KR102379543B1 - 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템 - Google Patents

멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102379543B1
KR102379543B1 KR1020210037422A KR20210037422A KR102379543B1 KR 102379543 B1 KR102379543 B1 KR 102379543B1 KR 1020210037422 A KR1020210037422 A KR 1020210037422A KR 20210037422 A KR20210037422 A KR 20210037422A KR 102379543 B1 KR102379543 B1 KR 102379543B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
charging
smart meter
information
battery
charger
Prior art date
Application number
KR1020210037422A
Other languages
English (en)
Inventor
송민서
Original Assignee
송민서
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 송민서 filed Critical 송민서
Priority to KR1020210037422A priority Critical patent/KR102379543B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102379543B1 publication Critical patent/KR102379543B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G06Q50/30—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/30—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks
    • G06Q20/34—Payment architectures, schemes or protocols characterised by the use of specific devices or networks using cards, e.g. integrated circuit [IC] cards or magnetic cards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y02T90/167—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles, i.e. smartgrids as interface for battery charging of electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/30—Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 수용가 고객측에 설치되는 충전기에 멀티기능을 결합하여 원격검침, 변압기 부하감시, 배터리 충전장치 관련 감시, 제어, 계측 정보를 유기적으로 결합하여 관리하도록 하는 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 다수의 수용가 고객의 전기자동차 배터리에 연결되어 충전 전력을 제공하고, 충전 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성하는 스마트 계량기 및 상기 스마트 계량기로부터 전력 사용량과 작동상태 정보를 수집하여 무선전송하는 무선통신모듈을 포함하는 충전기; 상기 충전기의 무선통신모듈을 통하여 수집된 상기 스마트 계량기의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값을 측정하고, 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기로 전송하며, 상기 충전기의 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하고 상호 매칭하여 운영 및 관리하는 관리 서버; 상기 관리 서버로부터 상기 수용가에 설치된 상기 스마트 계량기로부터 계측된 수용가의 전력사용량을 전송받아 고객별로 과금하고 분석하며, 이에 따른 승인정보를 상기 관리 서버에 전송하는 AMI 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템{System for Electric vehicle charging combining Multi function}
본 발명은 AMI를 이용한 전기자동차 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수용가 고객측에 설치되는 충전기에 멀티기능을 결합하여 원격검침, 변압기 부하감시, 배터리 충전장치 관련 감시, 제어, 계측 정보를 유기적으로 결합하여 관리하도록 하는 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 원격 검침 인프라 시스템(Advanced Metering Infrastructure; 이하 AMI라 한다)은 전력시스템(PLC)과 정보통신기술(ICT)을 연동해 에너지 사용 현황을 실시간으로 확인하고 조작할 수 있는 시스템으로서, 스마트미터기, 데이터관리시스템, 과금시스템 등으로 구성된다.
이와 같은 AMI 시스템은 ‘지능형 원격 검침 장치’ 혹은 ‘지능형 검침 인프라’라고도 부르는 것으로, 유무선 통신을 이용하여 원격에서 에너지 사용량을 실시간으로 검침하고, 양방향 정보 교환을 통해 에너지 사용량을 효율적으로 관리하기 위한 인프라로 활용되고 있다.
한편, 최근 가정, 충전소, 회사등에서 배터리의 충전을 위한 충전장치를 필요로 하는 것이 증가함에 따라 배터리 충전을 위한 복수의 충전장치를 설치하고, 충전장치를 관리하기 위한 관리 시스템을 구성하여 관리할 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1189852호(2012.10.04)
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수용가 고객측에 설치되는 충전기에 멀티기능을 결합하여 원격검침, 변압기 부하감시, 배터리 충전장치 관련 감시, 제어, 계측 정보를 유기적으로 결합하여 관리하도록 하는 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템은, PLC 기반 지능형 원격 검침 인프라 시스템에 있어서, 다수의 수용가 고객의 전기자동차 배터리에 연결되어 충전 전력을 제공하고, 충전 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성하는 스마트 계량기, 카드 결제 장치 및 상기 스마트 계량기로부터 전력 사용량과 작동상태 정보를 수집하여 무선전송하는 무선통신모듈을 포함하는 충전기; 상기 충전기의 무선통신모듈을 통하여 수집된 상기 스마트 계량기의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값을 측정하고, 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기로 전송하며, 상기 충전기의 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하고 상호 매칭하여 운영 및 관리하는 관리 서버; 및 상기 관리 서버로부터 상기 수용가에 설치된 상기 스마트 계량기로부터 계측된 수용가의 전력사용량을 전송받아 고객별로 과금하고 분석하되, 상기 카드 결제 장치로부터의 카드 결제 승인정보에 따라 고객별로 과금하며, 이에 따른 승인정보를 상기 관리 서버에 전송하는 AMI 서버;를 포함하며, 상기 관리 서버는; 상기 스마트 계량기에서 측정된 배터리의 부하 측정값이 미리 설정되는 부하 기준값을 초과할 경우 출력정지 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기에 전송하고, 상기 스마트 계량기의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값에 따라 충전시작 및 충전정지 신호를 주기적으로 온/오프하여 사용되는 전력의 소모를 최소화하는 것을 특징으로 한다.
상기 관리 서버는, 상기 차량 정보를 통하여 차량 운행 거리 및 운행 스케줄 정보를 수신하고, 이에 따라 충전시작 및 충전정지 시간, 충전속도, 충전량을 조정하여 배터리를 충전시키는 것이 바람직하다.
삭제
삭제
삭제
삭제
본 발명의 기타 특징 및 더욱 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템에 의하면, PLC통신과 무선통신을 결합하여 시스템을 신속 간편하게 운영하고, 관리 서버가 AMI 서버와 연동하여 충전기를 등록 관리하되, 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하여 상호 매칭하여 효율적으로 운영 및 관리하는 한편, 배터리의 부하 측정값에 따라 충전시작 및 충전정지 신호를 주기적으로 온/오프하여 사용되는 전력의 소모를 최소화하고, 수용가의 전력사용량을 수집하여 고객별로 과금하고 분석함으로써, 검침된 에너지 사용량을 관리하여 소비성향, 수요분석, 에너지 절감 및 대책 수립 등 효율적 에너지 활용 인공지능(AI) 서비스 제공이 가능한 다양한 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 개념도이고,
도 2는 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 일실시예를 나타낸 제어 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 다른 실시예를 나타낸 제어 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함하는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 도어맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 “가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 이동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조함한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 이동, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 구체적으로 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 일실시예를 나타낸 제어 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템은, PLC 기반 지능형 원격 검침 인프라 시스템에 있어서, 다수의 수용가 고객의 전기자동차 배터리에 연결되어 충전 전력을 제공하고, 충전 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성하는 스마트 계량기(302); 및 상기 스마트 계량기(302)로부터 전력 사용량과 작동상태 정보를 수집하여 무선전송하는 무선통신모듈(301)을 포함하는 충전기(300); 상기 충전기(300)의 무선통신모듈(301)을 통하여 수집된 상기 스마트 계량기(302)의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값을 측정하고, 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기(302)로 전송하며, 상기 충전기(300)의 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기(300) 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하고 상호 매칭하여 운영 및 관리하는 관리 서버(330); 상기 관리 서버(330)로부터 상기 수용가에 설치된 상기 스마트 계량기(302)로부터 계측된 수용가의 전력사용량을 전송받아 고객별로 과금하고 분석하며, 이에 따른 승인정보를 상기 관리 서버(330)에 전송하는 AMI 서버(320)를 포함한다.
상기 관리 서버(330)는 상기 스마트 계량기(302)에서 측정된 배터리의 부하 측정값이 미리 설정되는 부하 기준값을 초과할 경우 출력정지 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기(302)에 전송한다.
상기 관리 서버(330)는 상기 스마트 계량기(302)의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값에 따라 충전시작 및 충전정지 신호를 주기적으로 온/오프하여 사용되는 전력의 소모를 최소화한다.
상기 관리 서버(330)는, 상기 차량 정보를 통하여 차량 운행 거리 및 운행 스케줄 정보를 수신하고, 이에 따라 충전시작 및 충전정지 시간, 충전속도, 충전량을 조정하여 배터리를 충전시킨다.
상기 충전기(400)는, 카드 결제 장치(403)를 더 포함하고, AMI 서버(320)로부터 카드 결제 승인정보에 따라 고객별로 과금하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 제어 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 충전기(300)는 다수의 수용가 고객의 배터리에 연결되어 충전 전력을 제공한다. 또한, 상기 충전기(300)는 충전 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성하는 스마트 계량기(302); 및 상기 스마트 계량기(302)로부터 전력 사용량과 작동상태 정보를 수집하여 무선전송하는 무선통신모듈(301)을 포함한다.
무선통신모듈(301)은 통상의 원격 검침 인프라 시스템에 적용되는 전력선 통신 방식(PLC) 또는 무선 통신 방식(LTE)을 사용하기도 하지만, 본 발명은 통신거리, 송수신율 등에서 장단점이 있는 전력선 통신(PLC; Power Line Communication)을 적용하는 것이 바람직하다. 다만, 본 발명의 일실시예에서는 국산 PLC 통신방식을 적용하지만, 지중 및 농,어촌은 HPGP, Wi-SUN, Zigbee, LTE등 다양한 통신방식을 적용할 수도 있다.
상기 무선통신모듈(301)은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 접속 제어 방식을 사용하여 프레임 송수신 기능을 수행할 수 있다.
스마트 계량기(302)는 상기 충전기(300)의 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성한다. 본 발명의 스마트 계량기(302)는 실시간 요금제 시행을 위해 시간대별 계량 및 양방향 통신이 가능한 것이 바람직하다.
관리 서버(330)는 상기 충전기(300)의 무선통신모듈(301)을 통하여 수집된 상기 스마트 계량기(302)의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값을 측정하고, 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기(302)로 전송한다. 또한, 상기 충전기(200)의 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기(300) 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하고 상호 매칭하여 운영 및 관리한다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 상기 관리 서버(330)는, 계기 자동 등록, 검침 데이터 수집, 저장, 전송, 변압기 부하 감시, 원격 소프트웨어 업그레이드 및 간선망 공유를 통한 DCU간 데이터 연계 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 관리 서버(330)는 상기 스마트 계량기(302)에서 측정된 배터리의 부하 측정값이 미리 설정되는 부하 기준값을 초과할 경우 출력정지 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기(302)에 전송한다.
상기 관리 서버(330)는, 상기 스마트 계량기(302)의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값에 따라 충전시작 및 충전정지 신호를 주기적으로 온/오프하여 사용되는 전력의 소모를 최소화할 수 있다.
AMI 서버(320)는, 상기 관리 서버(330)로부터 상기 수용가에 설치된 상기 스마트 계량기(302)로부터 계측된 수용가의 전력사용량을 전송받아 고객별로 과금하고 분석하며, 이에 따른 승인정보를 상기 관리 서버(330)에 전송한다.
또한, 상기 관리 서버(330)는, 내부에 AI 프로그램(미도시)을 내장하여 상기 차량의 종류, 운행 정보, 거리, 운전 습관 등의 차량 정보를 수집 분석 및 학습하고 그 결과에 따라 충전시작 및 충전정지 시간, 충전속도, 충전량을 조정하여 지능적으로 배터리를 충방전시켜 효율적으로 관리할 수도 있다.
더욱 상세하게는, AMI 서버(320)는 상기에서 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 관리 서버(330)에 전송한다.
즉, 본 발명의 상기 AMI 서버(320)는, 전력량계로부터 데이터 취득, 저장, 분석, 장애관리 등을 수행하는 한편, 전력 정보와 요금제 관리 및 전력 정보를 처리, 가공, 분석하여 다양한 부가서비스를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템의 다른 실시예를 나타낸 제어 블록도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템은, PLC 기반 지능형 원격 검침 인프라 시스템에 있어서, 다수의 수용가 고객의 전기자동차 배터리에 연결되어 충전 전력을 제공하고, 충전 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성하는 스마트 계량기(402); 및 상기 스마트 계량기(402)로부터 전력 사용량과 작동상태 정보를 수집하여 무선전송하는 무선통신모듈(401)을 포함하는 충전기(400); 상기 충전기(400)의 무선통신모듈(401)을 통하여 수집된 상기 스마트 계량기(402)의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값을 측정하고, 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기(402)로 전송하며, 상기 충전기(400)의 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기(400) 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하고 상호 매칭하여 운영 및 관리하는 관리 서버(430); 상기 관리 서버(430)로부터 상기 수용가에 설치된 상기 스마트 계량기(402)로부터 계측된 수용가의 전력사용량을 전송받아 고객별로 과금하고 분석하며, 이에 따른 승인정보를 상기 관리 서버(430)에 전송하는 AMI 서버(420)를 포함하는 구성을 도 2를 통하여 설명한 바와 본 발명의 일실시예와 같다.
다만, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 충전기(400)는; 카드 결제 장치(403)를 더 포함하고, AMI 서버(420)로부터 카드 결제 승인정보에 따라 고객별로 과금하는 것을 특징으로 한다.
따라서, PLC통신과 무선통신을 결합하여 시스템을 신속 간편하게 운영하고, AMI 서버와 연동하여 충전기를 등록 관리하되, 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기 시리얼 번호를 등록하여 상호 매칭하여 효율적으로 운영 및 관리하는 한편, 배터리의 부하 측정값에 따라 충전시작 및 충전정지 신호를 주기적으로 온/오프하여 사용되는 전력의 소모를 최소화하고, 수용가의 전력사용량을 수집하여 고객별로 과금하고 분석함으로써, 검침된 에너지 사용량을 관리하여 소비성향, 수요분석, 에너지 절감 및 대책 수립 등 효율적 에너지 활용 서비스 제공이 가능한 효과가 있다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 것으로, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.
300, 400 : 충전기
301, 401 : 무선통신모듈
302, 402 : 스마트 계량기
403 : 카드 결제 장치
320, 420 : AMI 서버
330, 430 : 관리 서버

Claims (5)

  1. PLC 기반 지능형 원격 검침 인프라 시스템에 있어서,
    다수의 수용가 고객의 전기자동차 배터리에 연결되어 충전 전력을 제공하고, 충전 전력 사용량과 작동상태 정보를 포함하는 검침정보를 생성하는 스마트 계량기, 카드 결제 장치 및 상기 스마트 계량기로부터 전력 사용량과 작동상태 정보를 수집하여 무선전송하는 무선통신모듈을 포함하는 충전기;
    상기 충전기의 무선통신모듈을 통하여 수집된 상기 스마트 계량기의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값을 측정하고, 측정된 배터리의 부하 측정값에 따라 미리 설정되는 부하 기준값 및 상기 부하 측정값을 근거로 충전시작 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기로 전송하며, 상기 충전기의 고객 이름, 주소, 결제정보, 통신 가입 상태를 포함하는 고객정보와 각각의 충전기 시리얼 번호를 포함하는 차량 정보를 등록하고 상호 매칭하여 운영 및 관리하는 관리 서버; 및
    상기 관리 서버로부터 상기 수용가에 설치된 상기 스마트 계량기로부터 계측된 수용가의 전력사용량을 전송받아 고객별로 과금하고 분석하되, 상기 카드 결제 장치로부터의 카드 결제 승인정보에 따라 고객별로 과금하며, 이에 따른 승인정보를 상기 관리 서버에 전송하는 AMI 서버;를 포함하며,
    상기 관리 서버는;
    상기 스마트 계량기에서 측정된 배터리의 부하 측정값이 미리 설정되는 부하 기준값을 초과할 경우 출력정지 신호를 포함하는 전력 제어 명령을 상기 스마트 계량기에 전송하고,
    상기 스마트 계량기의 전력 사용량과 작동상태 정보에 따라 배터리의 부하 측정값에 따라 충전시작 및 충전정지 신호를 주기적으로 온/오프하여 사용되는 전력의 소모를 최소화하고,
    상기 차량 정보를 통하여 차량 운행 거리 및 운행 스케줄 정보를 수신하고, 이에 따라 충전시작 및 충전정지 시간, 충전속도, 충전량을 함께 조정하여 배터리를 충전시키는 것을 특징으로 하는 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020210037422A 2021-03-23 2021-03-23 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템 KR102379543B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210037422A KR102379543B1 (ko) 2021-03-23 2021-03-23 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210037422A KR102379543B1 (ko) 2021-03-23 2021-03-23 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102379543B1 true KR102379543B1 (ko) 2022-03-29

Family

ID=80995497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210037422A KR102379543B1 (ko) 2021-03-23 2021-03-23 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102379543B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102618128B1 (ko) 2022-09-29 2023-12-27 주식회사 아미스이브이 전기차 장착용 듀얼 충전시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101189852B1 (ko) 2010-10-21 2012-10-10 한국전력공사 원격검침망을 이용한 전기자동차용 충전장치 관리 시스템 및 방법
KR20180108097A (ko) * 2017-03-24 2018-10-04 현대자동차주식회사 전기 자동차 및 전기 자동차의 배터리 충전 방법
KR20190021596A (ko) * 2017-08-23 2019-03-06 주식회사 유라코퍼레이션 지능형 전력계량 인프라와 연계하여 전기차량의 가정용 ac 전원 충전 시 과금 서비스를 제공하는 완속충전 케이블 및 이를 이용한 과금 서비스 제공방법
KR20190036752A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 주식회사 에너넷 스마트 플러그 기반 원격 검침 인프라 시스템
KR20190106006A (ko) * 2018-03-07 2019-09-18 김용상 전기차의 충전 관리시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101189852B1 (ko) 2010-10-21 2012-10-10 한국전력공사 원격검침망을 이용한 전기자동차용 충전장치 관리 시스템 및 방법
KR20180108097A (ko) * 2017-03-24 2018-10-04 현대자동차주식회사 전기 자동차 및 전기 자동차의 배터리 충전 방법
KR20190021596A (ko) * 2017-08-23 2019-03-06 주식회사 유라코퍼레이션 지능형 전력계량 인프라와 연계하여 전기차량의 가정용 ac 전원 충전 시 과금 서비스를 제공하는 완속충전 케이블 및 이를 이용한 과금 서비스 제공방법
KR20190036752A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 주식회사 에너넷 스마트 플러그 기반 원격 검침 인프라 시스템
KR20190106006A (ko) * 2018-03-07 2019-09-18 김용상 전기차의 충전 관리시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102618128B1 (ko) 2022-09-29 2023-12-27 주식회사 아미스이브이 전기차 장착용 듀얼 충전시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101794480B (zh) 一种预购电控制器
Gungor et al. A survey on smart grid potential applications and communication requirements
RU2550109C2 (ru) Система, устройство и способ обмена энергией с электротранспортным средством
US7495578B2 (en) Multipurpose interface for an automated meter reading device
CN102306423B (zh) 用电交互终端预付费系统
CN105719466A (zh) 一种基于配电系统的远程抄表系统
RU2004122090A (ru) Система дистанционного сбора данных о потреблении электрической энергии и дистанционного управления распределенными пользовательским пунктами, также и бытового
US20140236508A1 (en) Method for energy consumption monitoring and control and system therefrom
CN103310614A (zh) 基于移动app的先进计量系统
CN201408476Y (zh) 一种基于ZigBee技术的无线远程抄表控制系统
WO2011156776A2 (en) Smart electric vehicle (ev) charging and grid integration apparatus and methods
US20210284040A1 (en) Multi-modal control plane for demand flexibility and electric vehicle charging
CN102855525A (zh) 一种居民用户负荷预测分析系统和方法
KR101505744B1 (ko) 지능형 멀티 충전 시스템
CN105046930A (zh) 一种远程自动抄表系统
CN103136914A (zh) 一种基于td-lte无线网络的自动抄表系统
Gandhi et al. Smart Metering in electric power distribution system
KR102379543B1 (ko) 멀티기능을 결합한 전기자동차 충전 시스템
KR100980289B1 (ko) Ｄｌｍｓ를 탑재한 바이너리 ｃｄｍａ 기술을 이용한 원격 검침 시스템
CN105006136A (zh) 远程电量自动采集系统
Islam Digital applications in implementation of smart grid
CN101193173B (zh) 智能计费器装置
KR102447147B1 (ko) 스마트 플러그 기반 원격 검침 인프라 시스템
Minosi et al. Intelligent, low-power and low-cost measurement system for energy consumption
EP1265450A2 (en) System for reading utility meters

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant