KR102454124B1

KR102454124B1 - 통합 모듈, 전기차 운영 시스템, 및 전기차 운영 방법

Info

Publication number: KR102454124B1
Application number: KR1020200147987A
Authority: KR
Inventors: 손찬; 박기준; 유승덕; 임유석
Original assignee: 한국전력공사
Priority date: 2020-11-06
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2022-10-14
Also published as: KR20220061706A

Abstract

실시예는 통합 모듈, 전기차 운영 시스템, 및 전기차 운영 방법에 관한 것으로서, 실시예에 따른 통합 모듈은, 제1 연결 상태에서, 전기차로부터 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제1 모듈, 그리고 제2 연결 상태에서, 상기 전기차를 충전하는 충전기로부터 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제2 모듈을 포함한다.

Description

통합 모듈, 전기차 운영 시스템, 및 전기차 운영 방법{INTEGRATED MODULE, SYSTEM FOR OPERATING ELECTRIC VEHICLE, AND METHOD FOR OPERATING ELECTRIC VEHICLE}

실시예는 통합 모듈, 전기차 운영 시스템, 및 전기차 운영 방법으로서, 보다 자세히는 전기차와 전력망을 통합하는 기술(Vehicle Grid Integration, VGI)에 관한 것이다.

현재 개발 단계의 전기차는, VGI 전용의, 충전기, 통신 프로토콜 등을 이용하여, VGI 서비스를 제공할 수 있다. 다만, 현재 개발 단계의 전기차의 경우, 전기차와 충전기가 연결된 이후에 충방전량이 계산되므로, 계통 주도형 VGI 서비스 제공에 국한된다. 이는, 전기차와 충전기가 연결되지 않은 상태에서는, VGI 서비스를 제공하는 서버가, 전기차의 위치 및 잔존 배터리 용량의 확인이 불가능하여, VGI 가용 자원량 및 재충전 소요시간 등을 파악할 수 없기 때문이다.

따라서, 현재 개발 단계의 전기차는, 전기차와 충전기가 연결되지 않은 상태에서 고객주도형 VGI 서비스를 제공할 수 없는 문제점이 있다. 특히, VGI 서비스를 제공하는 서버는, 전기차와 충전기가 연결되지 않은 상태에서, VGI 서비스 대상 전기차, 또는 실시간 VGI 참여 희망(Opt-in) 전기차의 사전 인식이 불가하므로, VGI 가용 자원량 등의 사전 예측이 제한되며, 실제 참여한 VGI 차량과의 매칭에도 한계가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0050159호

실시예는 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 실시예에 따른 통합 모듈, 전기차 운영 시스템, 및 전기차 운영 방법은, 전기차가 고객 주도형 VGI 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 실시예의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시예는 통합 모듈으로서, 제1 연결 상태에서, 전기차로부터 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제1 모듈, 그리고 제2 연결 상태에서, 상기 전기차를 충전하는 충전기로부터 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제2 모듈을 포함하고, 상기 제1 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결되지 않은 상태이고, 상기 제2 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결된 상태이며, 상기 스케줄은, 상기 정보를 기초로 한 상기 단말 장치의 스케줄 생성 요청에 응답하여, 상기 서버가 생성한 스케줄일 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 제1 모듈은, OBD(On Board Diagnostics)를 이용하여, 상기 전기차의 정보를 수집할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 제2 모듈은, 양방향 충전기(Bi-directional On Board Charger)를 이용하여, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하거나, 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 단말 장치는, 상기 제1 연결 상태에서, 상기 서버에 상기 스케줄 생성 요청을 송신할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 스케줄 생성 요청은, 상기 전기차에 대한 VGI(Vehicle Grid Integration) 서비스 신청에 따른 스케줄 생성 요청일 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 VGI 서비스는, V1G(스마트 충전), 그리고 V2G(Vehicle to Grid)를 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 V2G는, 수요 반응(Demand Response, DR)을 포함하고, 상기 수요 반응은, 경제성 DR, 또는 편의성 DR일 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 제2 모듈은, 상기 제2 연결 상태에서, 상기 충전기로부터, 상기 서버가 생성한, 신뢰성 DR에 대응하는 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 정보는, 상기 전기차의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량(State Of Charge, SOC)을 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 식별 정보는, ICCID(Integrated Circuit Card Identifier), VIN(Vehicle Identification Number), 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나일 수 있다.

실시예는 전기차 운영 시스템으로서, 전기차에 탑재되어, 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 기초로 하여 생성된 상기 전기차의 충방전 스케줄에 따라, 전력을 양방향으로 변환하는 통합 모듈, 상기 통합 모듈로부터 상기 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보를 기초로 하여, 서버에 상기 스케줄의 생성을 요청하는 단말 장치, 그리고 상기 단말 장치의 상기 요청에 응답하여 상기 스케줄을 생성하고, 상기 생성된 스케줄을 상기 전기차에 연결된 충전기에 송신하는 서버를 포함할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 상기 통합 모듈은, 제1 연결 상태에서, 전기차로부터 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제1 모듈, 그리고 제2 연결 상태에서, 상기 전기차를 충전하는 충전기로부터 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제2 모듈을 포함하고, 상기 제1 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결되지 않은 상태이고, 상기 제2 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결된 상태이며, 상기 스케줄은, 상기 정보를 기초로 한 상기 단말 장치의 스케줄 생성 요청에 응답하여, 상기 서버가 생성한 스케줄일 수 있다.

실시예는 전기차 운영 방법으로서, 통합 모듈이, 전기차로부터 상기 전기차의 제1 정보를 수집하는 제1 단계, 상기 통합 모듈이, 상기 제1 정보를, 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제2 단계, 상기 단말 장치가, 상기 제1 정보를 기초로 하여, 상기 서버에, 상기 전기차의 충방전 스케줄의 생성을 요청하는 제3 단계, 그리고 상기 서버가, 상기 단말 장치로부터 상기 요청을 수신하고, 상기 제1 정보를 기초로 하여, 상기 스케줄을 생성할지 결정하는 제4 단계를 포함하고, 상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계는, 상기 전기차와 상기 전기차를 충전하는 충전기가 연결되지 않은 상태에서 수행되는 단계일 수 있다.

또한, 실시예에 따른 전기차 운영 방법은, 상기 서버가, 상기 요청에 대응하는 스케줄을 생성하고, 상기 생성된 스케줄을 상기 충전기에 송신하는 제5 단계, 그리고 상기 통합 모듈이, 상기 충전기로부터 상기 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제6 단계를 더 포함하고, 상기 제5 단계 및 상기 제6 단계는, 상기 전기차와 상기 충전기가 연결된 상태에서 수행되는 단계일 수 있다.

또한, 실시예에 따른 전기차 운영 방법은, 상기 제6 단계 이전에, 상기 통합 모듈이, 상기 전기차의 제2 정보를, 상기 서버에 송신하는 단계, 상기 서버가, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 비교하여 상기 전기차가 상기 스케줄의 적용 대상인지 확인하는 단계, 상기 단말 장치가, 상기 충전기의 정보를, 상기 서버에 송신하는 단계, 그리고 상기 서버가, 상기 충전기의 정보를 기초로 하여, 상기 충전기의 유효성을 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

실시예에 따른 통합 모듈, 전기차 운영 시스템, 및 전기차 운영 방법은, 전기차가 고객 주도형 VGI 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 실시예에 따른 통합 모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 전기차 운영 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 전기차 운영 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는, 도 3에서, 실시예에 따른 제2 연결 상태에서 수행되는 단계가 더 포함된 순서도이다.
도 5는, 도 4에서, 실시예에 따른 서버가, 전기차가 스케줄의 적용 대상인지 확인하는 단계, 그리고 충전기의 유효성을 확인하는 단계가 더 포함된 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

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.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 도 1을 참조하여 실시예에 따른 통합 모듈(100)을 설명한다.

도 1은 실시예에 따른 통합 모듈(100)의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 통합 모듈(100)은, 제1 모듈(101), 그리고 제2 모듈(102)을 포함할 수 있다.

제1 모듈(101)은, 전기차(200)로부터 전기차(200)의 정보(a)를 수집할 수 있다. 구체적으로, 제1 모듈(101)은, 전기차(200)와 충전기(300)가 연결되지 않은(Unconnected) 상태(이하, 제1 연결 상태라 한다.)에서, OBD(On Board Diagnostics)를 이용하여, 전기차(200)의 정보(a)를 수집할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 정보(a)는, 전기차(200)의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량(State Of Charge, SOC)을 포함할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 식별 정보는, ICCID(Integrated Circuit Card Identifier), VIN(Vehicle Identification Number), 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 제1 모듈(101)은, 전기차(200)로부터 수집된 정보(a)를, 후술할, 단말 장치(400) 및 서버(500)에 송신할 수 있다. 구체적으로, 제1 모듈(101)은, 제1 연결 상태에서, 무선 통신 모뎀을 이용하여, 정보(a)를, 단말 장치(400) 및 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, 무선 통신 모뎀이 이용하는 무선 통신 규격은, LTE(Long Term Evolution)일 수 있다. 즉, 제1 모듈(101)은, 제1 연결 상태에서, 전기차(200)로부터 전기차(200)의 정보(a)를 수집하고, 수집된 정보(a)를 무선 통신을 이용하여 단말 장치(400) 및 서버(500)에 송신할 수 있다. 한편, 제1 모듈(101)은, 전기차(200)와 충전기(300)가 연결된(Connected) 상태(이하, 제2 연결 상태라 한다.)에서도, OBD를 이용하여, 전기차(200)의 정보(a)를 수집할 수 있다. 제2 연결 상태에서, 제1 모듈(101)은, 전기차(200)로부터 전기차(200)의 정보(a)를 수집하고, 후술할 제2 모듈(102)은, 제1 모듈(101)이 수집한 정보(a)를, 유선 통신을 이용하여 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, 제2 모듈(102)은, 유선 통신 모뎀을 이용하여, 제1 모듈(101)이 수집한 정보(a)를 서버(500)에 송신할 수 있다.

제2 모듈(102)은, 충전기(300)로부터 전기차(200)의 충방전 스케줄(c)을 수신할 수 있다. 구체적으로, 제2 모듈(102)은, 제2 연결 상태에서, 유선 통신 모뎀을 이용하여, 충전기(300)로부터 전기차(200)의 충방전 스케줄(c)을 수신할 수 있다. 여기서, 충방전 스케줄(c)은, 제1 연결 상태에서, 단말 장치(400)의 스케줄 생성 요청(b)에 응답하여 서버(500)가 생성한 스케줄일 수 있다. 여기서, 단말 장치(400)의 스케줄 생성 요청(b)은, 전기차(200)에 대한 VGI(Vehicle Grid Integration) 서비스 신청에 따른, 스케줄 생성 요청일 수 있다. 여기서, VGI 서비스는, V1G(스마트 충전), 그리고 V2G(Vehicle to Grid)를 포함할 수 있다. 여기서, V2G는, 수요 반응(Demand Response, DR)을 포함할 수 있다. 여기서, 수요 반응은, 고객 주도형 VGI 서비스로서, 경제성 DR, 또는 편의성 DR일 수 있다. 한편, 제2 모듈(102)은, 계통 주도형 VGI 서비스에 따른 스케줄(c)도, 충전기(300)로부터 수신할 수 있다. 여기서, 계통 주도형 VGI 서비스는, 수요 반응으로서, 신뢰성 DR일 수 있다. 상술한, 경제성 DR, 편의성 DR, 그리고 신뢰성 DR에 대한 구체적인 내용은, 표 1과 같다.

구분	경제성 DR	편의성 DR	신뢰성 DR
거래 주도	고객	고객	계통
신호 공지	1일 전(16시)	15분 전	1시간 전
응동 시간	1시간	30분	1시간~4시간
응동 방식	고객이 전일 자원량을 입찰하여, 당일 연결된 전기차 대상으로 VGI 시행	고객의 당일 요청에 의하여, 당일 연결된 전기차 대상으로 VGI 시행	계통이 당일 자원량을 파악하여, 당일 연결된 전기차 대상으로 VGI 시행

또한, 제2 모듈(102)은, 양방향 충전기(Bi-directional On Board Charger, Bi-OBC)를 구비할 수 있다. 제2 모듈(102)은, 제2 연결 상태에서, 양방향 충전기를 이용하여, 충전기(300)로부터 수신한 스케줄(c)에 따라 전력을 양방향으로 변환할 수 있다. 여기서, 양방향 충전기는, 전력망(또는, 충전기(300))이 공급한 전력을 전기차(200)의 배터리가 요구하는 전력으로 변환하거나, 전기차(200)의 배터리에 충전되어 있는 전력을 전력망이 요구하는 전력으로 변환하는 장치이다. 구체적으로, 양방향 충전기는, 전기차(200)의 충전이 필요한 경우, 전력망이 공급하는 교류 전력을 전기차(200)의 배터리가 요구하는 직류 전력으로 변환할 수 있다. 또한, 양방향 충전기는, 전기차(200)의 방전이 필요한 경우, 전기차(200)의 배터리가 방전하는 직류 전력을, 전력망이 요구하는 교류 전력으로 변환할 수 있다. 한편, 다시 도 1을 참조하면, 제1 모듈(101), 그리고 제2 모듈(102)은, 통합 모듈(100)에 포함되는 구성으로 도시되어 있으나, 제1 모듈(101), 그리고 제2 모듈(102)은, 전기차(200) 내부 구성의 연결 구조에 따라, 각각 개별적인 장치로서 구현될 수 있다. 또한, 제1 모듈(101), 그리고 제2 모듈(102)은, 전기차(200) 내부 구성의 연결 구조에 따라, 제1 모듈(101), 그리고 제2 모듈(102)이 포함하는 각 구성마다 개별적인 장치로서 구현될 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 실시예에 따른 전기차 운영 시스템(1000)을 설명한다.

도 2는 실시예에 따른 전기차 운영 시스템(1000)의 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 전기차 운영 시스템(1000)은, 통합 모듈(100), 전기차(200), 충전기(300), 단말 장치(400), 그리고 서버(500)를 포함할 수 있다.

통합 모듈(100)은, 전기차(200)에 탑재되어, 충전기(300), 단말 장치(400), 그리고 서버(500)와 연결될 수 있다. 도 2에서, 통합 모듈(100)과 전기차(200)를 분리된 구성으로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 통합 모듈(100)은 전기차(200)의 내부에 탑재되는 구성으로 이해하여야 할 것이다. 통합 모듈(100)에 대한 구체적인 내용은, 전술하였으므로 이하 생략한다.

전기차(200)는, 전기를 동력으로 움직이는 자동차(Electric Vehicle)일 수 있다. 도 2에 도시하지 않았으나, 전기차(200)는, 배터리(High Voltage Battery, HVB), BMS(Battery Management System), 충전구(inlet), 저전압 DC 컨버터(Low voltage DC-DC Converter, LDC), 저전압 배터리(Low Voltage Battery, LVB), VCU(Vehicle Control Unit), 그리고 ECU(Electronic Control Unit)를 포함할 수 있다. 또한, 전기차(200)는, 배터리(HVB) 용량을 보완하기 위한 보조 발전기(Range Extender), 그리고 고전압 DC 컨버터(High voltage DC-DC Converter, HDC)를 더 포함할 수 있다. 전기차(200)는, 내부에 탑재된 통합 모듈(100)과, 통합 모듈(100)을 제외한 전기차(200)의 구성이 서로 연결되어, VGI 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 전기차(200)는, 통합 모듈(100)을 이용하여, 각종 작업 기기 또는 전자 기기에, 전력을 공급할 수 있다.

충전기(300)는, 제2 연결 상태에서, 전력망의 전력을 전기차(200)에 공급하는 장치일 수 있다. 또한, 충전기(300)는, 제2 연결 상태에서, 전기차(200)의 배터리에 저장되어 있는 전력을 전력망에 공급하는 장치일 수 있다. 즉, 충전기(300)는, 전기차(200)에 대한 VGI 서비스를 지원하는 충전기일 수 있다.

단말 장치(400)는, 어플리케이션이 저장된, 스마트폰, 태블릿, 스마트 워치 등의 장치일 수 있다. 단말 장치(400)는, 제1 연결 상태에서, 무선 통신을 이용하여, 통합 모듈(100)로부터 전기차(200)의 제1 정보(a1)를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 정보(a1)는, 전기차(200)의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량을 포함할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 식별 정보는, ICCID, VIN, 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나일 수 있다. 단말 장치(400)는, 제1 연결 상태에서, 제1 정보(a1)를 기초로 하여, 서버(500)에, 전기차(200)의 충방전 스케줄(c)의 생성을 요청(b)할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(400)는, 어플리케이션을 이용하여, 제1 정보(a1)에 포함된 전기차(200)의 식별 정보를 확인하고, 서버(500)에 VGI 서비스를 신청할 전기차(200)를 선택할 수 있다. 또한, 단말 장치(400)는, 어플리케이션을 이용하여, 선택된 전기차(200)의, 현재 위치, 및 잔존 배터리 용량을 파악하고, 서버(500)에 신청할 VGI 서비스의 종류를 선택할 수 있다. 단말 장치(400)는, 선택된 VGI 서비스 종류에 따른 스케줄 생성 요청(b)을, 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, VGI 서비스는, V1G, 그리고 V2G를 포함할 수 있다. 여기서, V2G는, 수요 반응을 포함할 수 있다. 여기서, 수요 반응은, 고객 주도형 VGI 서비스로서, 경제성 DR, 또는 편의성 DR일 수 있다. 한편, 단말 장치(400)는, 제2 연결 상태에서, 충전기(300)로부터 충전기(300)의 정보(d)를 수신하고, 수신한 충전기(300)의 정보(d)를 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, 충전기(300)의 정보(d)는, 충전기(300)의 식별 정보, 그리고 충전기(300)와 전기차(200)의 연결 상태를 포함할 수 있다.

서버(500)는, 전기차(200)에 대한 VGI 서비스를 지원하는 서버일 수 있다. 서버(500)는, 제1 연결 상태에서, 무선 통신을 이용하여, 통합 모듈(100)로부터 전기차(200)의 제1 정보(a1)를 수신할 수 있다. 또한, 서버(500)는, 제2 연결 상태에서, 유선 통신을 이용하여, 통합 모듈(100)로부터 전기차(200)의 제2 정보(a2)를 수신할 수 있다. 여기서, 제1 정보(a1) 및 제2 정보(a2)는, 전기차(200)의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량을 포함할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 식별 정보는, ICCID, VIN, 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나일 수 있다.

또한, 서버(500)는, 제1 연결 상태에서, 단말 장치(400)로부터 스케줄 생성 요청(b)을 수신하고, 제1 정보(a1)를 기초로 하여, 스케줄(c)을 생성할지 결정할 수 있다. 예를 들어, 서버(500)는, 제1 정보(a1)에 포함된 전기차(200)의 잔존 배터리 용량이, VGI 서비스 제공에 충분한 배터리 용량인지 판단할 수 있다. 즉, 서버(500)는, 제1 정보(a1)를 기초로 하여, VGI 서비스를 신청한 전기차(200)가 VGI 서비스를 제공할 수 있는지 판단할 수 있다. 서버(500)는, 스케줄(c)을 생성하기로 결정한 경우, 제2 연결 상태에서, 제1 정보(a1)와 제2 정보(a2)를 비교하여, 충전기(300)와 연결된 전기차(200)가, 생성이 결정된 스케줄(c)의 적용 대상인지 확인할 수 있다. 또한, 서버(500)는, 제2 연결 상태에서, 단말 장치(400)로부터 충전기(300)의 정보(d)를 수신하고, 수신된 충전기(300)의 정보(d)를 기초로 하여, 충전기(300)의 유효성을 확인할 수 있다. 예를 들어, 서버(500)는, 충전기(300)의 정보(d)에 포함된 충전기(300)의 식별 정보로부터, 충전기(300)가 VGI 서비스를 지원하는 충전기인지 확인할 수 있다. 또한, 서버(500)는, 충전기(300)와 전기차(200)의 연결 상태가 제2 연결 상태인지 확인하여, 전기차(200)의 VGI 서비스 제공 준비가 완료되었는지 확인할 수 있다. 서버(500)는, 제2 연결 상태에서, 전기차(200)가 생성이 결정된 스케줄(c)의 적용 대상인지, 그리고, 충전기(300)가 유효한 충전기인지 확인이 완료되면, 단말 장치(400)의 스케줄 생성 요청(b)에 대응하는 스케줄(c)을 생성할 수 있다. 또한, 서버(500)는, 생성된 스케줄(c)을, 제2 연결 상태에서, 충전기(300)에 송신할 수 있다.

또한, 서버(500)는, 제1 연결 상태에서, 전기차(200)에, 소프트웨어 또는 펌웨어의 원격 업데이트, 전기차에 포함된 구성의 오류 확인, 교통 정보 및 운전 정보의 전달, 원격 차량 관리 등의 부가 정보 서비스를 제공할 수 있다.

이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 전기차 운영 방법을 설명한다.

도 3은 실시예에 따른 전기차 운영 방법을 도시한 순서도이다.

도 4는, 도 3에서, 실시예에 따른 제2 연결 상태에서 수행되는 단계가 더 포함된 순서도이다.

도 5는, 도 4에서, 실시예에 따른 서버가, 전기차가 스케줄의 적용 대상인지 확인하는 단계, 그리고 충전기의 유효성을 확인하는 단계가 더 포함된 순서도이다.

도 3을 참조하면, 단계(S100)에서, 통합 모듈(100)은, 전기차(200)로부터 전기차(200)의 제1 정보(a1)를 수집할 수 있다. 구체적으로, 통합 모듈(100)은, 제1 연결 상태에서, OBD를 이용하여, 전기차(200)의 제1 정보(a1)를 수집할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 제1 정보(a1)는, 전기차(200)의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량을 포함할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 식별 정보는, ICCID, VIN, 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나일 수 있다.

단계(S200)에서, 통합 모듈(100)은, 전기차(200)로부터 수집한 제1 정보(a1)를, 무선 통신을 이용하여 단말 장치(400) 및 서버(500)에 송신할 수 있다. 구체적으로, 통합 모듈(100)은, 제1 연결 상태에서, 무선 통신 모뎀을 이용하여, 제1 정보(a1)를, 단말 장치(400) 및 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, 무선 통신 모뎀이 이용하는 무선 통신 규격은, LTE일 수 있다.

단계(S300)에서, 단말 장치(400)는, 통합 모듈(100)로부터 수신한 제1 정보(a1)를 기초로 하여, 서버(500)에, 전기차(200)의 충방전 스케줄(c)의 생성을 요청(b)할 수 있다. 예를 들어, 단말 장치(400)는, 어플리케이션을 이용하여, 제1 정보(a1)에 포함된 전기차(200)의 식별 정보를 확인하고, 서버(500)에 VGI 서비스를 신청할 전기차(200)를 선택할 수 있다. 또한, 단말 장치(400)는, 어플리케이션을 이용하여, 선택된 전기차(200)의, 현재 위치, 및 잔존 배터리 용량을 파악하고, 서버(500)에 신청할 VGI 서비스의 종류를 선택할 수 있다. 단말 장치(400)는, 선택된 VGI 서비스 종류에 따른 스케줄 생성 요청(b)을, 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, VGI 서비스는, V1G, 그리고 V2G를 포함할 수 있다. 여기서, V2G는, 수요 반응을 포함할 수 있다. 여기서, 수요 반응은, 고객 주도형 VGI 서비스로서, 경제성 DR, 또는 편의성 DR일 수 있다.

단계(S400)에서, 서버(500)는, 단말 장치(400)로부터 스케줄(c) 생성 요청(b)을 수신하고, 제1 정보(a1)를 기초로 하여, 스케줄(c)을 생성할지 결정할 수 있다. 예를 들어, 서버(500)는, 제1 정보(a1)에 포함된 전기차(200)의 잔존 배터리 용량이, VGI 서비스 제공에 충분한 배터리 용량인지 판단할 수 있다. 즉, 서버(500)는, 제1 정보(a1)를 기초로 하여, VGI 서비스를 신청한 전기차(200)가 VGI 서비스를 제공할 수 있는지 판단할 수 있다. 상술한, 단계(S100) 내지 단계(S400)는, 제1 연결 상태에서 수행되는 단계일 수 있다.

도 4를 참조하면, 단계(S500)에서, 서버(500)는, 단말 장치(400)의 스케줄 생성 요청(b)에 대응하는 스케줄(c)을 생성하고, 생성된 스케줄(c)을 충전기(300)에 송신할 수 있다. 한편, 서버(500)는, 단말 장치(400)로부터, 전기차(200)의 충방전 조건에 관한 정보를 더 수신하고, 수신한 충방전 조건에 관한 정보를, 스케줄(c) 생성에 반영할 수 있다. 여기서, 충방전 조건은, 전기차(200)의 출차 시간을 포함할 수 있다.

단계(S600)에서, 통합 모듈(100)은, 충전기(300)로부터 스케줄(c)을 수신하고, 수신한 스케줄(c)에 따라 전력을 양방향으로 변환할 수 있다. 구체적으로, 통합 모듈(100)은, 제2 연결 상태에서, 양방향 충전기를 이용하여, 충전기(300)로부터 수신한 스케줄(c)에 따라 전력을 양방향으로 변환할 수 있다. 상술한, 단계(S500) 및 단계(S600)는, 제2 연결 상태에서 수행되는 단계일 수 있다.

도 5를 참조하면, 단계(S700)에서, 통합 모듈(100)은, 전기차(200)로부터 전기차(200)의 제2 정보(a2)를 수집하고, 수집된 제2 정보(a2)를 서버(500)에 송신할 수 있다. 구체적으로, 통합 모듈(100)은, 제2 연결 상태에서, OBD를 이용하여, 전기차(200)의 제2 정보(a2)를 수집할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 제2 정보(a2)는, 전기차(200)의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량을 포함할 수 있다. 여기서, 전기차(200)의 식별 정보는, ICCID, VIN, 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 통합 모듈(100)은, 전기차(200)로부터 수집한 제2 정보(a2)를, 유선 통신을 이용하여 서버(500)에 송신할 수 있다. 구체적으로, 통합 모듈(100)은, 제2 연결 상태에서, 유선 통신 모뎀을 이용하여, 제2 정보(a2)를, 서버(500)에 송신할 수 있다.

단계(S800)에서, 서버(500)는, 제1 정보(a1) 및 제2 정보(a2)를 비교하여, 전기차(200)가 스케줄(c)의 적용 대상인지 확인할 수 있다. 구체적으로, 서버(500)는, 단계(S400)에서 스케줄(c)을 생성하기로 결정한 경우, 제2 연결 상태에서, 제1 정보(a1)와 제2 정보(a2)를 비교하여, 충전기(300)와 연결된 전기차(200)가, 생성이 결정된 스케줄(c)의 적용 대상인지 확인할 수 있다.

단계(S900)에서, 단말 장치(400)는, 충전기(300)의 정보(d)를, 서버(500)에 송신할 수 있다. 여기서, 충전기(300)의 정보(d)는, 충전기(300)의 식별 정보, 그리고 충전기(300)와 전기차(200)의 연결 상태를 포함할 수 있다.

단계(S1000)에서, 서버(500)는, 충전기(300)의 정보(d)를 기초로 하여, 충전기(300)의 유효성을 확인할 수 있다. 구체적으로, 서버(500)는, 제2 연결 상태에서, 단말 장치(400)로부터 충전기(300)의 정보(d)를 수신하고, 수신된 충전기(300)의 정보(d)를 기초로 하여, 충전기(300)의 유효성을 확인할 수 있다. 예를 들어, 서버(500)는, 충전기(300)의 정보(d)에 포함된 충전기(300)의 식별 정보로부터, 충전기(300)가 VGI 서비스를 지원하는 충전기인지 확인할 수 있다. 또한, 서버(500)는, 충전기(300)와 전기차(200)의 연결 상태가 제2 연결 상태인지 확인하여, 전기차(200)의 VGI 서비스 제공 준비가 완료되었는지 확인할 수 있다. 상술한, 단계(S700) 내지 단계(S1000)는, 제2 연결 상태에서 수행되는 단계일 수 있다.

이상에서 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 실시예의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 이하의 청구범위에서 정의하고 있는 실시예의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 실시예의 권리범위에 속하는 것이다.

따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 안되고 예시로서 고려되어야 한다. 실시예의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 실시예의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 실시예의 범위에 포함된다.

1000: 전기차 운영 시스템 100: 통합 모듈
101: 제1 모듈 102: 제2 모듈
200: 전기차 300: 충전기
400: 단말 장치 500: 서버

Claims

제1 연결 상태에서, 전기차로부터 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제1 모듈, 그리고
제2 연결 상태에서, 상기 전기차를 충전하는 충전기로부터 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제2 모듈
을 포함하고,
상기 제1 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결되지 않은 상태이고, 상기 제2 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결된 상태이며,
상기 스케줄은, 상기 정보를 기초로 한 상기 단말 장치의 스케줄 생성 요청에 응답하여, 상기 서버가 생성한 스케줄이고,
상기 전기차의 정보는, 상기 전기차의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량(State Of Charge, SOC)을 포함하는, 통합 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 모듈은, OBD(On Board Diagnostics)를 이용하여, 상기 전기차의 정보를 수집하는, 통합 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2 모듈은, 양방향 충전기(Bi-directional On Board Charger)를 이용하여, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하거나, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는, 통합 모듈.
제1항에 있어서,
상기 단말 장치는, 상기 제1 연결 상태에서, 상기 서버에 상기 스케줄 생성 요청을 송신하는, 통합 모듈.
제4항에 있어서,
상기 스케줄 생성 요청은, 상기 전기차에 대한 VGI(Vehicle Grid Integration) 서비스 신청에 따른 스케줄 생성 요청인, 통합 모듈.
제5항에 있어서,
상기 VGI 서비스는, V1G(스마트 충전), 그리고 V2G(Vehicle to Grid)를 포함하는, 통합 모듈.
제6항에 있어서,
상기 V2G는, 수요 반응(Demand Response, DR)을 포함하고, 상기 수요 반응은, 경제성 DR, 또는 편의성 DR인, 통합 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2 모듈은, 상기 제2 연결 상태에서, 상기 충전기로부터, 상기 서버가 생성한, 신뢰성 DR에 대응하는 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는, 통합 모듈.
삭제
제1항에 있어서,
상기 식별 정보는, ICCID(Integrated Circuit Card Identifier), VIN(Vehicle Identification Number), 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나인, 통합 모듈.
전기차에 탑재되어, 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 기초로 하여 생성된 상기 전기차의 충방전 스케줄에 따라, 전력을 양방향으로 변환하는 통합 모듈,
상기 통합 모듈로부터 상기 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보를 기초로 하여, 서버에 상기 스케줄의 생성을 요청하는 단말 장치, 그리고
상기 단말 장치의 상기 요청에 응답하여 상기 스케줄을 생성하고, 상기 생성된 스케줄을 상기 전기차에 연결된 충전기에 송신하는 서버
를 포함하며,
상기 전기차의 정보는, 상기 전기차의, 식별 정보, 위치, 그리고 잔존 배터리 용량(State Of Charge, SOC)을 포함하는, 전기차 운영 시스템.
제11항에 있어서,
상기 통합 모듈은,
제1 연결 상태에서, 전기차로부터 상기 전기차의 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보를 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제1 모듈, 그리고
제2 연결 상태에서, 상기 전기차를 충전하는 충전기로부터 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제2 모듈
을 포함하고,
상기 제1 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결되지 않은 상태이고, 상기 제2 연결 상태는 상기 전기차와 상기 충전기가 연결된 상태이며,
상기 스케줄은, 상기 정보를 기초로 한 상기 단말 장치의 스케줄 생성 요청에 응답하여, 상기 서버가 생성한 스케줄인, 전기차 운영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제1 모듈은, OBD(On Board Diagnostics)를 이용하여, 상기 전기차의 정보를 수집하는, 전기차 운영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제2 모듈은, 양방향 충전기(Bi-directional On Board Charger)를 이용하여, 직류 전력을 교류 전력으로 변환하거나, 교류 전력을 직류 전력으로 변환하는, 전기차 운영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 단말 장치는, 상기 제1 연결 상태에서, 상기 서버에 상기 스케줄 생성 요청을 송신하는, 전기차 운영 시스템.
제15항에 있어서,
상기 스케줄 생성 요청은, 상기 전기차에 대한 VGI(Vehicle Grid Integration) 서비스 신청에 따른 스케줄 생성 요청인, 전기차 운영 시스템.
제16항에 있어서,
상기 VGI 서비스는, V1G(스마트 충전), 그리고 V2G(Vehicle to Grid)를 포함하는, 전기차 운영 시스템.
제17항에 있어서,
상기 V2G는, 수요 반응(Demand Response, DR)을 포함하고, 상기 수요 반응은, 경제성 DR, 또는 편의성 DR인, 전기차 운영 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제2 모듈은, 상기 제2 연결 상태에서, 상기 충전기로부터, 상기 서버가 생성한, 신뢰성 DR에 대응하는 상기 전기차의 충방전 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는, 전기차 운영 시스템.
삭제
제11항에 있어서,
상기 식별 정보는, ICCID(Integrated Circuit Card Identifier), VIN(Vehicle Identification Number), 및 OBD 시리얼 번호 중 적어도 하나인, 전기차 운영 시스템.
통합 모듈이, 전기차로부터 상기 전기차의 제1 정보를 수집하는 제1 단계,
상기 통합 모듈이, 상기 제1 정보를, 무선 통신을 이용하여 단말 장치 및 서버에 송신하는 제2 단계,
상기 단말 장치가, 상기 제1 정보를 기초로 하여, 상기 서버에, 상기 전기차의 충방전 스케줄의 생성을 요청하는 제3 단계, 그리고
상기 서버가, 상기 단말 장치로부터 상기 요청을 수신하고, 상기 제1 정보를 기초로 하여, 상기 스케줄을 생성할지 결정하는 제4 단계
를 포함하고,
상기 제1 단계 내지 상기 제4 단계는, 상기 전기차와 상기 전기차를 충전하는 충전기가 연결되지 않은 상태에서 수행되는 단계인, 전기차 운영 방법.
제22항에 있어서,
상기 서버가, 상기 요청에 대응하는 스케줄을 생성하고, 상기 생성된 스케줄을 상기 충전기에 송신하는 제5 단계, 그리고
상기 통합 모듈이, 상기 충전기로부터 상기 스케줄을 수신하고, 상기 수신한 스케줄에 따라 전력을 양방향으로 변환하는 제6 단계
를 더 포함하고,
상기 제5 단계 및 상기 제6 단계는, 상기 전기차와 상기 충전기가 연결된 상태에서 수행되는 단계인, 전기차 운영 방법.
제23항에 있어서,
상기 제6 단계 이전에,
상기 통합 모듈이, 상기 전기차의 제2 정보를, 상기 서버에 송신하는 단계,
상기 서버가, 상기 제1 정보 및 상기 제2 정보를 비교하여 상기 전기차가 상기 스케줄의 적용 대상인지 확인하는 단계,
상기 단말 장치가, 상기 충전기의 정보를, 상기 서버에 송신하는 단계, 그리고
상기 서버가, 상기 충전기의 정보를 기초로 하여, 상기 충전기의 유효성을 확인하는 단계
를 더 포함하는 전기차 운영 방법.