다.
현재 세계 각국에서 개발되고 있는 전기자동차에는 순수 전기자동차와 전동기와 엔진을 함께 이용하는 하이브리드 전기 자동차 및 연료전지 전기 자동차 등이 있다. 특히, 플러그인 하이브리드 전기자동차와 순수 전기 자동차는 차량 내부에 구비된 고압배터리로부터 구동에 필요한 전력을 공급받는 전기자동차이다.
이러한, 전기자동차는 외부로부터 전력에너지를 공급할 수 있는 공급수단이 필요하다. 즉, 가정, 충전소, 회사 등에서 전기자동차의 충전을 위한 충전장치를 필요로 한다. 하지만, 전기차를 충전하기 위해서는 고속도로, 공공기관, 아파트 등에 별도 시설로 구축된 고정식 충전설비를 이용해야 하는 문제점이 있다.
이에 따라 향후 폭발적인 전기차 보급을 가정할 경우 막대한 비용을 들여 고정식 전기차 충전 인프라를 구축하기보다 이미 전력 사업자(예 : 한국전력)가 구축한 AMI 인프라를 활용해서 스마트미터가 설치된 일반 가정이나 회사에서 누구나 전기차를 충전하고, 전기차 충전요금을 고려하여 해당 고객의 전기요금을 산정할 수 있는 방법이 필요한 상황이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2019-0021596호(2019.03.06. 공개, 지능형 전력계량 인프라와 연계하여 전기차량의 가정용 AC 전원 충전 식 과금 서비스를 제공하는 완속충전 케이블 및 이를 이용한 과금 서비스 제공방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 기 구축된 지능형 전력계량 인프라(AMI)를 이용하여, 전기차 충전 시, 전기차가 충전한 전력량을 이동식 충전기에서 계량한 후 스마트미터나 AMI 게이트웨이를 통해서 AMI 시스템에 전달하면 AMI 시스템에서 충전요금을 산정하여, 해당 고객의 전기요금에 전기차 충전요금을 추가하여 부과하거나, 해당 고객의 전기요금에서 전기차 충전요금을 차감하여 부과할 수 있도록 하는, 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치는, 전기차 충전을 위한 이동식 충전장치가 연결되는 플러그; 전기차 충전용 전기 사용량을 측정하는 스마트미터; 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 응용 시스템에 전달하는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이를 통해 전달받은 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 이용하여 고객의 요금을 산정하는 AMI 응용 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 AMI 응용 시스템은, 전기차 인증 정보를 이용한 전기차 인증, 전기차 충전용 전기 사용량에 해당하는 요금 정산, 암호화, 및 스마트미터 관리 기능을 수행하는 복수의 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전기차와 상기 스마트미터는 유무선 통신으로 연결되며, 상기 스마트미터와 상기 게이트웨이는 AMI용 근거리 유무선 통신으로 연결되고, 상기 게이트웨이와 상기 AMI 응용 시스템은 AMI용 백홀 통신으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 이동식 충전장치는, 전기차 인증 정보 및 전기차 충전용 전기 사용량을 상기 스마트미터를 통해 상기 AMI 응용 시스템에 전송하고, 상기 AMI 응용 시스템으로부터 충전 시작 명령을 받아 전기차의 충전을 시작하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 이동식 충전장치는, 전기차를 충전시키기 위하여, 플러그에 연결된 충전 케이블을 통해 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터; 상기 입력되는 교류 전원의 사용량을 계량하는 계량부; 및 상기 컨버터와 통신부의 동작을 제어하며, 상기 계량부에서 계량한 교류 전원의 사용량을 상기 통신부를 통해 상기 스마트미터에 전달하며, 또한 인증을 위한 통신을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 방법은, 전기차가 이동식 충전장치를 통해 플러그에 연결되면, 이동식 충전장치가 지정된 유무선 통신 방식을 이용하여 전기차의 인증 정보와 충전요청 메시지를 스마트미터로 전송하는 단계; 상기 스마트미터가 내부의 통신모뎀을 이용해서 상기 인증 정보와 충전요청 메시지를 게이트웨이로 전송하는 단계; 상기 게이트웨이가 수신한 상기 전기차의 인증 정보와 충전요청 메시지에 상기 스마트미터 ID를 결합하여 AMI 백홀 통신망을 이용해서 상기 AMI 응용시스템으로 전송하는 단계; 상기 AMI 응용시스템이 해당 전기차의 인증 정보에 대한 정상적인 인증이 완료되면 그 결과와 충전 시작 명령을 게이트웨이 및 상기 스마트미터를 통해서 상기 전기차에 응답하는 단계; 상기 이동식 충전장치의 제어부가 상기 전기차의 인증 정보가 검증된 후 충전 시작 명령에 따라 전기차의 충전을 시작하는 단계; 상기 전기차의 충전을 시작함에 따라 이동식 충전장치가 전기차 충전용 전기 사용량을 누적 계량하는 단계; 상기 전기차의 충전이 완료되거나 중단되는 경우, 상기 이동식 충전장치의 제어부가 상기 스마트미터에 충전 종료 메시지와 계량된 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 전송하는 단계; 상기 게이트웨이가 상기 스마트미터로부터 상기 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 수신하여 상기 AMI 응용시스템으로 전송하는 단계; 및 상기 AMI 응용시스템이 전기차의 인증 정보를 이용해서 해당 전기차의 고객 정보를 전력 사업자의 고객 정보에서 파악하고, 상기 전기차 충전용 전기 사용량 정보에 대응하는 요금을 상기 파악한 고객 정보의 월 전기사용 요금에 추가가 부과하는 방식으로 요금을 정산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 스마트미터의 해당 고객과 상기 전기차의 해당 고객이 다른 경우, 상기 AMI 응용시스템은 상기 스마트미터의 해당 고객에 대한 월 전기사용 요금에서 전기차 충전용 전기 사용량에 해당하는 요금을 차감하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 스마트미터가 내부의 통신모뎀을 이용해서 상기 인증 정보와 충전요청 메시지를 게이트웨이로 전송하는 단계에서, 상기 스마트미터가 상기 전기차로부터 수신한 인증 정보와 충전요청 메시지에 자신의 스마트미터 ID를 결합하여 상기 게이트웨이로 전송 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전기차의 충전이 완료되거나 중단되는 경우, 다른 이동식 충전장치나 동일한 이동식 충전장치를 사용하여 다시 충전을 시작하기 위해서는 다시 전기차 인증을 수행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명은 기 구축된 지능형 전력계량 인프라(AMI)를 이용하여, 전기차 충전 시, 전기차가 충전한 전력량을 이동식 충전기에서 계량한 후 스마트미터나 AMI 게이트웨이를 통해서 AMI 시스템에 전달하면 AMI 시스템에서 충전요금을 산정하여, 해당 고객의 전기요금에 전기차 충전요금을 추가하여 부과하거나, 해당 고객의 전기요금에서 전기차 충전요금을 차감하여 부과할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 전기차에 연결되는 이동식 충전장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 상기 도 3에 있어서, 스마트미터를 경유하여 전기차를 인증하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 상기 도 3에 있어서, 스마트미터를 경유하여 전기차 충전 요금을 정산하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치 및 방법의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치는, 전기차(110)의 충전을 위한 이동식 충전장치(200)가 연결되는 플러그(120)(예 : 220V 교류 전원단자), 전기 사용량을 측정하는 스마트미터(130), 스마트미터(130)에서 측정한 전기 사용량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량) 정보를 AMI 응용 시스템(150)에 전달하는 게이트웨이(140), 및 게이트웨이(140)를 통해 전달받은 전기 사용량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량) 정보를 이용하여 고객의 요금을 산정하는 AMI 응용 시스템(150)를 포함한다.
이 때 상기 AMI 응용 시스템(150)은 요금 정산, 암호화, 및 스마트미터 관리 등을 위한 복수의 서버(예 : 빌링(Billing) 서버, MDMS(Meter Data Management System) 서버, PKI(Public Key Interface) 서버, AMI HE 등)를 포함한다.
상기 전기차(110)는 지능형 전력계량 인프라(AMI)와 상호인증을 통해 식별할 수 있는 기능을 포함한다.
즉, 상기 전기차(110)와 상기 지능형 전력계량 인프라(AMI)간의 상호인증을 통해 서로 간에 적법하게 연결할 수 있는 객체인지 확인하고, 요금 정산을 시행하기 위함이다. 이 때 상기 전기차(110)와 상기 지능형 전력계량 인프라(AMI)간의 식별방법은 적어도 사전 공유된 ID(즉, 전기차 ID) 또는 인증서를 이용할 수 있다. 여기서 상기 사전 공유된 ID는 적어도 자동차 번호를 포함하여 구성하며, 상기 인증서는 X509 V3 기반의 인증서를 사용한다.
또한 사전 공유된 ID(즉, 전기차 ID)는 사전에 AMI 응용시스템(150)의 PKI 서버에 등록되며, 상기 PKI 서버는 전기차의 인증서를 서명 검증하기 위해서 필요한 CA(Certificate Authority)의 공개키를 사전에 가지고 있으며, 만약 공개키를 가지고 있지 않을 경우에는 CA와 통신하여 받을 수도 있다. 또한 상기 전기차 ID 또는 인증서는 과금 목적으로 전력 사업자(예 : 한국전력)가 관리하고 있는 고객정보와 매핑되어 정산 시 사용할 수 있다.
상기 전기차(110)와 상기 스마트미터(130)는 유무선 통신으로 연결된다.
예컨대 상기 유무선 통신은 PLC(Power Line Communication), CAN(Controller Area Network), 와이선(WiSUN) 등을 포함한다.
상기 스마트미터(130)와 상기 게이트웨이(140)는 AMI용 근거리 유무선 통신으로 연결되며, 상기 게이트웨이(140)와 상기 AMI 응용 시스템(150)은 AMI용 백홀(Backhaul, 네트워크에서 핵심 네트워크와 서브 네트워크 사이의 중계 링크) 통신으로 연결된다.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 전기차(110)에 연결되는 이동식 충전장치(200)의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동식 충전장치(200)는 계량부(210), 제어부(220), 통신부(230), 및 컨버터(240)를 포함한다.
상기 컨버터(240)는 전기차(110)의 내부 축전지(미도시)를 충전시키기 위하여, 플러그(120)에 연결된 충전 케이블(미도시)을 통해 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환한다.
상기 계량부(210)는 상기 입력되는 교류 전원의 사용량을 계량(측정)한다.
상기 제어부(220)는 상기 컨버터(240)와 통신부(230)의 동작을 제어하며, 상기 계량부(210)에서 계량(측정)한 교류 전원의 사용량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량)을 상기 통신부(230)를 통해 상기 스마트미터(130)에 전달하며, 인증을 위한 통신을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4는 상기 도 3에 있어서, 스마트미터를 경유하여 전기차를 인증하는 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 5는 상기 도 3에 있어서, 스마트미터를 경유하여 전기차 충전 요금을 정산하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
상술한 바와 같이 전기차(110)가 플러그(120)(예 : 220V 교류 전원단자)에 연결되면, 이동식 충전장치(200)가 지정된 유무선 통신 방식(예 : CAN, PLC 등의 유선통신 방식, 또는 WiSUN 등의 무선통신 방식)을 이용하여 전기차(110)의 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)와 충전요청 메시지를 스마트미터(130)로 전송한다(S101, S201).
이에 상기 스마트미터(130)는 내부의 통신모뎀(예 : PLC 통신모뎀, CAN 통신모뎀 또는 WiSUN 통신모뎀)을 이용해서 상기 전기차(110)로부터 수신한 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)와 충전요청 메시지를 게이트웨이(140)로 전송한다(S202).
이에 상기 게이트웨이(140)는 수신한 상기 전기차(110)의 인증 정보와 충전요청 메시지에 상기 스마트미터(130) ID(예 : DLMS/COSEM 미터는 11자리의 고유한 미터 ID 체계를 가지고 있음)를 결합하여 AMI 백홀(backhaul) 통신망을 이용해서 상기 AMI 응용시스템(150)으로 전송한다(S203). 또는 스마트미터(130)가 상기 전기차(110)로부터 수신한 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)와 충전요청 메시지에 자신의 스마트미터 ID를 결합하여 상기 게이트웨이(140)로 전송할 수도 있다.
이에 상기 AMI 응용시스템(150)은, PKI서버를 이용하여, 해당 전기차의 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)를 검증 후 그 결과를 상기 게이트웨이(140) 및 상기 스마트미터(130)를 통해서 상기 전기차(110)에 전송한다(S204 ~ S207). 즉, 상기 전기차(110)의 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)를 인증한다(S102).
또한 상기 AMI 응용시스템(150)은 정상적인 인증 완료 후, 상기 게이트웨이(140)와 상기 스마트미터(130)를 통해서 상기 이동식 충전장치(200)의 제어부(220)에 충전을 시작도록 명령한다.
이에 따라 전기차(110)의 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)가 검증된 경우에 전기차 충전이 가능해진다. 즉, 전기차 인증이 완료되면, 전기차(110)에서 이동식 충전장치(200)가 분리되지 않는 한 전기차(110) 충전이 계속 수행된다. 참고로 만약 상기 AMI 응용시스템(150)로부터 인증이 완료되어 충전을 시작한 후, 충전이 중지되거나 다른 이동식 충전장치로 교체되는 경우에는 다시 인증을 수행해야 된다.
이에 상기 제어부(220)는 전기차(110)의 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)가 검증된 경우에 충전 가능한 상태가 되도록 이동식 충전장치(200)를 제어한다. 즉, 상기 제어부(220)가 이동식 충전장치(200)를 제어하여 상기 전기차(110)를 충전한다(S103).
상기 이동식 충전장치(200)의 제어부(220)는 상기 AMI 응용시스템(150)의 충전 시작 명령에 따라 충전을 시작하면서 자체 계량부(210)를 통해서 충전량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량)을 누적 계량한다.
그리고 상기 전기차(110)의 충전이 완료(또는 중단)되면, 상기 이동식 충전장치(200)의 제어부(220)는 상기 스마트미터(130)에 충전 종료 메시지와 계량된 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 전송한다(S104, S301).
이에 상기 게이트웨이(140)는 상기 스마트미터(130)로부터 상기 충전량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량) 정보를 수신하여 상기 AMI 응용시스템(150)으로 전송한다(S302, S303).
이에 따라 상기 AMI 응용시스템(150)은, MDMS 서버를 통해, 상호 인증 때 사용한 전기차(110)의 인증 정보(예 : 전기차 ID 또는 인증서)를 이용해서 해당 전기차(110)의 고객 정보(즉, 사용자 정보)를 파악하고, 빌링서버를 통해, 일정 기간 충전된 충전량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량) 정보를 전기차(110)의 고객 정보(즉, 사용자 정보)의 월 전기사용 요금에 추가하거나 부과하는 방식으로 요금을 정산한다(S304).
즉, 상기 AMI 응용시스템(150)은 상기 전기차(110)의 해당 고객에 정확한 요금 정산을 수행한다(S105).
한편 상기 스마트미터(130)의 해당 고객과 상기 전기차(110)의 해당 고객이 다른 경우, 상기 스마트미터(130)의 해당 고객에 대한 월 전기사용 요금에서 충전량(즉, 전기차 충전용 전기 사용량)을 차감한다(즉, 전기요금이 부과되지 않도록 차감한다). 또한 상기 전기차(110)의 충전 전력량은 시간대별 요금제를 다르게 적용하여 요금을 부과할 수 있다.
다시 말해, 상기 AMI 응용시스템(150)은, MDMS 서버를 통해, 상기 스마트미터(130) ID를 이용해서 전력 사업자(예 : 한국전력)의 고객 정보(즉, 사용자 정보)를 파악 후 월 전력사용량 정보에서 전기차 충전용으로 사용된 전력량만큼 제외하고 요금을 부과할 수 있게 데이터를 가공하고, 상기 빌링 서버를 통해, 상기 스마트미터(130)의 해당 고객(즉, 전기차(110)가 충전할 수 있도록 AMI 인프라를 빌려주는 고객)에게는 월 사용요금을 일부 감면해주는 인센티브(예 : 전력 사업자가 고정식 전기차 충전 인프라를 구축하지 않는 대신 일반 가정이나 회사에 구축된 AMI 인프라를 전기차 충전에 사용할 수 있도록 대여해 준 것에 대한 인센티브) 정책을 제공할 수도 있다.
상기와 같이 본 실시예는 전력 사업자(예 : 한국전력)에서 구축중인 AMI 인프라를 이용해서 전기차를 충전하고 요금을 정산할 수 있도록 함으로써, 고정식 전기차 충전 인프라를 구축하는 속도 대비 전기차 보급이 늘어나는 것을 가정할 경우, 막대한 비용을 들여 고정식 전기차 충전 인프라를 구축하기보다 이미 구축된 AMI 인프라를 활용해서 전기차를 충전할 수 있도록 함으로써, 비용을 절감하면서 AMI 인프라의 활용성을 높이고 전기차의 충전 인프라의 활용도를 향상시키는 효과가 있다.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍 가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
110 : 전기차
120 : 플러그
130 : 스마트미터
140 : 게이트웨이
150 : AMI 응용 시스템

Claims (1)

  1. 전기차 충전을 위한 이동식 충전장치가 연결되는 플러그;
    전기차 충전용 전기 사용량을 측정하는 스마트미터;
    전기차 충전용 전기 사용량 정보를 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 응용 시스템에 전달하는 게이트웨이; 및
    상기 게이트웨이를 통해 전달받은 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 이용하여 고객의 요금을 산정하는 AMI 응용 시스템;을 포함하되,
    전기차가 이동식 충전장치를 통해 플러그에 연결되면,
    상기 이동식 충전장치가,
    지정된 유무선 통신 방식을 이용하여 전기차의 인증 정보와 충전요청 메시지를 스마트미터로 전송하고,
    상기 스마트미터가,
    내부의 통신모뎀을 이용해서 상기 인증 정보와 충전요청 메시지를 게이트웨이로 전송하며,
    상기 게이트웨이가,
    상기 전기차의 인증 정보와 충전요청 메시지에 상기 스마트미터의 스마트미터 ID를 결합하여 AMI 백홀 통신망을 이용해서 상기 AMI 응용시스템으로 전송하고,
    상기 AMI 응용시스템은,
    해당 전기차의 인증 정보에 대한 정상적인 인증이 완료되면, 그 결과와 충전 시작 명령을 게이트웨이 및 상기 스마트미터를 통해서 상기 전기차에 응답하며,
    상기 이동식 충전장치의 제어부가,
    상기 전기차의 인증 정보가 검증된 후 충전 시작 명령에 의해 전기차의 충전을 시작하고,
    상기 전기차의 충전을 시작함에 따라, 상기 이동식 충전장치가, 전기차 충전용 전기 사용량을 누적 계량하고,
    상기 전기차의 충전이 완료되거나 중단되는 경우,
    상기 이동식 충전장치의 제어부가,
    충전 종료 메시지와 계량된 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 상기 스마트미터에 전송하고,
    상기 게이트웨이가,
    상기 스마트미터로부터 상기 전기차 충전용 전기 사용량 정보를 수신하여 상기 AMI 응용시스템에 전송하고,
    상기 AMI 응용시스템은,
    전기차의 인증 정보를 이용해서 해당 전기차의 고객 정보를 전력 사업자의 고객 정보에서 파악하고, 상기 전기차 충전용 전기 사용량 정보에 대응하는 요금을 상기 파악한 고객 정보의 월 전기사용 요금에 추가하거나 부과하는 방식으로 요금을 정산하며,
    상기 스마트미터의 해당 고객과 상기 전기차의 해당 고객이 다른 경우,
    상기 AMI 응용시스템은,
    상기 스마트미터의 해당 고객에 대한 월 전기사용 요금에서 전기차 충전용 전기 사용량에 해당하는 요금을 차감함과 아울러 월 사용요금을 일부 감면해주는 인센티브를 제공하되,
    상기 전기차의 인증 정보는,
    전기차 ID로서 적어도 자동차 번호를 포함하며,
    상기 게이트웨이가 상기 전기차의 인증 정보와 충전요청 메시지에 상기 스마트미터 ID를 결합하여 AMI 백홀 통신망을 이용해서 상기 AMI 응용시스템으로 전송하지 않을 경우,
    상기 스마트미터가,
    상기 전기차로부터 수신한 인증 정보와 충전요청 메시지에 자신의 스마트미터 ID를 자신이 결합하여 상기 게이트웨이로 전송하고,
    상기 전기차의 충전이 완료되거나 중단되어 다른 이동식 충전장치나 동일한 이동식 충전장치를 사용하여 다시 충전을 시작하는 경우,
    상기 AMI 응용시스템은, 다시 전기차 인증을 수행하며,
    상기 전기차 ID는, 사전 공유된 ID 또는 인증서로서, 상기 사전 공유된 ID는 사전에 AMI 응용시스템의 PKI(Public Key Interface) 서버에 등록되며
    상기 PKI 서버는,
    전기차의 인증서를 서명 검증하기 위해서 필요한 CA(Certificate Authority)의 공개키를 사전에 가지고 있으며, 만약 상기 PKI 서버가 공개키를 가지고 있지 않을 경우에는 CA와 통신하여 받는 것을 특징으로 하는 지능형 전력계량 인프라를 이용한 전기차 충전 요금 산정 장치.
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