KR20180047909A - 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 접속되는 충전 대상 장치의 종류와 사용자를 구분 판단하도록 플러그를 판독하고, 충전이 수행됨에 따라 충전 관련 정보를 관제센터로 전송하는 스마트 전기 접속구; 및 스마트 전기 접속구로부터 전송되어 오는 충전 관련 정보를 처리하여 접속된 충전 대상 장치에 대한 충전이 해당 스마트 전기 접속구를 통해 가능한지를 판단하고, 충전이 완료되면 충전 관련 정보를 처리하는 관제센터로 이루어진다.

Description

스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템{Power control system using smart electric connector}
본 발명은 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어시스템에 관한 것이다.
더 구체적으로 본 발명은, 스마트 전기 접속구에 충전 대상 장치의 종류 및 사용자를 구분 판단하기 위한 수단을 구성하여 충전 대상 장치의 종류 및 사용자에 따라 충전 요금을 구분하여 산정한 후 청구할 수 있도록 한 것이다.
더 구체적으로 본 발명은, 충전 대상 장치의 종류에 따라 공급전력 최대부하를 고려하여 충전할 수 있도록 한 것이다.
더 구체적으로 본 발명은, 스마트 전기 접속구에 접속되는 플러그에 인식용 태그를 삽입하여 충전 및 전력 사용 대상 장치의 종류가 무엇인지와 사용자가 누구인지를 동시 혹은 순차적으로 판단할 수 있도록 한 것이다.
더 구체적으로 본 발명은, 건물의 배선도를 참조하여 각 스마트 전기 접속구별 충전 가능여부를 판단하고, 그 판단결과에 따라 다른 스마트 전기 접속구를 안내하는 등, 접속구를 통해 효율적으로 충전을 제어할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 전기 접속구를 통해 충전은 물론, 사용전력 공급도 가능하며 사용전력에 대한 제어동작도 충전과 동일하게 수행된다.
전기자동차 및 전기자전거를 비롯하여 장애인용 휠체어, 청소차 등 내연기관 엔진을 대체하는 전기 용품이 날로 늘어가고 있으나 전기 충전이 원활하지 않아 사용에 불편이 많은 문제점이 상존하였다.
한편, 결제 기능이 내장된 기존의 급속 완속 전기 충전기가 사용되고 있으나, 현재는 전기 오토바이 및 전기 스쿠터 등 각종 전기를 이용한 전기 용품, 충전 사양 및 이종의 커넥터 등으로 인하여 충전 및 사용이 불가능한 상태이다.
또한, 급속 완속 전기 충전기의 경우 공공시설에 설치되는 고가의 단말 비용을 국가 및 지자체 등의 공공기관이 부담함으로써 예산의 낭비가 심한 상황이다.
이를 해소하며 전기 충전을 쉽고 간편하게 또한 기존의 전기 공급 인프라 망을 최대한 활용하여 할 수 있는 방법으로 일반형 전기 접속구에 별도의 요금 부과기능 및 온라인 및 오프라인 사용, 부하 제어·분배 기능을 추가하여 누구나 쉽게 사용량만큼 지불하여 사용할 수 있는 전기 접속 장치가 필요하며 이를 고가의 충전기가 아닌 전기 접속구로 구현함이 이용자 편의성 증대 및 설치 비용 절감, 수익자 비용부담의 원칙 구현 등에 효과적일 것으로 예상된다.
이러한 점을 고려하여 개발된 것이 본 출원인의 특허등록 제10-1505559호이다.
이 등록 기술은, RF 리더, 표시장치, 카메라, 비상스위치, 전기 커넥터, 그리고 제어장치를 포함하는 온라인 및 오프라인 사용, 부하 제어 및 결제 기능을 구비한 전기 접속구에 관한 것으로, 통신모듈을 제어하여, 모바일결제, 신용카드 결제 등 요금정산 정보가 온라인으로 연결된 온라인 결제 시스템과 현금결제, 선불카드결제 등 온라인 연동없이 결제정보가 현장에서 처리되는 오프라인 시스템, 온라인으로는 요금 합계정보 모니터링, 요금부과, 요금변경, 요금정산 등이 가능토록 통신부가 내장된 결제 시스템과 데이터 송수신을 수행하는 것을 특징으로 하며, 전기 충전을 쉽고 간편하게 함은 물론, 기존의 전기 공급 인프라 망을 최대한 활용하여 이용자 편의성 증대 및 설치 비용 절감, 수익자 비용부담의 원칙을 구현하는 효과를 제공한다.
이러한 등록기술은 충전하는 충전 대상 장치의 종류를 구분하여 확인하고, 그에 따라 충전 요금을 달리 책정하는 기술과, 건물의 접속구, 배전반 스위치 용량 및 전력 공급선의 용량, 해당건물 변압기 용량 등 해당 건물 및 설치 접속구 전력선의 공급 가능한 전력 용량을 건물배선도 정보를 토대로 체크하여 충전을 제어하고 전력공급을 분배하는 기술 등이 적용되지 않아 보완되어야 할 문제로 남아 있었다.
특허등록 제10-1505559호
본 발명의 목적은, 스마트 전기 접속구와 여기에 접속되는 플러그를 이용하여 전력충전 또는 전력사용 대상 장치의 종류를 구분하여 판단하고, 그에 따라 충전 및 사용 요금을 산정할 수 있도록 한, 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스마트 전기 접속구와 여기에 접속되는 플러그를 이용하여 전력충전 및 전력사용 대상 장치의 종류를 구분하여 판단하고, 접속된 스마트 전기 접속구를 통해 충전 및 사용이 가능한지를 건물 배선용량을 바탕으로 판단하여 그 판단결과에 따라 충전 및 사용을 제어하고 전력공급을 분배할 수 있도록 한, 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 스마트 전기 접속구의 온도를 감지할 수 있도록 한, 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하에서 설명하는 바에 따라 유추 가능할 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템은, 접속되는 충전 대상 장치의 종류를 구분 판단하도록 플러그를 판독하고, 충전이 수행됨에 따라 충전 관련 정보를 관제센터로 전송하는 스마트 전기 접속구; 및 스마트 전기 접속구로부터 전송되어 오는 충전 관련 정보를 처리하여 접속된 충전 대상 장치에 대한 충전이 해당 스마트 전기 접속구를 통해 가능한지를 판단하고, 충전이 완료되면 충전 관련 정보를 처리하는 관제센터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
스마트 전기 접속구로부터 관제센터로 전송되는 충전 관련 정보는, 회원 정보, 충전 대상 장치의 종류 정보, 충전 전력량 정보 및 기기 온도정보인 것을 특징으로 한다.
관제센터는 건물 배선도 정보를 관리하여 스마트 전기 접속구를 통한 충전 가능 여부를 실시간으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
관제센터는 충전이 불가능한 스마트 전기 접속구에 충전 대상 장치가 접속될 경우에는 다른 스마트 전기 접속구를 사용하도록 안내하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트 전기 접속구는, 제어부; 회원을 인증하는 회원카드 리더; 충전 대상 장치의 종류를 구분하는 정보를 제공하는 태그가 구성된 플러그가 접속되는 전기 커넥터; 상기 플러그에 구성된 태그를 판독하는 플러그 리더; 충전이 수행됨에 따라 사용되는 충전 전력량을 측정하는 계량기; 충전 개시 여부를 선택하는 웨이크업 버튼; 회원 정보, 충전 대상 장치의 종류 정보 및 충전 전력량 정보를 관제센터로 전송하는 통신부; 및 충전 대상 장치 종류 및 사용량 정보 표시를 위한 디스플레이부로 구성된 것을 특징으로 한다.
웨이크업 버튼은, 스마트 전기 접속구와 관제센터가 통신망을 통해 연결되었을 경우 충전 개시 기능 발휘가 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플러그는, 스마트 전기 접속구에 의해 판독되어 충전 대상 장치의 종류가 구분 판단되도록 태그가 구성되어 충전 대상 장치에 고정 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템은, 제어부; 회원을 인증하는 회원카드 리더; 충전 대상 장치의 종류를 구분하는 정보를 제공하는 태그가 구성된 플러그가 접속되는 전기 커넥터; 플러그에 구성된 태그를 판독하는 플러그 리더; 충전이 수행됨에 따라 사용되는 충전 전력량을 측정하는 계량기; 충전 개시 여부를 선택하는 웨이크업 버튼; 및 회원 정보, 충전 대상 장치의 종류 정보 및 충전 전력량 정보를 관제센터로 전송하는 통신부로 구성된 스마트 전기 접속구; 스마트 전기 접속구에 의해 판독되어 충전 대상 장치의 종류가 구분 판단되도록 태그가 구성되어 충전 대상 장치에 고정 연결된 플러그; 및 제어부; 건물의 배선도 및 충전 관련 정보를 저정하는 DB; 및 스마트 전기 접속구로부터 전송되어 오는 충전 관련 정보를 수신하고, 제어부에 의해 발생되는 충전 제어신호를 스마트 전기 접속구로 전송하는 통신부로 구성되어, 각 스마트 전기 접속구별로 실시간 전력 용량을 판단하고, 그 판단결과에 충전을 제어하는 관제센터로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템에 따르면, 스마트 전기 접속구와 여기에 접속되는 플러그를 이용하여 전력충전 및 사용 대상 장치의 종류를 구분하여 판단하고, 그에 따라 충전 및 사용 요금을 산정할 수 있도록 함으로써, 사용자에게 이득이 되는 요금 산정이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 스마트 전기 접속구와 여기에 접속되는 플러그를 이용하여 충전 및 사용 대상 장치의 종류를 구분하여 판단하고, 접속된 스마트 전기 접속구를 통해 충전 및 사용이 가능한지를 건물 배선관련 용량을 바탕으로 판단하여 그 판단결과에 따라 충전 및 사용을 제어하고 전력을 분배할 수 있도록 함으로써, 특정 스마트 전기 접속구에 부하가 몰리는 대신, 복수의 스마트 전기 접속구들이 균형있게 사용되도록 유도하여 과부하 등을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스마트 전기 접속구에 온도감지수단을 구성하여 발화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어시스템의 네트워크를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구의 개략적인 외관도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구에 접속되는 플러그의 개략적인 외관도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플러그, 스마트 전기 접속구와 관제센터간 동작 흐름도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구의 제어 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 관제센터의 제어 구성도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 동작의 기본 흐름도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 동작의 예시적인 흐름도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템은, 스마트 전기 접속구(100)와 관제센터(200)가 무선 통신망을 통해 네트워크화된다.
일실시예에서 스마트 전기 접속구(100)는, 회원인증 후 충전 대상 장치가 연결되면 충전 대상 장치의 종류를 구분 판단하기 위한 정보를 획득한 상태에서 충전을 수행하고 충전 전력을 측정하며, 충전이 완료되면, 상기 충전 대상 장치의 종류 정보와 충전 전력량 정보를 관제센터(200)로 전송한다.
물론, 이러한 동작 흐름에만 한정하는 것은 아니며, 회원인증 후 충전 대상 장치의 연결시 충전 대상 장치의 종류를 구분 판단하기 위하여 획득한 정보를 먼저 관제센터(200)에 전송하여 관제센터(200)의 제어하에 충전이 개시되도록 할 수도 있다.
일실시예에서 관제센터(200)는, 스마트 전기 접속구(100)로부터 전송되어 오는 충전 대상 장치의 종류 정보와 충전 전력량 정보를 바탕으로 산정된 충전 요금을 충전 대상 장치에게 청구하도록 처리한다.
일실시예에서 관제센터(200)는 또한, 예를 들어 건물의 배선도 정보를 저장하고, 그 배선에 따른 전력 공급 용량(전선줄 용량 및 배전반 스위치 용량 등)을 계산하며, 각 스마트 전기 접속구별로 충전 전력 공급이 가능한지를 판단한다. 예를 들어, 지하 주차장 콘센트 여러 개가 한선(모선)으로 연결되어 있으며, 이들과 연결된 배전반 스위치 용량이 전기 자동차 2 대를 사용하면 다운되는 용량이다. 즉, 스위치 용량이 220V 20A 까지 인데 전기 자동차 한 대가 충전하면 16A(일반 220V 스위치 최대 용량)까지 충전이 가능하나, 두 대가 충전을 하려면 10A로 나누어 써야 스위치가 드롭되지 않는다. 따라서 관제센터(200)에 미리 저장된 해당 건물의 배선도를 바탕으로 전력 사용량을 분배하여 사용토록 한다.
그러나 본 발명은 스마트 전기 접속구가 충전기가 아니어서 충전 용량을 줄이는 등의 제어는 불가능하므로, 만일 첫 번째 사용자가 16A를 사용하고 있으면 다른 전기 자동차는 다른 구역으로, 즉 다른 스위치와 연결된 스마트 전기 접속구로 이동하여 충전하도록 안내한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 스마트 전기 접속구(100)는 제어부(110), 회원카드 리더(120), 전기 커넥터(130), 웨이크업(wake-up) 버튼(160)을 포함하여, 아파트 주차장 기둥, 아파트 벽면, 일반주택 주차장, 일반주택 벽면, 일반 및 공공건물 벽면 등 일반적인 전기 접속구 설치 위치에 설치된다.
본 발명의 스마트 전기 접속구(100)는 또한, 플러그 태그 리더(140), 계량기(150), 메모리(170)가 포함된다.
일실시예에서 제어부(110)는, 기존 전기 자동차 등의 충전 대상 장치와는 달리 충전 장치가 내장됨이 없이 전기 커넥터(130)를 통한 충전 전력량 계산을 위하여 회원카드 리더(120), 플러그 태그 리더(140), 계량기(150)에 대한 제어가 가능하다.
일실시예에서 제어부(110)는 또한, 전기 커넥터(130)를 통한 충전 전력량 및 충전 대상 장치의 종류 정보들을 관제센터(200)로 전송하도록 통신부(180)에 대한 제어가 가능하다.
일실시예에서 회원카드 리더(120)는, 스마트 전기 접속구(100)를 이용하기 위하여 시스템에 가입된 회원의 카드를 판독하는 수단이다. 리더의 종류는 RFID 리더, NFC 리더, 블루투스, 지그비 등 그 종류에 제한이 없다.
상기에서 충전 대상 장치로는, 전기 자동차, 전기 스쿠터, 전동 휠체어, 전기 카트 등이 있을 수 있다. 이들 충전 대상 장치들은 부하의 높고 낮음이 정해져 있으므로, 충전 기본료가 각각 다르게 책정되며, 충전 전력 사용량 및 부하 레벨에 따라 충전요금을 다르게 산정할 수 있도록 분류되어 관리된다.
상기에서 회원 인증은, 예를 들어 스마트폰에서 앱을 다운받아 회원 앱을 실행하면 스마트폰과 근거리 통신으로 이루어질 수도 있다.
일실시예에서 전기 커넥터(130)는, 적어도 하나 또는 그 이상의 플러그 접속구로 구성되며, 도 3에 도시한 바와 같은 충전 대상 장치의 플러그(300)가 접속되는 경우 이 플러그(300)에 구성된 태그(310)를 판독하기 위한 플러그 리더(140)가 구성된다. 상기 태그(310)는 플러그(300)의 내부에 삽입될 수도 있고, 표면에 부착될 수도 있다.
상기 플러그(300)에 구성되는 태그(310)는 도 3에 도시한 바와 같이 플러그(300)의 두 개 단자가 고정되는 몸체 내에 내장될 수 있으며, 스마트 전기 접속구(100)와의 거리를 감안하여 단거리 통신으로 판독되도록 구성될 수 있다.
일실시예에서 태그(310)와 플러그 리더(140)는, 전기 커넥터(130)에 접속되는 충전 대상 장치의 종류에 따라 전력의 공급 여부와 요금의 차등 부과를 위해 구성되는 것이다.
플러그 리더(140)는, 회원카드 리더(120)에 의해 확인되는 회원 인증만으로는 충전 대상 장치가 전기 자동차인지 또는 다른 종류의 장치인지 구분이 되지 않는 점을 해소하고자 구성된 것으로, 전기 자동차에 충전용 플러그가 장착되어 출시되는 경우에는 그 플러그에 태그를 내장하고, 다른 종류의 충전 대상 장치들도 그에 연결된 플러그에 태그를 내장한 상태에서 출시되면 될 것이다.
이와 같이 각각 종류를 달리하는 충전 대상 장치의 정보는 관제센터(200)에 구성된 데이터베이스에 저장 관리되는 고객 정보와 연동되어 처리된다.
한편, 상기 플러그(300)는 최초 충전 대상 장치의 출시 시 장치에 고정 장착될 수도 있고, 분리 장착되는 것일 수도 있다. 장치에 고정 장착된 구조는 전기 커넥터(130)에 접속되는 그 자체가 충전 대상 장치로 구분 판단되나, 분리 장착되는 것일 경우에는 다른 충전 대상 장치에 해당 플러그(300)를 연결하여 전기 커넥터(130)에 연결하는 경우가 있을 것이다.
따라서 이러한 경우를 감안하여 고객 정보를 충전 대상 장치와만 연관시켜 관리할 것이 아니라, 플러그별로도 연관시켜 관리하도록 하는 것도 바람직할 수 있다. 이와 같이 하면, 충전 대상을 구분 판단하기가 용이해진다.
한편, 상기 플러그(300), 더 구체적으로 충전 대상 장치의 종류가 무엇인지가 구분되어 판단되는 것은, 전기 역전송, 즉 전기 판매를 위해 충전 대상 장치로부터 스마트 전기 접속구(100)로 전기를 역전송하는데 있어서도 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다. 이러한 기술 적용에도 스마트 전기 접속구(100)와 관제센터(200)간 통신이 중요하며, 관제센터(200)에 전기 역전송의 주체를 판단하도록 구성할 수 있을 것이다.
일실시예에서 계량기(150)는, 전기 커넥터(130)에 접속된 충전 대상 장치에 대한 충전 전력량을 측정하는 수단이다. 계량기(150)에 의해 측정된 충전 전력량은 관제센터(200)로 전송되어 충전 요금이 산정된 후 고객에게 청구된다.
상기 충전 요금은 관제센터(200)로부터 전력회사로 충전 전력량이 전송되면, 전력회사에서 산정할 수도 있다.
일실시예에서 웨이크업 버튼(160)은, 본 발명의 스마트 전기 접속구(100)가 관제센터(200)와 계속 연결되어 있을 경우 충전 전력을 사용하도록 설정됨을 감안하여 충전 전력을 사용할 경우 조작되어 충전이 수행되도록 하는 수단이다.
일실시예에서 통신부(180)는, 스마트 전기 접속구(100)를 통해 충전되는 충전 대상 장치의 종류, 충전 전력량 등의 정보들을 관제센터(200)로 전송하는 수단이다.
통신부(180)는, 복수 개의 스마트 전기 접속구(100)가 예를 들어 한 개의 기둥마다 하나씩 설치되면, 예를 들어 첫 번째 스마트 전기 접속구가 다른 스마트 전기 접속구들의 충전 정보를 취합하여 한꺼번에 관제센터로 전송하는 식으로 구성된다. 이러한 사물인터넷 네트워크를 이용하면, 예를 들어 시그폭스, 로라, 심플링크 등 사물인터넷의 한 종류인 통신망을 사용하면 이들간의 통신으로 주변 기기의 정보를 모아 한꺼번에 유선랜 혹은 와이파이,4G,4G LTE, 4G LTE M 등의 통신망을 이용하여 관제센터로 전송하는 것이 가능하게 된다. 이러한 구성은 통신비 등의 절감을 위하여 채택되는 방안 중 하나이다.
스마트 전기 접속구(100)는 또한, 도시하지는 않았으나 충전 대상 장치 종류 및 사용량 정보 등의 상태표시를 위한 디스플레이부가 구성될 수 있다.
스마트 전기 접속구(100)는 또한, 도시하지는 않았으나 발화 방지를 위하여 전기 커넥터의 접속구 온도를 감지하는 온도감지부가 구성될 수 있다. 감지된 온도는 충전 관련 정보로서 관제센터(200)로 전송될 수 있다.
한편, 본 발명의 스마트 전기 접속구(100)는 아파트 주차장 기둥, 아파트 벽면, 일반주택 주차장, 일반주택 벽면, 공공건물 벽면에 설치된다. 또한, 스마트 전기 접속구(100)는 생활방수 수준이 되어야 한다. 또한, 스마트 전기 접속구(100)는 하측면 또는 상측면에서 전기 인입 관로가 형성 가능해야 하며, 설치가 간단한 장점, 즉, 기존 220V 일반형 전기 접속구 표준 규격과 설치 호환이 가능하다.
또한, 본 발명의 스마트 전기 접속구(100)와 건물의 배선정보가 관제센터(200)에서 관리된다.
본 발명의 관제센터(200)는 도 6에 도시한 바와 같이 제어부(210), 데이터베이스(DB, 220), 통신부(230)를 포함한다.
일실시예에서 제어부(210)는, 스마트 전기 접속구(100)로부터 전송되어 오는
스마트 전기 접속구 정보, 충전하려는 회원 정보 및 충전 대상 장치 정보, 충전 전력량 정보를 수신하여 충전 대상 장치가 전기 자동차인지 또는 다른 종류의 장치인지를 구분 판단하도록 데이터베이스(220)와 통신부(230)를 제어한다.
일실시예에서 제어부(210)는 또한, 스마트 전기 접속구(100)가 설치된 해당 건물의 전기 배선도를 바탕으로 충전 대상 장치가 연결된 스마트 전기 접속구(100)를 통해 충전이 가능한지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 충전을 제어하는 제어신호를 스마트 전기 접속구(100)로 전송하도록 통신부(230)를 제어한다.
일실시예에서 제어부(210)는 또한, 스마트 전기 접속구(100)에 플러그가 접속된 정보를 전송받으면, 충전 대상 장치의 종류가 무엇인지를 구분 판단하기 전에 충전이 가능할 것인지를 판단하여 그 판단결과에 따라 충전을 제어할 수 있다.
일실시예에서 제어부(210)는 또한, 스마트 전기 접속구(100) 마다의 전력 소모 상태를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 건물에 설치된 전체 스마트 전기 접속구들간의 전력 분배를 조절할 수 있다.
일실시예에서 제어부(210)는 또한, 스마트 전기 접속구(100)에 접속된 충전 대상 장치의 종류 정보와 충전 전력량 정보를 동시에 전송받도록 제어할 수도 있고, 각각 시간차를 두고 분배하도록 제어할 수도 있다.
일실시예에서 DB(220)는, 회원 정보, 스마트 전기 접속구 정보, 스마트 전기 접속구에 접속되는 충전 대상 장치 종류 정보, 충전 전력량 정보 등을 저장 관리하는 수단이다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 공급 제어 동작의 기본 흐름을 도 7을 참조로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 회원카드를 스마트 전기 접속구(100)에 근접시키면 회원카드 리더(120)를 통해 인증된다(S10).
다음에, 충전 대상 장치의 플러그(300)가 전기 커넥터(130)에 접속되면, 플러그(300)에 구성된 태그(310)가 플러그 리더(140)에 의해 판독되어 관제센터(200)에 전송됨으로써 충전 대상 장치의 종류가 무엇인지 판단된다(S20).
다음에, 관제센터(200)는 충전 대상 장치가 접속된 스마트 전기 접속구(100)를 통해 충전이 가능한지를 판단하고(S30), 그 판단결과에 따라 충전을 수행한다(S40).
다음에, 충전이 완료되면 계량기(150)에 의해 측정된 충전 전력량이 관제센터(200)로 전송되어 충전 대상 장치 종류와 연계되어 처리된다(S50).
상기 스텝 S30에서 충전 대상 장치의 종류 판단과 관계없이 해당 스마트 전기 접속구(100)를 통한 충전이 가능한지를 관제센터(200)에서 먼저 판단한 후, 플러그(300)가 접속되면 충전이 불가능함을 알리고 다른 스마트 전기 접속구를 사용하도록 안내할 수도 있다.
즉 관제센터(200)는 스마트 전기 접속구(100)의 사용 현황을 실시간으로 처리하여 저장 관리함에 따라 스마트 전기 접속구(100)에 충전 대상 장치가 접속되기 전에 이미 각 스마트 전기 접속구마다 충전 여력이 어느 정도인지를 관리하는 것이다.
또한, 관제센터(200)는 각 스마트 전기 접속구별 실시간 사용 현황을 관리하면서 전력 용량도 적절히 분배되도록 제어하여 특정 스마트 전기 접속구에 사용이 편중되는 것을 방지할 수 있다.
도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 동작의 예시적인 흐름을 설명한다. 도 8에 도시된 동작 흐름은 여러 가지로 변형 구현될 수 있다.
먼저, 회원카드를 스마트 전기 접속구(100)에 근접시키면 회원카드 리더(120)를 통해 인증된다(S10).
다음에, 충전 대상 장치의 플러그(300)가 전기 커넥터(130)에 접속되면(S20), 플러그(300)에 구성된 태그(310)가 플러그 리더(140)에 의해 판독되어 관제센터(200)로 전송됨으로써 충전 대상 장치의 종류가 무엇인지 구분 판단된다(S30).
다음에, 상기 단계에서 충전 대상 장치가 스마트 전기 접속구(100)에 접속됨에 따라 스마트 전기 접속구(100)와 관제센터(200)가 통신망을 통해 서로 연결되어 충전을 위한 최소한의 조건이 만족되었으므로, 실제 충전을 위해서는 웨이크업 버튼(160)이 조작되어져야 한다.
따라서 웨이크업 버튼(160)이 눌러졌으면(S40), 관제센터(200)에서는 충전 대상 장치가 해당 스마트 전기 접속구를 통해 충전이 가능한지를 판단한다(S50).
충전이 가능한 것으로 판단되지 않으면 다른 스마트 전기 접속구를 사용하도록 안내하고, 가능한 것으로 판단되면 충전을 수행한다(S60).
충전을 수행하는 동안 사용되는 충전 전력량은 계량기(150)에 의해 측정되며, 이렇게 측정되는 충전 전력량은 실시간으로 관제센터(200)로 전송된다. 이와 같이 관제센터(200)에서 전송받는 스마트 전기 접속구를 통한 충전 전력량은 다른 스마트 전기 접속구 및 건물의 전기배선 등과 관련되어 행해지는 전력 분배 제어를 위한 정보로 이용된다.
한편, 상기에서 충전 전력량은 실시간으로 관제센터(200)로 전송되지 않고, 충전이 완료된 후 전송될 수도 있다. 이러한 흐름을 도 8에서는 스텝 S80에 충전 정보가 관제센터(200)로 전송되는 것으로 도시하였다.
다음에, 스텝S90에서는 스마트 전기 접속구로부터 전송받은 충전 관련 정보, 즉 회원 정보, 충전 대상 장치 종류 정보, 충전 전력량 정보 등을 모두 취합하여 요금 산정 등 추후 동작을 진행할 수 있도록 처리한다.
한편, 상기 스텝 S50에서 충전 대상 장치의 종류에 관계없이 충전이 가능한지를 판단할 수도 있다.
또한, 충전이 가능한지의 여부는 스텝 S30에서 충전 대상 장치의 종류 판단을 근거로 판단할 수도 있다. 즉 충전 대상 장치가 전기 자동차인지 또는 다른 장치인지를 구분하여 판단한 결과를 바탕으로 충전 가능 여부를 판단하지 않고, 해당 스마트 전기 접속구의 전력 용량을 기준으로 충전 가능 여부를 판단하는 것이다.
이러한 충전 대상 장치 종류의 판단은, 상기에서 설명한 바와 같이 전기 자동차, 전기 스쿠터 등 충전을 필요로 하는 장치들의 충전 부하가 다르므로, 이와 같이 충전 부하가 다름에 따라 기본요금도 달리 적용되고, 결과적으로 충전요금 산정이 다르게 적용됨으로써 필요한 동작이다.
한편, 상기 실시예에서는 충전 대상 장치의 스마트 전기 접속구를 통한 충전에 대해서만 설명하였으나, 본 발명의 목적 및 장치 구성 등에서 설명하였듯이 스마트 전기 접속구를 통한 전력 사용에 대해서도 본 발명 적용이 가능하다. 즉 충전 대상 장치를 충전하는 것과 전력을 사용하는 것은 모두 스마트 전기 접속구를 통해 전기를 공급받는다는 점에서 공통되므로, 동일한 기능을 갖는 플러그를 이용한다는 전제하에 전력 사용 대상 장치의 종류 및 사용자를 판단하여 전력 사용요금 산정이 가능할 것이다.
또한, 스마트 전기 접속구에 플러그 태그 인식수단을 구성하고, 플러그에 충전 대상 장치의 종류 인식수단을 구성한 것으로 하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 스마트 전기 접속구에 고유한 태그를 구성하고, 플러그에 스마트 전기 접속구를 인식하는 수단을 구성함과 동시에 고유한 인식 번호 등을 부여할 수 있다.
따라서 플러그에 의해 스마트 전기 접속구가 인식되면 스마트 전기 접속구 및 플러그 정보가 모두 관제센터로 전송되어 처리됨으로써 충전 대상 장치의 종류와 스마트 전기 접속구가 판단되어 전기 공급자와 수요자가 모두 식별 가능하게 되고, 그에 따라 전력 충전 요금 산정이 가능할 것이다. 이러한 구성을 전력 사용에 적용하는 것도 물론 가능할 것이다.
100 : 스마트 전기 접속구 110, 210 : 제어부
120 : 회원카드 리더 130 : 전기 커넥터
140 : 플러그 리더 150 : 계량기
160 : 웨이크업 버튼 170 : 메모리
180, 230 : 통신부 200 : 관제센터
220 : DB 300 : 플러그
310 : 플러그 태그

Claims (10)

  1. 접속되는 충전 대상 장치의 종류 및 사용자를 구분 판단하도록 플러그를 판독하고, 충전이 수행됨에 따라 충전 관련 정보를 관제센터로 전송하는 스마트 전기 접속구; 및
    상기 스마트 전기 접속구로부터 전송되어 오는 충전 관련 정보를 처리하여 접속된 충전 대상 장치에 대한 충전이 해당 스마트 전기 접속구를 통해 가능한지를 판단하고, 충전이 완료되면 충전 관련 정보를 처리하는 관제센터로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스마트 전기 접속구로부터 관제센터로 전송되는 충전 관련 정보는, 회원 정보, 충전 대상 장치의 종류 정보, 충전 전력량 정보 및 발화 방지를 위한 전기 접속구 온도 정보인 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관제센터는 건물 배선도 정보를 관리하여 스마트 전기 접속구를 통한 충전 가능 여부를 스마트 전기 접속구 설치 개수와 배전반 스위치 용량 및 전선용량과 건물 변압기 용량을 고려하여 실시간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관제센터는 배전반 스위치 및 배전선로 용량초과로 충전이 불가능한 스마트 전기 접속구에 충전 대상 장치가 접속될 경우에는 다른 스마트 전기 접속구를 사용하도록 안내하는 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
  5. 제어부;
    회원을 인증하는 회원카드 리더;
    충전 대상 장치의 종류를 구분하는 정보를 제공하는 태그가 구성된 플러그가 접속되는 전기 커넥터;
    상기 플러그에 구성된 태그를 판독하는 플러그 리더;
    충전이 수행됨에 따라 사용되는 충전 전력량을 측정하는 계량기;
    충전 개시 여부를 선택하는 웨이크업 버튼;
    회원 정보, 충전 대상 장치의 종류 정보 및 충전 전력량 정보와 온도 정보를 관제센터로 전송하는 통신부; 및,
    고객 인터페이스 및 상태 표시를 위한 디스플레이부로 구성된 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 웨이크업 버튼은 스마트전기 접속구와 관제센터가 통신망을 통해 연결되었을 경우 충전 개시 기능 수행이 가능한 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구.
  7. 스마트 전기 접속구에 의해 판독되어 충전 대상 장치의 종류가 구분 판단되도록 태그가 구성되어 충전 대상 장치에 고정 연결된 플러그.
  8. 제어부;
    회원을 인증하는 회원카드 리더;
    충전 대상 장치의 종류를 구분하는 정보를 제공하는 태그가 구성된 플러그가 접속되는 전기 커넥터;
    상기 플러그에 구성된 태그를 판독하는 플러그 리더;
    충전이 수행됨에 따라 사용되는 충전 전력량을 측정하는 계량기;
    충전 개시 여부를 선택하는 웨이크업 버튼; 및
    회원 정보, 충전 대상 장치의 종류 정보 및 충전 전력량 정보를 관제센터로 전송하는 통신부로 구성된 스마트 전기 접속구;
    스마트 전기 접속구에 의해 판독되어 충전 대상 장치의 종류가 구분 판단되도록 태그가 구성되어 충전 대상 장치에 고정 연결된 플러그; 및
    제어부;
    건물의 배선도 및 충전 관련 정보를 저장하는 DB; 및
    스마트 전기 접속구로부터 전송되어 오는 충전 관련 정보를 수신하고, 제어부에 의해 발생되는 충전 제어신호를 스마트 전기 접속구로 전송하는 통신부로 구성되어, 각 스마트 전기 접속구별로 실시간 전력 용량 및 온도를 통한 과전력 공급을 판단하고, 그 판단결과에 충전전력을 분배·제어하는 관제센터로 이루어진 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 관제센터는 각 스마트 전기 접속구별 실시간 사용 전력량을 판단하여 DB에 저장된 건물 배선도를 참조로 충전 전력량을 분배·제어하는 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 관제센터는 충전이 불가능한 스마트 전기 접속구에 충전 대상 장치가 접속될 경우에는 다른 스마트 전기 접속구를 사용하도록 안내하는 것을 특징으로 하는 스마트 전기 접속구를 이용한 전력 제어 시스템.
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