KR102648957B1 - maintenance monitoring system of BMS state changing interaction for vehicles and charging stations - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 BMS(Battery Management System) 충전상태 변화에 기초하여 이동체 및 충전 스테이션에 대한 교체주기를 상호 모니터링하는 기술에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 다수의 이동체에 대해 복수의 충전 스테이션이 충전 인프라를 구성하는 상태에서 충전 스테이션과 이동체가 상호간에 충전특성을 지속적으로 모니터링함으로써 BMS 충전상태의 변화량 분석을 통해 충전상태가 열화되는 현상을 검출하여 상대방에 대한 배터리 셀 등의 충전 관련 부품의 교체 시기를 알려주는 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 이동체 운용을 위해 반복적으로 일어나는 이동체 충전 과정에서 BMS 충전특성을 상호 모니터링함으로써 이동체와 충전 스테이션에 대한 충전 관련 부품의 교체 시기를 정확하게 예측할 수 있으며, 이를 통해 충전 인프라의 유지보수가 편리해지고 이동체의 사고 위험을 낮출 수 있으며 사고 발생시에 그 원인이 어디에 있는지 파악할 수 있는 장점이 있다. The present invention generally relates to a technology for mutually monitoring replacement cycles for mobile devices and charging stations based on changes in the charging state of a BMS (Battery Management System). In particular, the present invention is a phenomenon in which the charging state is deteriorated by analyzing the amount of change in the BMS charging state by continuously monitoring the charging characteristics of the charging station and the moving object in a state where a plurality of charging stations constitute a charging infrastructure for a large number of moving objects. It relates to a technology for monitoring the mutual replacement cycle of a mobile device and a charging station that detects and informs the other party of the replacement period of charging-related parts such as battery cells. According to the present invention, it is possible to accurately predict the replacement timing of charging-related parts for the mobile vehicle and the charging station by mutually monitoring the BMS charging characteristics during the mobile vehicle charging process that occurs repeatedly for the operation of the mobile vehicle. This makes it convenient to maintain the charging infrastructure. It can lower the risk of accidents in moving vehicles and has the advantage of being able to determine the cause of an accident when it occurs.
Description
본 발명은 일반적으로 BMS(Battery Management System) 충전상태 변화에 기초하여 이동체 및 충전 스테이션에 대한 교체주기를 상호 모니터링하는 기술에 관한 것이다.The present invention generally relates to a technology for mutually monitoring replacement cycles for mobile devices and charging stations based on changes in the charging state of a Battery Management System (BMS).
특히, 본 발명은 다수의 이동체에 대해 복수의 충전 스테이션이 충전 인프라를 구성하는 상태에서 충전 스테이션과 이동체가 상호간에 충전특성을 지속적으로 모니터링함으로써 BMS 충전상태의 변화량 분석을 통해 충전상태가 열화되는 현상을 검출하여 상대방에 대한 배터리 셀 등의 충전 관련 부품의 교체 시기를 알려주는 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 기술에 관한 것이다.In particular, the present invention is a phenomenon in which the charging state is deteriorated by analyzing the amount of change in the BMS charging state by continuously monitoring the charging characteristics of the charging station and the moving object in a state where a plurality of charging stations constitute a charging infrastructure for a large number of moving objects. It relates to a technology for monitoring the mutual replacement cycle of a mobile device and a charging station that detects and informs the other party of the replacement period of charging-related parts such as battery cells.
온실가스 감축과 미래성장 동력 확보를 위해 전기자동차(EV), 드론(drone), 전기자전거, 전동킥보드, 전기스쿠터, 골프장 카트, 놀이시설 등에서 운용하는 도심항공모빌리티(UAM, Urban Air Mobility) 등과 같은 전기에너지 기반의 이동체(electric vehicles)가 빠르게 보급되고 있다. 이들 전기 이동체는 충전시간이 긴데 반해 이용지속 시간이 짧기 때문에 충전 인프라를 폭넓게 설치하는 것이 중요하며, 그에 따라 충전 인프라가 대폭 확충되고 있다. In order to reduce greenhouse gases and secure future growth engines, urban air mobility (UAM), which is operated in electric vehicles (EVs), drones, electric bicycles, electric kickboards, electric scooters, golf course carts, and amusement facilities, etc. Electric vehicles based on electric energy are rapidly spreading. These electric vehicles have a long charging time, but their use duration is short, so it is important to install a wide range of charging infrastructure, and the charging infrastructure is being expanded significantly accordingly.
현재 다수의 전기 이동체와 복수의 충전 스테이션이 운용되고 있는데, 여기에 설치되어 있는 충전 관련 부품을 적절하게 유지관리하는 것이 대단히 중요하다. 충전 관련 부품, 특히 이동체에 설치되어 있는 배터리 셀과 충전 스테이션에 설치되어 있는 전력회로 부품은 시간이 지날수록 기능이 저하되는데, 이들의 교체주기를 관리해야 한다. Currently, a large number of electric vehicles and multiple charging stations are in operation, and it is very important to properly maintain the charging-related components installed in them. Charging-related components, especially battery cells installed in mobile devices and power circuit components installed in charging stations, deteriorate over time, and their replacement cycles must be managed.
그렇지 않으면 전기 이동체에 대한 사용자 클레임이 증가할 뿐만 아니라 사고 위험성도 높아지는 문제가 있다. 예를 들면, 장치들이 고장으로 사용을 못하게 될 수도 있고 충전 과정에서 오작동을 일으칼 수도 있으며, 심지어 전기자동차가 고속도로 상에서 갑자기 정지한다던지 드론이 비행 도중에 추락하는 문제가 발생할 수 있다. Otherwise, not only will user claims for electric vehicles increase, but the risk of accidents will also increase. For example, devices may break down and become unusable, malfunctions may occur during the charging process, and even electric vehicles may suddenly stop on the highway or drones may fall mid-flight.
이러한 문제가 발생하지 않도록 전기 이동체와 충전 스테이션의 충전 관련 부품의 교체주기를 효과적으로 관리할 수 있는 기술이 필요하다. To prevent these problems from occurring, technology is needed to effectively manage the replacement cycle of charging-related parts of electric vehicles and charging stations.
본 발명의 목적은 일반적으로 BMS 충전상태 변화에 기초하여 이동체 및 충전 스테이션에 대한 교체주기를 상호 모니터링하는 기술을 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to provide a technology for mutually monitoring the replacement cycle of a mobile device and a charging station based on changes in the charging state of the BMS.
특히, 본 발명의 목적은 다수의 이동체에 대해 복수의 충전 스테이션이 충전 인프라를 구성하는 상태에서 충전 스테이션과 이동체가 상호간에 충전특성을 지속적으로 모니터링함으로써 BMS 충전상태의 변화량 분석을 통해 충전상태가 열화되는 현상을 검출하여 상대방에 대한 배터리 셀 등의 충전 관련 부품의 교체 시기를 알려주는 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 기술을 제공하는 것이다. In particular, the purpose of the present invention is to continuously monitor the charging characteristics of the charging station and the moving object in a state where a plurality of charging stations constitute a charging infrastructure for a large number of moving objects, thereby analyzing the amount of change in the BMS charging state to prevent the charging state from deteriorating. It provides mutual replacement cycle monitoring technology for mobile devices and charging stations that detects the phenomenon and informs the other party of the replacement period of charging-related parts such as battery cells.
한편, 본 발명의 해결 과제는 이들 사항에 제한되지 않으며 본 명세서의 기재로부터 다른 해결 과제가 이해될 수 있다. Meanwhile, the problems to be solved by the present invention are not limited to these matters, and other problems to be solved can be understood from the description in this specification.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 충전 인프라를 구성하는 복수의 충전 스테이션(10) 및 다수의 이동체(20)의 교체주기를 모니터링 서버(300)를 통해 관리하기 위한 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템을 제시한다. In order to achieve the above object, the present invention is to manage the replacement cycle of the plurality of charging stations 10 and the plurality of mobile objects 20 constituting the charging infrastructure through the
본 발명에 따른 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템은, 충전 스테이션(10)에 설치되고, 자신이 충전하는 이동체(20)에 대해 3구간 충전상태의 평가 결과인 BMS 충전특성을 획득하고, 자신이 획득한 이동체(20)의 BMS 충전특성의 데이터베이스(이하, '스테이션 충전기록 데이터'라 함)를 모니터링 서버(300)로 제공하는 충전장치 관리부(100); 이동체(20)에 설치되고, 자신에게 충전해주는 충전 스테이션(10)의 BMS 충전특성을 획득하고, 자신이 획득한 충전 스테이션(10)의 BMS 충전특성의 데이터베이스(이하, '이동체 충전기록 데이터'라 함)를 모니터링 서버(300)로 제공하는 이동체 관리부(200); 충전장치 관리부(100) 및 이동체 관리부(200)로부터 스테이션 충전기록 데이터 및 이동체 충전기록 데이터를 제공받아 누적 관리하고, 스테이션 충전기록 데이터를 각 이동체 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 이동체 충전기록 데이터를 각 충전 스테이션 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 충전특성 열화 이벤트에 대응하여 해당 충전 스테이션(10) 또는 이동체(20)에 대한 교체주기를 검출하는 모니터링 서버(300);를 포함하여 구성된다. The system for monitoring the replacement cycle of a mobile device and a charging station according to changes in the BMS charging state according to the present invention is installed at the charging station (10) and monitors the BMS as a result of evaluating the charging state in three sections for the mobile device (20) being charged. A charging
본 발명에서 모니터링 서버(300)는 상이한 충전 스테이션(10)으로부터 제공된 복수의 스테이션 충전기록 데이터를 동일 이동체(20)를 기준으로 상호 비교하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성될 수 있다. In the present invention, the
또한, 본 발명에서 모니터링 서버(300)는 상이한 이동체(20)로부터 제공된 복수의 이동체 충전기록 데이터를 동일 충전 스테이션(10)을 기준으로 상호 비교하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, the
또한, 본 발명에서 모니터링 서버(300)는 복수의 충전 스테이션(11, 12)으로부터 제공된 복수의 스테이션 충전기록 데이터를 각 이동체 별로 시간 진행에 따라 정렬하고 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전상태의 평가 결과를 추적 분석하여 특정 시점의 충전상태가 이전의 충전상태 평균에 비해 미리 설정된 임계치 이상 저하된 구간이 미리 설정된 임계 구간 이상 발견되는 경우 해당 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, the
또한, 본 발명에서 모니터링 서버(300)는 복수의 이동체(21, 22, 23)로부터 제공된 복수의 이동체 충전기록 데이터를 각 충전 스테이션 별로 시간 진행에 따라 정렬하고 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전상태의 평가 결과를 추적 분석하여 특정 시점의 충전상태가 이전의 충전상태 평균에 비해 미리 설정된 임계치 이상 저하된 구간이 미리 설정된 임계 구간 이상 발견되는 경우 해당 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, the
또한, 본 발명에서 충전장치 관리부(100)는 이동체(20)에 대해 충전을 제공할 때 쿨롱 카운팅 및 배터리 온도를 모니터링하면서 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 쿨롱 카운팅 값과 배터리 온도 값을 미리 설정된 기준에 따라 평가하여 해당 이동체(20)에 대한 BMS 충전특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, the charging
또한, 본 발명에서 이동체 관리부(200)는 충전 스테이션(10)에 의해 충전을 제공받을 때 쿨롱 카운팅 및 배터리 온도를 모니터링하면서 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 쿨롱 카운팅 값과 배터리 온도 값을 미리 설정된 기준에 따라 평가하여 해당 충전 스테이션(10)에 대한 BMS 충전특성으로 설정하도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, the
또한, 본 발명에서 충전장치 관리부(100)와 이동체 관리부(200)는 DID 블록체인을 통해 자신에 대한 통일 사용자 계정으로 사용가능한 DID 값을 각자 설정하고 충전 수행 과정에서 자신의 DID를 충전 상대방(10, 20)과 교환함으로써 서로 상대방의 DID를 인식 및 인증하도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, the charging
또한, 모니터링 서버(300)는 스테이션 충전기록 데이터 및 이동체 충전기록 데이터를 해당 충전장치 관리부(100) 또는 해당 이동체 관리부(200)의 DID 값에 따라 구분 관리하도록 구성될 수 있다. Additionally, the
본 발명에 따르면 이동체 운용을 위해 반복적으로 일어나는 이동체 충전 과정에서 BMS 충전특성을 상호 모니터링함으로써 이동체와 충전 스테이션에 대한 충전 관련 부품의 교체 시기를 정확하게 예측할 수 있으며, 이를 통해 충전 인프라의 유지보수가 편리해지고 이동체의 사고 위험을 낮출 수 있으며 사고 발생시에 그 원인이 어디에 있는지 파악할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, it is possible to accurately predict the replacement timing of charging-related parts for the mobile vehicle and the charging station by mutually monitoring the BMS charging characteristics during the mobile vehicle charging process that occurs repeatedly for the operation of the mobile vehicle, thereby making the maintenance of the charging infrastructure convenient. It can lower the risk of accidents for moving objects and has the advantage of being able to identify the cause of an accident when it occurs.
[도 1]은 본 발명에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면.
[도 2]는 일반적인 BMS 충전특성의 개념을 나타내는 도면.
[도 3]은 본 발명에서 충전 스테이션과 이동체가 상호간 충전기록 데이터를 수집하는 개념을 나타내는 도면.
[도 4]는 본 발명에서 충전기록 데이터를 개념적으로 나타내는 도면.
[도 5]는 본 발명에서 이동체 BMS 충전특성 데이터베이스를 나타내는 예시도.
[도 6]은 본 발명에서 충전기 BMS 충전특성 데이터베이스를 나타내는 예시도.
[도 7]은 본 발명에서 분산 ID 기반으로 충전 스테이션과 이동체의 신원정보를 확인하는 구성을 개념적으로 나타내는 도면. [Figure 1] is a diagram showing the overall configuration of a system for monitoring the replacement cycle of a mobile device and a charging station according to the present invention.
[Figure 2] is a diagram showing the concept of general BMS charging characteristics.
[Figure 3] is a diagram showing the concept of collecting charging record data between a charging station and a mobile device in the present invention.
[Figure 4] is a diagram conceptually showing charging record data in the present invention.
[Figure 5] is an exemplary diagram showing the mobile BMS charging characteristics database in the present invention.
[Figure 6] is an exemplary diagram showing the charger BMS charging characteristics database in the present invention.
[FIG. 7] is a diagram conceptually showing the configuration of confirming the identity information of the charging station and the mobile object based on distributed ID in the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[도 1]은 본 발명에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템의 전체 구성을 나타내는 도면이다. [Figure 1] is a diagram showing the overall configuration of a system for monitoring the replacement cycle of a mobile device and a charging station according to the present invention.
본 발명은 충전 인프라를 구성하는 복수의 충전 스테이션(10) 및 다수의 이동체(20)에 대하여 BMS 충전상태 변화를 관찰하여 교체주기를 관리하는 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템을 개시한다. The present invention discloses a mutual replacement cycle monitoring system for mobile devices and charging stations that manages replacement cycles by observing changes in BMS charging status for a plurality of charging stations (10) and a plurality of mobile devices (20) constituting a charging infrastructure.
[도 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템은 충전 스테이션(10)에 설치되는 충전장치 관리부(100), 이동체(20)에 설치되는 이동체 관리부(200), 이들로부터 BMS 충전특성 데이터를 수집하고 이에 기초하여 충전 스테이션(10)과 이동체(20)에 대한 교체주기 관리를 수행하는 모니터링 서버(300)를 포함하여 구성된다. Referring to [Figure 1], the system for monitoring the replacement cycle of a mobile device and a charging station according to the present invention includes a charging
일반적으로 사람들은 일정 영역 내에서 비슷한 패턴으로 생활하고 업무를 수행하기 때문에 이들이 사용하는 전기자동차, 전기자전거, 전동킥보드, 전기스쿠터 등도 대부분의 경우에는 일정 영역 내의 충전 스테이션을 반복적으로 이용한다. 또한, 공유서비스의 일종으로 전기자전거나 전동킥보드가 운영되고 있는데, 이들도 대부분의 경우에는 각자 설치지역 내의 충전 스테이션을 반복적으로 이용한다. 또한, 골프장이나 놀이시설 등에서는 직원들과 이용객의 원활한 이동을 위해 골프 카트와 도심항공모빌리티(UAM)를 이용하는데, 이들은 해당 시설 내의 충전 스테이션을 반복적으로 이용한다. In general, people live and work in similar patterns within a certain area, so in most cases, the electric cars, electric bicycles, electric kickboards, and electric scooters they use repeatedly use charging stations within a certain area. In addition, electric bicycles and electric kickboards are operated as a type of shared service, and in most cases, these also repeatedly use charging stations within their respective installation areas. Additionally, golf courses and amusement facilities use golf carts and urban air mobility (UAM) to ensure smooth movement of employees and users, who repeatedly use charging stations within the facility.
그에 따라, [도 1]에서는 3대의 이동체(21, 22, 23)가 2대의 충전 스테이션(11, 12)에서 충전 서비스를 다수 회 이용한다고 가정하였다. Accordingly, in [Figure 1], it is assumed that three mobile objects (21, 22, 23) use the charging service multiple times at two charging stations (11, 12).
본 발명에서는 충전 스테이션(10)과 이동체(20)가 일정 환경에서 오랜 기간동안 반복해서 충전 서비스를 주고받다보면 특성 변화를 서로 추적할 수 있다는 점을 고려한 것이다. 전자 장치(10, 20)는 비슷한 시기에 제조되었다 하더라도 부품 제조사와 부품 성능이 상이하고 전자 장치(10, 20) 자신의 사용환경(작동 빈도, 1회 작동 지속시간)도 상이하기 때문에 교체주기가 제각각이다. 종래에는 부품이나 장치의 사용 연한을 획일적으로 정하거나 고장 발생 시에 교체하는 방식을 사용하였는데, 본 발명에서는 충전 스테이션(10)과 이동체(20)의 BMS 충전상태 변화를 모니터링함으로써 이들의 교체주기를 예측하는 방식을 채택한다. The present invention takes into account the fact that the charging station 10 and the moving object 20 can track changes in characteristics of each other when repeatedly exchanging charging services over a long period of time in a certain environment. Even if the electronic devices 10 and 20 were manufactured at a similar time, the parts manufacturer and component performance are different, and the usage environment (frequency of operation, duration of one operation) of the electronic devices 10 and 20 is also different, so the replacement cycle is different. It's all different. In the past, a method was used to uniformly determine the service life of parts or devices or to replace them when a failure occurred. However, in the present invention, the replacement cycle of the charging station 10 and the moving object 20 is monitored by monitoring changes in the BMS charging status. Adopt a predictive approach.
[도 2]는 일반적인 BMS(Battery Management System) 충전특성의 개념을 나타내는 도면이다.[Figure 2] is a diagram showing the concept of general BMS (Battery Management System) charging characteristics.
[도 2]를 참조하면, 배터리 셀에 충전 전원을 공급하였을 때에 배터리 셀 공간이 채워질수록 충전 속도가 느려지는 현상이 알려져있다. 그에 따라, 배터리 셀의 충전 과정을 3구간, 즉 배터리 잔량 0~50%인 고속충전(Phase1A) 구간, 배터리 잔량이 50~80%인 일반충전(Phase1B) 구간, 배터리 잔량이 80~100%인 배터리보호(Phase2) 구간으로 구분한다. 이 과정에서 충전 전원 공급은 CC 모드(Constant Current mode)에서 CV 모드(Constant Voltage mode)로 전환된다. Referring to [Figure 2], it is known that when charging power is supplied to a battery cell, the charging speed becomes slower as the battery cell space is filled. Accordingly, the charging process of the battery cell is divided into three sections: fast charging (
본 발명에서는 'BMS 충전특성'의 개념을 사용한다. BMS 충전특성은 [도 2]에 나타낸 배터리 셀의 3구간 충전 과정에서 충전관련 부품(예: 배터리 셀, 파워 트랜지스터 등)의 상태를 검출하고, 그 상태를 미리 설정된 기준에 따라 평가한 것이다. In the present invention, the concept of 'BMS charging characteristics' is used. BMS charging characteristics detect the status of charging-related components (e.g., battery cell, power transistor, etc.) during the three-section charging process of the battery cell shown in [Figure 2], and evaluate the status according to preset standards.
예를 들어, 상용의 BMS 제어용 칩(예: Analog Devices사의 LTC2941)은 쿨롱 카운팅(Coulomb Counting)과 배터리 온도 측정 기능을 제공하는데, 이러한 측정 값은 충전관련 부품의 현재 상태와 관련성이 있다. 예를 들어 심성흠 외 5명. (2013). 충전 전압 특성을 이용한 리튬 이온 배터리의 잔존 수명 예측. 대한기계학회논문집 B, 37권, 4호, 313-322 논문에 따르면 충전전압 특성을 이용하여 배터리의 잔존 수명을 예측할 수 있다. 이처럼 충전 과정에서 충전 스테이션(10)과 이동체(20)에 탑재된 충전관련 부품의 현재 상태와 관련성이 있는 변수들을 측정하고, 이 측정 값을 미리 설정된 기준에 따라 정성적으로 평가하여 예컨대 A등급, B등급, C등급으로 평가 결과를 매길 수 있다. For example, commercial BMS control chips (e.g., Analog Devices' LTC2941) provide coulomb counting and battery temperature measurement functions, and these measurements are related to the current state of charging components. For example, Seongheum Shim and 5 others. (2013). Prediction of remaining lifespan of lithium-ion battery using charging voltage characteristics. According to the paper in Journal of the Korean Society of Mechanical Engineers B, Volume 37,
충전 스테이션(10)이 이동체(20)의 배터리 셀을 충전할 때 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 이러한 평가 결과를 획득하는데, 이를 'BMS 충전특성'이라고 부른다. When the charging station 10 charges the battery cells of the mobile device 20, these evaluation results are obtained for each of the three sections (Phase1A, Phase1B, and Phase2), which are called 'BMS charging characteristics'.
본 발명에서는 충전 스테이션(10)과 이동체(20)가 서로 상대방을 모니터링하는 구조를 채택하였다. [도 1]에서 충전 스테이션A(11)가 이동체3(23)을 충전하는 경우를 예로 들면, 충전 스테이션A(11)는 자신이 획득한 측정 값의 평가 결과를 이동체3(23)에 대한 BMS 충전특성으로 설정하고, 이동체3(23)은 자신이 획득한 측정 값의 평가 결과를 충전 스테이션A(11)에 대한 BMS 충전특성으로 설정한다. In the present invention, a structure is adopted in which the charging station 10 and the mobile unit 20 monitor each other. For example, in the case where charging station A (11) charges mobile object 3 (23) in [FIG. 1], charging station A (11) uses the evaluation result of the measurement value it obtained as a BMS for mobile object 3 (23). It is set as the charging characteristic, and Mobile 3 (23) sets the evaluation result of the measurement value it obtained as the BMS charging characteristic for charging station A (11).
이렇게 획득되는 BMS 충전특성을 모니터링 서버(300)가 전달받고, 이들 BMS 충전특성을 지속적으로 누적시킨 후에 이들을 비교 분석함으로써 충전 스테이션(10)과 이동체(20)에 대한 교체주기에 관련된 정보를 추출한다. 예를 들면, 현재의 평가 결과가 이전의 평균 수준에 비해 일정 임계치, 예컨대 50% 이하로 하락하면 해당 장치, 즉 충전 스테이션(10) 또는 이동체(20)에 대해 충전관려 부품의 교체시기가 다가왔다는 것을 판단할 수 있는 것이다. The
[도 3]은 본 발명에서 충전 스테이션(10)과 이동체(20)가 상호간 충전기록 데이터를 수집하는 개념을 나타내는 도면이고, [도 4]는 본 발명에서 충전기록 데이터를 개념적으로 나타내는 도면이다. [FIG. 3] is a diagram showing the concept of collecting charging record data between the charging station 10 and the mobile object 20 in the present invention, and [FIG. 4] is a diagram conceptually showing charging record data in the present invention.
먼저, [도 3]을 참조하면, 충전장치 관리부(100)는 자신이 설치된 충전 스테이션(10)이 이동체(20)에 대해 충전을 제공할 때에 그 이동체(20)에 대해 3구간 충전상태의 평가 결과인 BMS 충전특성을 획득 관리한다. [도 2]를 참조하여 전술한 바와 같이, BMS 충전특성을 획득하는 일 예로서, 충전을 진행하면서 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 쿨롱 카운팅 값과 배터리 온도 값을 미리 설정된 기준에 따라 평가하여 예컨대 A등급, B등급, C등급으로 평가 결과를 매길 수 있다. 이때, 각 등급 별로 점수를 할당하여 숫자로 표시할 수도 있다. 충전장치 관리부(100)는 이렇게 얻은 평가 결과를 해당 이동체(20)에 대한 BMS 충전특성으로 삼는다. First, referring to [FIG. 3], when the charging station 10 where it is installed provides charging for the mobile object 20, the charging
충전장치 관리부(100)는 바람직하게는 이동체(20)에 대해 충전 서비스를 제공할 때마다 해당 이동체(20)에 대한 BMS 충전특성을 획득하는데, 이렇게 획득한 다수의 BMS 충전특성의 데이터베이스를 모니터링 서버(300)로 제공한다. 충전장치 관리부(100)가 구축하는 이동체(20)의 BMS 충전특성의 데이터베이스를 편의상 '스테이션 충전기록 데이터'라 한다. 충전장치 관리부(100)는 분산 ID를 보유하고 있는데, 충전 스테이션A(11)의 분산 ID를 DID-A라 표시하였고 충전 스테이션B(12)의 분산 ID를 DID-B라 표시하였다. 이때, 충전 스테이션 A, B(11, 12)가 각각 생성한 2개의 스테이션 충전기록 데이터는 이들 분산 ID에 의해 구분 식별된다(DID-A DB, DID-B DB). Preferably, the charging
이동체 관리부(200)는 자신이 설치된 이동체(20)가 충전 스테이션(10)에 의해 충전을 제공받을 때에 그 충전 스테이션(10)에 대해 3구간 충전상태의 평가 결과인 BMS 충전특성을 획득 관리한다. [도 2]를 참조하여 전술한 바와 같이, BMS 충전특성을 획득하는 일 예로서, 충전을 진행하면서 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 쿨롱 카운팅 값과 배터리 온도 값을 미리 설정된 기준에 따라 평가하여 예컨대 A등급, B등급, C등급으로 평가 결과를 매길 수 있다. 이동체 관리부(200)는 이렇게 얻은 평가 결과를 해당 충전 스테이션(10)에 대한 BMS 충전특성으로 삼는다. When the mobile device 20 on which it is installed receives charging from the charging station 10, the mobile
이동체 관리부(200)는 바람직하게는 충전 스테이션(10)으로부터 충전을 제공받을 때마다 해당 충전 스테이션(10)에 대한 BMS 충전특성을 획득하는데, 이렇게 획득한 다수의 BMS 충전특성의 데이터베이스를 모니터링 서버(300)로 제공한다. 이동체 관리부(200)가 구축하는 충전 스테이션(10)의 BMS 충전특성의 데이터베이스를 편의상 '이동체 충전기록 데이터'라 한다. 이동체 관리부(200)는 분산 ID를 보유하고 있는데, 이동체 1, 2, 3(21, 22, 23)의 분산 ID를 DID-1, DID-2, DID-3이라고 표시하였다. 이동체 1, 2, 3(21, 22, 23)이 각각 생성한 3개의 이동체 충전기록 데이터는 이들 분산 ID에 의해 구분 식별된다(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB). The
모니터링 서버(300)는 충전장치 관리부(100)와 이동체 관리부(200)로부터 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)와 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)를 제공받아 누적 관리하고, BMS 충전특성의 변화에 기초하여 충전 스테이션(10) 또는 이동체(20)에 대한 교체주기를 검출한다. 이 교체주기는 지금 당장 교체해야 한다는 신호일 수도 있고, 교체해야 하는 시기가 얼마남지 않았다는 신호일 수도 있다. The
본 발명에서는 충전 스테이션(10)과 이동체(20)가 교체주기를 상호 감시하는 구조이다. 즉, 충전장치 관리부(100)가 제공하는 스테이션 충전기록 데이터에 의해 이동체(20)의 교체주기를 모니터링하고, 이동체 관리부(200)가 제공하는 이동체 충전기록 데이터에 의해 충전 스테이션(10)의 교체주기를 모니터링한다. 구체적으로는, 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)를 각 이동체(21, 22, 23) 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)를 각 충전 스테이션(11, 12) 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별한다. 그리고, 이들 충전특성 열화 이벤트에 대응하여 해당 충전 스테이션(10) 또는 이동체(20)에 대한 교체주기를 검출한다. 이러한 데이터 분석 과정은 모니터링 서버(300)가 수행하는데, 모니터링 서버(300)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 기능적으로 분할되어 충전장치 관리부(100) 및 이동체 관리부(200)에 분산 구현될 수도 있다. In the present invention, the charging station 10 and the mobile unit 20 mutually monitor the replacement cycle. That is, the replacement cycle of the mobile object 20 is monitored based on the station charging record data provided by the charging
[도 4]를 참조하면, 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)는 충전 스테이션 A, B(11, 12)가 각자 획득한 이동체 1, 2, 3(21, 22, 23)의 BMS 충전특성을 포함한다. 충전 스테이션(10)과 이동체(20)는 지속적으로 반복하여 충전 서비스를 주고받으므로 BMS 충전특성은 일반적으로 복수 횟수에 대한 데이터를 포함한다. 또한, [도 4]에는 도시되어 있지 않으나, 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)는 이동체 1, 2, 3(21, 22, 23)가 각자 획득한 충전 스테이션 A, B(11, 12)의 BMS 충전특성을 포함한다. 이 경우에도 BMS 충전특성은 복수 횟수의 충전에 대한 데이터를 포함하는 것이 일반적이다. Referring to [Figure 4], the station charging record data (DID-A DB, DID-B DB) is the
[도 4] (a)를 참조하면, 모니터링 서버(300)는 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)와 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)를 시간진행에 따라 추적 분석하여 충전특성 열화 이벤트를 식별한다. 또한, 동일한 이동체, 예컨대 이동체1(21)에 대해서 충전 스테이션 A(11)와 충전 스테이션 B(12)가 생성한 BMS 충전특성을 비교함으로써 충전 스테이션(10)의 충전상태에 관한 정보도 얻을 수 있다. 한두개의 BMS 충전특성이 차이를 나타내는 경우가 아니라 집합적으로 분석한 결과에 의해 일정한 경향성(tendency)이 도출되는 경우를 의미한다. 예를 들어, 이동체1(21)에 대하여 다른 충전 스테이션들(예컨대, 충전 스테이션 B ~ Z)에 비해 충전 스테이션 A(11)가 획득하는 BMS 충전특성이 대부분 불량하다면 이는 충전 스테이션 A(11)의 충전상태가 불량하다는 판단을 얻을 수 있다. [FIG. 4] (a), the
[도 4] (b)를 참조하면, 충전 스테이션(10)의 BMS 충전특성은 이동체 1, 2, 3(21, 22, 23)이 해당 충전 스테이션(10)에 대해 획득한 BMS 충전특성으로부터 얻어진다. 또한, 모니터링 서버(300)는 여러 이동체(21, 22, 23)로부터 제공된 복수의 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)를 동일 충전 스테이션(10)을 기준으로 상호 비교하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별할 수도 있다.[FIG. 4] (b), the BMS charging characteristics of the charging station 10 are obtained from the BMS charging characteristics obtained by
[도 5]는 본 발명에서 충전 스테이션(10)이 수집한 이동체 BMS 충전특성 데이터베이스를 나타내는 예시도이다. [Figure 5] is an exemplary diagram showing the mobile BMS charging characteristics database collected by the charging station 10 in the present invention.
[도 5]를 참조하면, 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)는 각각의 이동체(21, 22, 23) 별로 시간 진행에 따라 BMS 충전특성, 즉 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 충전상태의 평가 결과를 정리한 것이다. 모니터링 서버(300)는 이들 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)를 각 이동체 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 그에 따라 이동체(20)의 교체주기를 모니터링한다. Referring to [FIG. 5], the station charging record data (DID-A DB, DID-B DB) shows BMS charging characteristics over time for each moving object (21, 22, and 23), that is, three sections (Phase1A, Phase1B). , Phase2) This is a summary of the evaluation results of the charging state. The
또한, 모니터링 서버(300)는 서로 상이한 충전 스테이션(10)으로부터 제공된 복수의 스테이션 충전기록 데이터(DID-A DB, DID-B DB)를 동일 이동체(20)를 기준으로 상호 비교하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하는 구성을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 이동체1(21)에 대하여 다른 충전 스테이션들(예컨대, 충전 스테이션 B ~ Z)에 비해 충전 스테이션 A(11)가 획득하는 BMS 충전특성이 대부분 불량하다면 이는 충전 스테이션 A(11)의 충전상태가 불량하다는 판단을 얻을 수 있다. In addition, the
이때, 모니터링 서버(300)는 특정 시점에서 BMS 충전특성이 이전의 평균수준에 비해 유의미할 정도로 저하되는 경우에 충전특성 열화 이벤트가 발생하였다고 판단할 수 있다. 바람직하게는 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전특성 저하 여부를 판단하고, 그 결과를 종합하여 충전특성 열화 이벤트의 발생 여부를 판단한다. 즉, 복수의 충전 스테이션(11, 12)으로부터 제공된 복수의 스테이션 충전기록 데이터를 각 이동체(21, 22, 23) 별로 시간 진행에 따라 정렬하고 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전상태의 평가 결과를 추적 분석한 후, 특정 시점(예: 현재)의 충전상태가 이전의 충전상태 평균에 비해 미리 설정된 임계치(예: 50%) 이상 저하된 구간이 미리 설정된 임계 구간(예: 2구간) 이상 발견되는 경우 해당 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성될 수 있다.At this time, the
[도 6]은 본 발명에서 이동체(20)가 수집한 충전기 BMS 충전특성 데이터베이스를 나타내는 예시도이다. [FIG. 6] is an exemplary diagram showing the charger BMS charging characteristics database collected by the mobile body 20 in the present invention.
[도 6]을 참조하면, 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)는 각각의 충전 스테이션(11, 12) 별로 시간 진행에 따라 BMS 충전특성, 즉 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 충전상태의 평가 결과를 정리한 것이다. 모니터링 서버(300)는 이들 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)를 각 충전 스테이션 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 그에 따라 충전 스테이션(10)의 교체주기를 모니터링한다. Referring to [FIG. 6], the mobile charging record data (DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB) shows the BMS charging characteristics, that is, three sections, according to the progress of time for each charging station (11, 12). (Phase1A, Phase1B, Phase2) This is a summary of the evaluation results of the charging state. The
또한, 모니터링 서버(300)는 서로 상이한 이동체(20)로부터 제공된 복수의 이동체 충전기록 데이터(DID-1 DB, DID-2 DB, DID-3 DB)를 동일 충전 스테이션(10)을 기준으로 상호 비교하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하는 구성을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 충전 스테이션A(11)에 대하여 다른 이동체들(예컨대, 이동체 2 ~ 9)에 비해 이동체1(21)이 획득하는 BMS 충전특성이 대부분 불량하다면 이는 이동체1(21)의 충전상태가 불량하다는 판단을 얻을 수 있다. In addition, the
이때, 모니터링 서버(300)는 특정 시점에서 BMS 충전특성이 이전의 평균수준에 비해 유의미할 정도로 저하되는 경우에 충전특성 열화 이벤트가 발생하였다고 판단할 수 있다. 바람직하게는 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전특성 저하 여부를 판단하고, 그 결과를 종합하여 충전특성 열화 이벤트의 발생 여부를 판단한다. 즉, 복수의 이동체(21, 22, 23)로부터 제공된 복수의 이동체 충전기록 데이터를 각 충전 스테이션 별로 시간 진행에 따라 정렬하고 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전상태의 평가 결과를 추적 분석하여 특정 시점의 충전상태가 이전의 충전상태 평균에 비해 미리 설정된 임계치(예: 50%) 이상 저하된 구간이 미리 설정된 임계 구간(예: 2구간) 이상 발견되는 경우 해당 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성될 수 있다.At this time, the
[도 7]은 본 발명에서 분산 ID 기반으로 충전 스테이션(10)과 이동체(20)의 신원정보를 확인하는 구성을 개념적으로 나타내는 도면이다.[FIG. 7] is a diagram conceptually showing the configuration of confirming the identity information of the charging station 10 and the mobile object 20 based on distributed ID in the present invention.
분산 ID(Decentralized Iidentifier, DID)는 '분산원장 기술 혹은 다른 형태의 분권형 네트워크에 등록되었기에 중앙화된 등록 기관에의 등록이 불필요한 전세계적으로 유일한 식별자'라고 정의되는데, 개념적으로는 블록체인 기반으로 관리되는 개인식별정보를 의미한다. Decentralized Identifier (DID) is defined as ‘a globally unique identifier that does not require registration with a centralized registration agency because it is registered in distributed ledger technology or another form of decentralized network.’ Conceptually, it is managed based on blockchain. This means personally identifiable information.
이동체(21, 22, 23)와 충전 스테이션(11, 12)은 DID 블록체인을 통해 자신에 대한 통일 사용자 계정으로 사용가능한 분산 ID를 각자 설정한다. 이들 분산 ID는 충전 수행 과정에서 충전 스테이션(11, 12)과 이동체(21, 22, 23) 간에 교환되어 서로 상대방의 DID를 인식할 수 있다. 이때, 장치(10, 20) 상호간에 충전카드, 전자서명, 고유식별정보 등과 같은 증명(proofs)으로 인증이 이루어지도록 구성될 수 있다. [도 3] 내지 [도 6]에서와 같이 모니터링 서버(300)는 충전기록 데이터를 해당 DID 값에 따라 관리한다. 또한, 바람직하게는 모니터링 서버(300)는 충전기록 데이터의 진실성 또는 무결성을 검증하는 과정에서 DID를 활용할 수 있다. The
한편, 본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비휘발성 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드의 형태로 구현되는 것이 가능하다. 이러한 비휘발성 기록매체로는 다양한 형태의 스토리지 장치가 존재하는데 예컨대 하드디스크, SSD, CD-ROM, NAS, 자기테이프, 웹디스크, 클라우드 디스크 등이 있고 네트워크로 연결된 다수의 스토리지 장치에 코드가 분산 저장되고 실행되는 형태도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 하드웨어와 결합되어 특정의 절차를 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램의 형태로 구현될 수도 있다. Meanwhile, the present invention can be implemented in the form of computer-readable code on a computer-readable non-volatile recording medium. These non-volatile recording media include various types of storage devices, such as hard disks, SSDs, CD-ROMs, NAS, magnetic tapes, web disks, and cloud disks. Codes are distributed and stored in multiple storage devices connected to a network. and can also be implemented in a form that is executed. Additionally, the present invention may be implemented in the form of a computer program stored on a medium in order to execute a specific procedure in combination with hardware.
10, 11, 12 : 충전 스테이션
20, 21, 22, 23 : 이동체
100 : 충전장치 관리부
200 : 이동체 관리부
300 : 모니터링 서버10, 11, 12: Charging station
20, 21, 22, 23: Moving body
100: Charging device management department
200: Mobile body management department
300: Monitoring server
Claims (6)
충전 스테이션(10)에 설치되고, 자신이 충전하는 이동체(20)에 대해 3구간 충전상태의 평가 결과인 BMS 충전특성을 획득하고, 자신이 획득한 이동체(20)의 BMS 충전특성의 데이터베이스(이하, '스테이션 충전기록 데이터'라 함)를 모니터링 서버(300)로 제공하는 충전장치 관리부(100);
이동체(20)에 설치되고, 자신에게 충전해주는 충전 스테이션(10)의 BMS 충전특성을 획득하고, 자신이 획득한 충전 스테이션(10)의 BMS 충전특성의 데이터베이스(이하, '이동체 충전기록 데이터'라 함)를 모니터링 서버(300)로 제공하는 이동체 관리부(200);
상기 충전장치 관리부(100) 및 상기 이동체 관리부(200)로부터 상기 스테이션 충전기록 데이터 및 상기 이동체 충전기록 데이터를 제공받아 누적 관리하고, 상기 스테이션 충전기록 데이터를 각 이동체 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 상기 이동체 충전기록 데이터를 각 충전 스테이션 별로 시간진행에 따라 추적 분석하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하고, 상기 충전특성 열화 이벤트에 대응하여 해당 충전 스테이션(10) 또는 이동체(20)에 대한 교체주기를 검출하는 모니터링 서버(300);
를 포함하여 구성되는 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템.
A system for monitoring the replacement cycle of the mobile devices and charging stations according to changes in the BMS charging status for managing the replacement cycle of the plurality of charging stations 10 and the plurality of mobile devices 20 that make up the charging infrastructure through the monitoring server 300. ,
It is installed at the charging station 10, acquires the BMS charging characteristics that are the results of the evaluation of the charging state in 3 sections for the mobile object 20 being charged, and obtains a database of the BMS charging characteristics of the mobile object 20 acquired by the user (hereinafter referred to as , a charging device management unit 100 that provides (referred to as 'station charging record data') to the monitoring server 300;
It is installed on the mobile object 20 and acquires the BMS charging characteristics of the charging station 10 that charges the user, and a database (hereinafter referred to as 'mobile charging record data') of the BMS charging characteristics of the charging station 10 acquired by the user. a mobile object management unit 200 that provides a monitoring server 300;
The station charging record data and the mobile object charging record data are provided from the charging device management unit 100 and the mobile object management unit 200, and the station charging record data is tracked and analyzed over time for each mobile object to determine specific Identify a charging characteristic deterioration event for the mobile object 20, track and analyze the charging record data for the mobile object over time for each charging station, identify a charging characteristic deterioration event for a specific charging station 10, and identify the charging characteristic deterioration event for the specific charging station 10. a monitoring server 300 that detects a replacement cycle for the corresponding charging station 10 or mobile object 20 in response to a deterioration event;
A system for monitoring the replacement cycle of mobile devices and charging stations according to changes in BMS charging status, including:
상기 모니터링 서버(300)는 상이한 충전 스테이션(10)으로부터 제공된 복수의 상기 스테이션 충전기록 데이터를 동일 이동체(20)를 기준으로 상호 비교하여 특정 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템.
In claim 1,
The monitoring server 300 is configured to identify a charging characteristic deterioration event for a specific charging station 10 by comparing a plurality of station charging record data provided from different charging stations 10 based on the same moving object 20. A system for monitoring the replacement cycle of mobile devices and charging stations according to changes in BMS charging status.
상기 모니터링 서버(300)는 상이한 이동체(20)로부터 제공된 복수의 상기 이동체 충전기록 데이터를 동일 충전 스테이션(10)을 기준으로 상호 비교하여 특정 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템.
In claim 1,
The monitoring server 300 is configured to identify a charging characteristic deterioration event for a specific mobile object 20 by comparing a plurality of mobile charging record data provided from different mobile objects 20 with each other based on the same charging station 10. A system for monitoring the replacement cycle of mobile devices and charging stations according to changes in BMS charging status.
상기 모니터링 서버(300)는,
복수의 충전 스테이션(11, 12)으로부터 제공된 복수의 상기 스테이션 충전기록 데이터를 각 이동체 별로 시간 진행에 따라 정렬하고 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전상태의 평가 결과를 추적 분석하여 특정 시점의 충전상태가 이전의 충전상태 평균에 비해 미리 설정된 임계치 이상 저하된 구간이 미리 설정된 임계 구간 이상 발견되는 경우 해당 이동체(20)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성되고,
복수의 이동체(21, 22, 23)로부터 제공된 복수의 상기 이동체 충전기록 데이터를 각 충전 스테이션 별로 시간 진행에 따라 정렬하고 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 개별적으로 충전상태의 평가 결과를 추적 분석하여 특정 시점의 충전상태가 이전의 충전상태 평균에 비해 미리 설정된 임계치 이상 저하된 구간이 미리 설정된 임계 구간 이상 발견되는 경우 해당 충전 스테이션(10)에 대한 충전특성 열화 이벤트를 식별하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템.
In claim 1,
The monitoring server 300,
Sort the plurality of station charging record data provided from the plurality of charging stations 11 and 12 according to the progress of time for each moving object, and track and analyze the evaluation results of the charging state individually for each of the three sections (Phase1A, Phase1B, and Phase2). Therefore, if a section in which the charging state at a specific point in time is lowered by more than a preset threshold compared to the previous average of the charging state is found to be more than a preset threshold, it is configured to identify a charging characteristic deterioration event for the corresponding moving object 20,
The plurality of moving object charging record data provided from the plurality of moving objects (21, 22, 23) are sorted according to the progress of time for each charging station, and the charging state evaluation results are individually evaluated for each of the three sections (Phase1A, Phase1B, and Phase2). Through tracking analysis, if a section in which the charging state at a specific point in time is lowered by more than a preset threshold compared to the average of the previous charging state is found to be more than a preset threshold, it is configured to identify a charging characteristic deterioration event for the corresponding charging station 10. A system for monitoring the replacement cycle of mobile devices and charging stations according to changes in the charging status of the BMS.
상기 충전장치 관리부(100)는 상기 이동체(20)에 대해 충전을 제공할 때 쿨롱 카운팅 및 배터리 온도를 모니터링하면서 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 쿨롱 카운팅 값과 배터리 온도 값을 미리 설정된 기준에 따라 평가하여 해당 이동체(20)에 대한 BMS 충전특성으로 설정하도록 구성되고,
상기 이동체 관리부(200)는 상기 충전 스테이션(10)에 의해 충전을 제공받을 때 쿨롱 카운팅 및 배터리 온도를 모니터링하면서 3구간(Phase1A, Phase1B, Phase2) 각각에 대해 쿨롱 카운팅 값과 배터리 온도 값을 미리 설정된 기준에 따라 평가하여 해당 충전 스테이션(10)에 대한 BMS 충전특성으로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템.
In claim 4,
When providing charging to the moving object 20, the charging device management unit 100 monitors the coulomb counting and battery temperature and sets the coulomb counting value and battery temperature value for each of the three sections (Phase1A, Phase1B, and Phase2). It is configured to evaluate according to standards and set the BMS charging characteristics for the corresponding mobile object 20,
When charging is provided by the charging station 10, the mobile management unit 200 monitors the coulomb counting and battery temperature and sets the coulomb counting value and battery temperature value for each of the three sections (Phase1A, Phase1B, and Phase2). A system for monitoring the replacement cycle of a moving object and a charging station according to changes in the BMS charging state, characterized in that it is configured to evaluate according to standards and set the BMS charging characteristics for the corresponding charging station (10).
상기 충전장치 관리부(100)와 상기 이동체 관리부(200)는 DID 블록체인을 통해 자신에 대한 통일 사용자 계정으로 사용가능한 DID 값을 각자 설정하고 충전 수행 과정에서 자신의 DID를 충전 상대방(10, 20)과 교환함으로써 서로 상대방의 DID를 인식 및 인증하도록 구성되고,
상기 모니터링 서버(300)는 상기 스테이션 충전기록 데이터 및 상기 이동체 충전기록 데이터를 해당 충전장치 관리부(100) 또는 해당 이동체 관리부(200)의 DID 값에 따라 구분 관리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 BMS 충전상태 변화에 따른 이동체 및 충전 스테이션의 상호 교체주기 모니터링 시스템. In claim 1,
The charging device management unit 100 and the mobile object management unit 200 each set the DID value available as a unified user account for themselves through the DID blockchain, and send their DID to the charging counterpart (10, 20) during the charging process. It is configured to recognize and authenticate each other's DID by exchanging with
The monitoring server 300 is configured to classify and manage the station charging record data and the mobile object charging record data according to the DID value of the charging device management unit 100 or the mobile object management unit 200. A monitoring system for the replacement cycle of moving vehicles and charging stations according to changes.
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102031116B1 (en) | 2018-09-20 | 2019-10-14 | 주식회사 이에스피 | Remote self-diagnostic feedback system and method of electric car charger |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5079186B2 (en) | 1998-07-20 | 2012-11-21 | ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド | System and method for monitoring a vehicle battery |
US9446674B2 (en) | 2013-07-15 | 2016-09-20 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, and apparatus related to mutual detection and identification of electric vehicle and charging station |
KR101672314B1 (en) * | 2015-03-17 | 2016-11-03 | 금오공과대학교 산학협력단 | battery monitoring system for electric apparatus |
KR101864483B1 (en) * | 2016-06-17 | 2018-06-04 | 이남재 | System and method of exchanging battery of electric vehicle |
KR101907656B1 (en) | 2017-08-29 | 2018-10-12 | 주식회사 아모티 | Trouble diagnosis and management system for electrical vehicle charger |
KR20190056553A (en) | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 주식회사 이에스피 | System and method for self-diagnosing electric car charger |
KR102660502B1 (en) * | 2019-04-18 | 2024-04-24 | 현대모비스 주식회사 | Method for managing battery for vehicle and apparatus for the same |
KR20200126339A (en) | 2019-04-29 | 2020-11-06 | 현대자동차주식회사 | Method and apparatus for cross certification for electric vehicle charing |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102031116B1 (en) | 2018-09-20 | 2019-10-14 | 주식회사 이에스피 | Remote self-diagnostic feedback system and method of electric car charger |
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