KR20180051779A - 전기차충전시스템 및 전기차충전시스템을 제어하는 방법 - Google Patents

전기차충전시스템 및 전기차충전시스템을 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신하는 수신부와 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정부와 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출부와 제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어부 및 제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어부를 포함하는 전기차충전시스템에 관한 것이다.

Description

전기차충전시스템 및 전기차충전시스템을 제어하는 방법{ELECTRICAL VEHICLE CHARGING SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 전기차충전기술에 관한 것이다.
전기차는 전기로 동력을 전달받는 차로서, 1880년대말에 등장해서 승용차,트럭 및 버스 운송 등에 이용되었다.
자동차 산업의 초기에 해당하는 약 1920년대에 상대적으로 낮은 속력과 배터리의 재충전 때문에 제한된 주행거리가 큰 문제가 되지 않았던 무렵에는 전기차가 특히 도시에서 사용하는 사치품 자동차로서, 매우 근접한 지점들을 연결하는 화물 운반차인 석유 연료 자동차와 경쟁 상태에 있었다. 다만, 시간이 흐를수록 배터리의 재충전 문제로 인해 석유 연료 자동차와의 경쟁에서 점차 밀리기 시작하였다.
최근에는 세계 각국별로 환경오염에 따른 이산화탄소 배출을 감소시키기 위해 전기차에 대한 관심이 증대되고 있다. 또한, 배터리의 재충전을 위한 충전소 설치 등의 인프라를 구축함으로써 전기자동차의 활성화에 많은 노력을 기울이고 있다.
최근 스마트 그리드(Smart Grid)가 이러한 측면에서 각광을 받고 있다. 스마트 그리드(Smart Grid)란, 지능형 전력망이라는 뜻으로 전력회사의 통합제어 센터와 발전소, 송전탑, 전주, 가전제품 등에 설치된 센서가 쌍방향으로 실시간 정보를 교환하며, 최적의 시간에 전력을 주고받음으로써 가장 효율적인 전력의 생산과 소비가 가능한 시스템을 말한다. 예를 들어, 전력요금이 비싼 낮시간의 냉방은 자제하고 요금이 상대적으로 저렴한 밤시간에 세탁기 등을 돌리도록 조절할 수 있으며, 전기차의 경우 심야시간에만 충전하게 할 수 있다. 또한 태양광 발전 등으로 생산된 전기를 거래소를 통해 거래할 수도 있다. 차세대 친환경 기술시장의 가장 크고 빠른 성장을 보일 부문으로 꼽히는 스마트 그리드 시스템을 통해 기존 발전량의 10% 이상을 절감할 수 있다. 따라서 전력 낭비를 줄이고 재생 에너지의 사용이 실용화되면 지구 온난화 완화에도 도움이 된다.
따라서, 선택적으로 고액요금시간(전력사용량이 많은) 내에는 전기자동차의 충전을 자제하고, 저액요금시간(전력사용량이 적은) 내에 전기자동차에 충전할 수 있다면 효율적인 소비가 가능할 것이다.
하지만, 현재, 이러한 시스템이 현재까지 개발되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 선택적으로 고액요금시간(전력사용량이 많은) 내에는 전기자동차의 충전을 자제하고, 저액요금시간(전력사용량이 적은) 내에 전기차에 충전할 수 있는 전기차충전기술을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신하는 수신부와 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정부와 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출부와 제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어부 및 제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어부를 포함하는 전기차충전시스템을 제공한다.
다른 일 측면에서, 본 발명은 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신하는 수신단계와 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정단계와 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출단계와 제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어단계 및 제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 유휴전력이 상기 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어단계를 포함하는 전기차충전시스템을 제어하는 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 선택적으로 고액요금시간(전력사용량이 많은) 내에는 전기자동차의 충전을 자제하고, 저액요금시간(전력사용량이 적은) 내에 전기차에 충전할 수 있는 전기차충전기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면이다.
도 3을 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제3예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제3예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
이하, 일부 실시예들은 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 복수의 전기차충전기(10)를 포함하는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템(100)은 복수의 전기차충전기(10)로부터 충전전력정보를 수신하는 수신부(110)와 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정부(120)와 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출부(130)와 제1전기차충전기(11)가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 전력을 공급하도록 제어하되, 산출된 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어부(141) 및 제2전기차충전기(12)가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차(22)에 전력을 공급하도록 제어하되, 산출된 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어부(142)를 포함할 수 있다.
도 1을 포함한 도면에서 복수의 전기차충전기(10)로서, 3대의 전기차(21, 22, 미도시, 이하 각각 제1전기차, 제2전기차, 제3전기차로 명명함)를 충전시킬 수 있는 3개의 전기차충전기(11, 12, 13, 이하 각각 제1전기차충전기, 제2전기차충전기, 제3전기차충전기로 명명함)만을 도시하였으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 도 1을 포함한 도면에서 복수의 전기차충전기(10)가 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력이 100k[W]이고, 각각의 전기차충전기(11, 12, 13)가 스마트충전을 요청한 전기차에 공급하는 공급전력이 60k[W](현재시각이 고액요금시간이 아닌 저액요금 시간 내에 해당하는 경우) 또는 10k[W](현재시각이 고액요금 시간 내에 해당하는 경우)이고, 일반충전을 요청한 전기차에 공급하는 공급전력이 80k[W]인 전기차충전시스템으로 한정하여 설명하나, 이는 하나의 예시일 뿐이며 필요에 따라 다르게 설정될 수 있음은 물론이다.
도 1을 참조하면, 복수의 전기차충전기(10) 각각은 계통의 AC전력을 DC전력으로 변환하며 입력받은 신호(C1, C2)에 기초하여 전기적으로 연결된 전기차(20) 각각에 전력을 공급하는 장치일 수 있다.
수신부(110)는 복수의 전기차충전기(10) 각각으로부터 충전전력정보를 수신할 수 있다. 상기 충전전력정보는 복수의 전기차충전기(10) 각각이 전기적으로 연결된 전기차(20)에 공급중인 전력에 대한 정보를 의미하며, 수신부(110)는 미리 설정된 유선 또는 무선에 기초하여 충전전력정보를 수신할 수 있다.
설정부(120)는 수신부(110)에서 수신된 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기(13)의 개수(N = 1)에 비례하는 임계유휴전력을 설정할 수 있다.
일 예를 들어, 제1전기차충전기(11)에 전기적으로 연결된 제1전기차(21)가 스마트충전을 요청하고 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13) 각각에 전기적으로 연결된 제2전기차 및 제3전기차가 존재하지 않으면, 설정부(120)는 제1전기차충전기(11)를 제외한 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13)에 해당하는 유휴전기차충전기의 개수(N = 2)에 비례하는 20k[W]를 임계유휴전력으로 설정할 수 있다.
더 나아가, 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기(12)에 전기적으로 연결된 제2전기차(22)가 일반충전을 요청하면 설정부(120)는 제1전기차충전기(11) 및 제2전기차충전기(12)를 제외한 제3전기차충전기(13)인 유휴전기차충전기의 개수(N = 1)에 비례하는 10k[W]를 임계유휴전력으로 설정할 수 있다.
전술한 예에서 임계유휴전력으로 유휴전기차충전기당 10k[W]인 경우를 예시하였으나, 이는 하나의 예시로서 필요상황에 따라 다른 전력값으로 설정될 수 있다.
산출부(130)는 복수의 전기차충전기(10)로부터 수신된 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출할 수 있다. 상기 유휴전력은 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력에서 복수의 전기차충전기(10)가 전기차(20)에 공급중인 전력을 제외한 전력을 의미할 수 있다.
일 예를 들어, 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13)가 전력공급을 하지 않는다면 산출부(130)는 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력인 100k[W]에서 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 공급중인 전력인 60k[W]를 제외한 40k[W]를 유휴전력으로 산출할 수 있다.
더 나아가, 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기(12)가 일반충전을 요청한 제2전기차(22)에 30k[W]의 전력을 공급하며, 제3전기차충전기(13)가 전력공급을 하지 않는다면 산출부(130)는 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력인 100k[W]에서 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 공급중인 60k[W] 및 제2전기차충전기(12)가 제2전기차(22)에 공급중인 30k[W]을 제외한 10k[W]를 유휴전력으로 산출할 수 있다.
제1제어부(141)는 제1전기차충전기(11)가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 전력을 공급하도록 제어하되, 산출되는 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 도시된 도면과 같이 제1제어부(141)가 전술한 조건에 따른 C1인 제어신호를 생성하여 제1전기차충전기(11)에 입력함으로써 제1전기차충전기(11)을 제어할 수 있다.
일 예를 들어, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 외에 해당하고, 제1전기차충전기(11)에 전기적으로 연결된 제1전기차(21)가 스마트충전을 요청하고, 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13)에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않는다면, 제1제어부(141)는 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 60k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 현재시각이 고액요금시간 외에 해당하고, 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13)에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않음에 따라 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 60k[W]의 전력을 공급하더라도 (산출부(130)에서)40k[W]로 산출되는 유효전력이 (설정부(120)에서)20k[W]로 설정되는 임계유효전력 이상이기 때문이다. 즉, 제1제어부(141)의 조건인 유휴전력이 임계유휴전력 이상을 만족할 수 있다.
이와 달리, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하고, 제1전기차충전기(11)에 전기적으로 연결된 제1전기차(21)가 스마트충전을 요청하고, 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13)에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않는다면, 제1제어부(141)는 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 것이다. 자세히 설명하면, 현재시각이 고액요금 시간 내에 해당하고, 제2전기차충전기(12) 및 제3전기차충전기(13)에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않음에 따라 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 10k[W]의 전력을 공급하더라도 (산출부(130)에서)90k[W]로 산출되는 유효전력이 (설정부(120)에서)20k[W]로 설정되는 임계유효전력 이상이기 때문이다. 즉, 제1제어부(141)의 조건인 유휴전력이 임계유휴전력 이상을 만족할 수 있다.
다시 말해, 제1제어부(141)는 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간으로 진입하면, 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 공급중인 60k[W]의 전력을 10k[W]의 전력으로 감소하도록 제어할 수 있다.
다른 일 예를 들어, 복수의 전기차충전기(10) 중 제2전기차충전기(12)가 일반충전을 요청한 제2전기차(22)에 80k[W]의 전력을 공급하는 상황이었다면, 제1제어부(141)는 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 제2전기차가 충전중임에 따라 (설정부(120)에서)10k[W]인 임계유효전력이 설정되고, 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 10k[W]의 전력을 공급해야만 (산출부(130)에서)10k[W]로 산출되는 유효전력이 상기 임계유효전력 이상일 수 있기 때문이다.
여기서, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하더라도, 제1제어부(141)는 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 동일한 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 것이다.
제2제어부(142)는 제2전기차충전기(12)가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차(22)에 전력을 공급하되, 산출된 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 도시된 도면과 같이 제2제어부(142)가 전술한 조건에 따른 C2인 제어신호를 생성하여 제2전기차충전기(12)에 입력함으로써 제2전기차충전기(12)을 제어할 수 있다.
일 예를 들어, 제2전기차충전기(12)에 전기적으로 연결된 제2전기차(22)가 일반충전을 요청하고, 제1전기차충전기(11) 및 제3전기차충전기(13)에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않는다면, 제2제어부(142)는 제2전기차충전기(12)가 일반충전을 요청한 제2전기차(22)에 80k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 충전중인 전기차가 존재하지 않은 상황에 따라 제2전기차충전기(12)가 제2전기차(22)에 80k[W]의 전력을 공급하더라도 (산출부(130)에서 20k[W]로)산출되는 유효전력이 (설정부(120)에서 20k[W]로)설정되는 임계유효전력 이상이기 때문이다. 즉, 제2제어부(142)의 조건인 유휴전력이 임계유휴전력 이상을 만족할 수 있다.
다른 일 예를 들어, 복수의 전기차충전기(10) 중 제1전기차충전기(11)가 스마트충전을 요청한 제1전기차(21)에 60k[W]의 전력을 공급하는 상황이었다면, 제2제어부(142)는 제2전기차충전기(12)가 일반충전을 요청한 제2전기차(22)에 30k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 제1전기차가 충전중임에 따라 (설정부(120)에서)10k[W]인 임계유효전력이 설정되고, 제2전기차충전기(12)가 제2전기차(22)에 30k[W]의 전력을 공급해야만 (산출부(130)에서)10k[W]로 산출되는 유효전력이 상기 임계유효전력 이상일 수 있기 때문이다.
도 1에서 도시한 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 계통으로부터 제공받을 수 있는 한정된 전력에서 유동적으로 전기차를 충전할 수 있는 효과가 있다. 상기 유동적이라 함은, 계통으로부터 제공받을 수 있는 한정된 전력을 전기차충전기로 고정 분배하는 것이 아니라, 사용에 따라 분배하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 비충전 중인 전기차충전기가 있다면, 상기 비충전 중인 전기차충전기가 사용할 전력을 가져와 전기차에 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 수신부는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력정보를 더 수신하고 제1제어부 및 제2제어부 각각은 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기 각각이 수신된 허용전력정보에 따른 허용전력을 초과하지 않는 전력을 전기차에 공급하도록 더 제어할 수 있다. 상기 허용전력정보는 전기차에 포함된 배터리의 특성에 따른 값으로서, 배터리의 손상을 야기시키지 않을 전류 등에 따른 정보일 수 있다. 이로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 다양한 배터리를 장착한 여러 종류의 전기차가 충전을 요청하더라도 해당하는 전기차에 적절한 전력한 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 상기 전기차의 배터리의 수명이 보장될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 수신부는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력량정보를 더 수신하고 제1제어부 및 제2제어부 각각은 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기 각각이 허용전력량정보에 따른 허용전력량만을 공급하도록 더 제어할 수 있다. 상기 허용전력량정보는 전기차에 포함된 배터리에 더 충전될 수 있는 전력량정보로서, 미리 알고 있는 배터리의 완전 충전시 SOC(State Of Charge)정보와 현재 측정된 SOC정보의 차이에 따른 정보일 수 있다. 이로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 충전된 배터리의 전력량이 다른 전기차가 충전을 요청하더라도 상기 전기차의 배터리를 안전하게 완전 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 수신부는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각으로부터 사용자인증에 대한 정보를 더 수신하고 제1제어부 및 상기 제2제어부 각각은 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정할 수 있다. 이에 대해, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면인 도 2를 참조하여 자세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템(100)의 수신부(110)는 제1전기차충전기(11) 및 제2전기차충전기(12)와 전기적으로 각각 연결된 제1전기차(21) 및 제2전기차(22)에 각각 대응되는 제1이동통신단말기(31) 및 제2이동통신단말기(32)으로부터 사용자인증에 대한 정보(I)를 수신할 수 있다. 상기 사용자인증에 대한 정보(I)는 미리 허용된 사용자인지를 구별하기 위한 정보 또는 충전요금을 정상적으로 지불한 사용자인지를 구별하기 위한 정보 등을 포함할 수 있다.
구체적인 예를 들어 설명하면, 제1이동통신단말기(31) 및 제2이동통신단말기(32) 각각은 제1전기차충전기(11) 및 제2전기차충전기(12) 각각에 포함된 고유의 RFID Tag를 인식하여 수신부(110)에 사용자인증에 대한 정보(I)를 송신할 수 있다.
여기서, 제1이동통신단말기(31) 및 제2이동통신단말기(32) 각각은 사용자인증에 대한 정보(I)뿐만 아니라, 대응되는 제1전기차(21) 및 제2전기차(22)의 허용전력정보 또는 허용전력량정보 등을 송신할 수도 있다. 이를 위해, 이동통신단말기(30)는 대응되는 전기차(20)로부터 허용전력정보 또는 허용전력량정보를 전달받을 수 있다.
이와 같이, 이동통신단말기로부터 사용자인증에 대한 정보를 수신하는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 허용된 사용자에 제한하여 전기차충전서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 이동통신단말기로부터 전기차의 배터리에 대한 허용전력정보 또는 허용전력량정보에 기초함으로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 다양한 배터리를 장착한 여러 종류의 전기차가 충전을 요청하더라도 해당 전기차에 적절한 전력한 전력을 공급할 수 있으며, 각각 다른 충전상태인 전기차가 충전을 요청하더라도 해당 전기차를 완전 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 수신부는 미리 설정된 전력공급업체로부터 고액요금시간에 대한 정보를 실시간으로 수신하고, 제1제어부는 현재시각이 실시간으로 수신된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어할 수 있다. 이에 대해, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제3예를 도시한 도면인 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템(100)의 수신부(110)는 미리 설정된 전력공급업체(40)로부터 고액요금시간에 대한 정보를 실시간을 수신할 수 있고, 제1제어부(141)는 현재시각이 실시간으로 수신된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소시킬 수 있다.
일반적으로 전력수요는 활동시간 때인 12시 내지 14시에 몰리는 특징이 있다. 하지만, 날씨 등의 요인에 따라 전력수요가 몰리는 시간이 유동적일 수 있으며, 각각의 전력수요치는 달라질 수 있다. 이에, 예상치 못한 시간에 전력수요가 급증할 수 있는 상황에서 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템(100)은 현재시각이 전력공급업체(40)로부터 실시간으로 수신된 고액요금시간에 해당하면 제1전기차(21)에 공급중인 전력을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 이는, 발전설비 측에서 문제가 발생함에 따라 공급 전력이 부족해지는 상황에서도 동일하게 적용될 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기차충전시스템의 수신부는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력량정보를 더 수신하고, 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각에 완충소요시간정보를 송신하는 송신부를 더 포함할 수 있다. 이에 대해, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 4를 참조하여 자세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기차충전시스템(101)의 수신부(110)는 제1전기차충전기(11) 및 제2전기차충전기(12) 각각에 전기적으로 연결된 제1전기차(21) 및 제2전기차(22) 각각으로부터 허용전력량정보를 수신할 수 있다. 상기 허용전력량정보는 전기차에 포함된 배터리에 더 충전될 수 있는 전력량정보로서, 미리 알고 있는 배터리의 완전 충전시 SOC(State Of Charge)정보와 현재 측정된 SOC정보의 차이량에 따른 정보일 수 있다.
이에, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기차충전시스템(101)의 송신부(150)는 제1전기차(21)로부터 수신된 제1허용전력량정보와 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 스마트충전에 따른 공급전력에 대한 정보에 기초하여 산출된 스마트충전시 제1완충소요시간정보와 상기 제1허용전력량정보와 제1전기차충전기(11)가 제1전기차(21)에 일반충전에 따른 공급전력에 대한 정보에 기초하여 산출된 일반충전시 제1완충소요시간 정보를 제1전기차(21)에 대응되는 제1이동통신단말기에 송신할 수 있다.
여기서, 스마트충전시 제1완충소요시간정보 및 일반충전시 제1완충소요시간정보를 송신함은 전기차의 운전자에게 완충되는 시각을 제공할 뿐 아니라, 전기차 운전자가 스마트충전과 일반충전을 선택함에 있어 참조할 정보를 제공하는 것일 수 있다.
한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 전기차충전시스템은 제1전기차 및 제2전기차에 공급된 전력정보에 기초하여 충전요금을 충전하는 청구부를 더 포함할 수 있다.
이에 대해, 본 발명의 제3실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 5를 참조하여 자세히 설명한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 전기차충전시스템(102)의 청구부(160)는 제1전기차(21) 및 제2전기차(22) 각각에 공급되는 전력정보와 해당 시각에 따른 요금정보에 기초하여 충전요금(Fee1, Fee2)을 산출하고, 산출된 충전요금(Fee1, Fee2)을 제1전기차(21) 및 제2전기차(22) 각각에 대응되는 제1이동통신단말기(31) 및 제2이동통신단말기(32)에 각각 청구할 수 있다. 상기 해당 시각에 따른 요금정보는 고액요금시간에 대한 정보와 같이 미리 설정되거나, 전력공급업체로부터 실시간으로 수신될 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 전기차충전시스템의 청구부가 도 5와 같이 전기차에 대응되는 이동통신단말기에 충전요금을 청구할 수도 있지만, 이에 제한되지 않고 전기차의 운전자에게 지로(giro)를 이용하여 충전요금을 청구할 수도 있음은 물론이다.
더 나아가, 본 발명의 제4실시예에 따른 전기차충전시스템의 수신부는 청구된 충전요금의 납부여부에 대한 정보를 더 수신하고, 납부여부에 대한 정보에 기초하여 사용자인증에 대한 정보를 갱신하는 관리부를 더 포함할 수 있으며, 제1제어부 및 제2제어부는 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정할 수 있다.
이에 대해, 본 발명의 제4실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 6을 참조하여 자세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 전기차충전시스템(103)의 수신부(110)는 제1전기차(21)에 대응되는 제1이동통신단말기(31) 및 제2전기차(22)에 대응되는 제2이동통신단말기(32)로부터 충전요금의 납부여부에 대한 정보(I)를 더 수신할 수 있다. 이에, 관리부(170)는 수신된 납부여부에 대한 정보에 기초하여 제1전기차(21) 및 제2전기차(22)의 사용자인증에 대한 정보를 갱신할 수 있다. 자세한 예를 들면, 충전요금이 납부된 것으로 수신되면 관리부(170)는 해당하는 전기차가 전기차충전시스템을 이용할 수 있도록 사용자인증을 갱신할 수 있다. 이와 달리, 충전요금이 미 납부된 것으로 수신되면 관리부(170)는 해당하는 전기차가 전기차충전시스템을 더 이상 이용할 수 없도록 사용자인증을 갱신할 수 있다. 더 나아가, 제1제어부(141) 및 제2제어부(142) 각각은 관리부(170)로부터 갱신된 사용자인증에 대한 정보(S)에 기초하여 제1전기차(21) 및 제2전기차(22)에 전력의 공급여부를 결정할 수 있다.
도 2 내지 도 6에 도시한 전기차충전시스템을 설명함에 있어 이해의 편의상 도 1과 유사한 부분에 대해서는 간단히 설명하거나, 생략하였다. 이에, 도 2 내지 도 6에 도시한 전기차충전시스템을 이해함에 있어 도 1과 관련된 설명을 참조할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템에 의해 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기 각각이 스마트충전을 요청한 제1전기차 및 일반충전을 요청한 제2전기차에 공급되는 전력에 대해, 본 발명의 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면인 도 7을 참조하여 자세히 설명한다.
도 7은 시각(t)에 따른 단위 전력당 요금을 도시한 요금파형(710), 요금파형(710)에 따라 스마트충전되는 제1전기차의 공급전력파형(720), 및 일반충전되는 제2전기차의 공급전력파형(730)을 도시하며, t0인 시각에 제1전기차가 스마트충전을 요청하며, 제2전기차가 일반충전을 요청한 상황을 도시한다.
도 7을 참조하면, 시각(t)에 따른 단위 전력당 요금을 도시한 요금파형(710)에 대해, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제1전기차충전기가 스마트충전에 따른 공급전력(720)으로 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 스마트충전에 따른 공급전력(720)에 대해 자세히 설명하면, 요금파형(710)에 따른 단위 전력당 요금이 미리 설정된 임계치(th) 이상이 되는 시간(t1 내지 t2, t3 내지 t5)인 고액요금시간에 감소된 전력(PS2)으로 공급되고, 요금파형(710)에 따른 단위 전력당 요금이 임계치(th) 미만이 되는 시간(t1 이전, t2 내지 t3, t5 이후)에 본래의 전력(PS1)으로 공급될 수 있다. 상기 감소된 전력(PS2)은 필요에 따라 달리 설정될 수 있는 전력으로서, 0(제로)인 전력으로 설정될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제2전기차충전기가 일반충전에 따른 공급전력(730)으로 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 일반충전에 따른 공급전력(730)은 요금파형(710)에 기초한 요금과 무관하게 고정된 전력(PN)으로 공급될 수 있다.
도 7에서 확인할 수 있듯이, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 공급하는 전력량(W1)과 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 공급하는 전력량(W2)은 동일할 수 있다. 다만, 제1전기차충전기가 제1전기차를 t4인 시각에 완충시키는 반면, 제2전기차충전기는 제2전기차를 늦은 시각인 t6인 시각에 완충시키는 단점이 있으나, 제1전기차의 충전요금은 제2전기차의 충전요금보다 적게 청구되는 장점이 있다.
더 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템에 의해 제1전기차충전기, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기 각각이 스마트충전을 요청한 제1전기차, 일반충전을 요청한 제2전기차 및 일반충전을 요청한 제3전기차에 공급되는 전력에 대해 본 발명의 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제2예를 도시한 도면인 도 8을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 8은 제1전기차, 제2전기차 및 제3전기차 모두 24셀의 전력량을 필요하고, 단위 전력당 요금이 t0 시각 내지 t3시각 및 t5 시각 이후에는 저액요금시간이고, t3시각 내지 t5시각에는 고액요금시간으로 설정되고, t0인 시각에 제1전기차충전기가 제1전기차에 전력을 공급하고, t1인 시각에 제2전기차충전기가 제2전기차에 전력을 공급하며, t2인 시각에 제3전기차충전기가 제3전기차에 전력을 공급하는 상황에서 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 도시한다.
도 8을 참조하면, 시각(t)에 따른 단위 전력당 요금인 요금파형(810)에 대해, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 t0인 시각에 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하고, t1인 시각에 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하며, t2인 시각에 제3전기차충전기가 일반충전을 요청한 제3전기차에 전력을 공급함에 따라 전기차 충전 시스템은 820과 같은 전력분포를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제1전기차충전기가 t0인 시각 이후에는 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하도록 제어하고, 고액요금시간으로 진입하는 t3인 시각 이후에는 상기 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 고액요금시간으로부터 이탈하며 허용전력량이 적은 t5인 시각 이후에는 상기 제1전기차에 30k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 t6인 시각에 상기 제1전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제2전기차충전기가 t1인 시각 이후에는 설정된 임계유휴전력에 기초하여 일반충전을 요청한 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급하도록 제어하고, 고액요금시간으로 진입하는 t3인 시각 이후에는 상기 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제2전기차의 허용전력량이 적은 t4인 시각 이후에는 제2전기차에 20k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 t5인 시각에 상기 제2전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제3전기차충전기가 t2인 시각 이후에는 설정된 임계유휴전력에 기초하여 일반충전을 요청한 제3전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하고, 제2전기차의 허용전력량이 적은 t4인 시각 이후에는 제3전기차에 70k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여, t7인 시각에는 제3전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
제1전기차충전기에 대해 자세히 설명하면, 스마트충전을 요청받은 t0인 시각에 수신부는 본 전기차충전기인 제1전기차충전기를 제외한 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기로부터 0(제로)인 충전전력정보를 수신할 수 있다. 이후, 설정부가 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수(N=2)에 비례하는 임계유휴전력을 20k[W]로 설정하며, 산출부가 유휴전력을 산출할 수 있다. 또한, 제1제어부는 고액요금시간이 아니며, 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하더라도 산출되는 유휴전력(40k[W])이 설정된 임계유휴전력(20k[W]) 이상이기 때문에, 스마트충전을 요청한 제1전기차에 설정된 전력인 60k[W]를 공급할 수 있다. 이후, 고액요금시간으로 진입하는 t3인 시각에 제1제어부는 제1전기차충전기가 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 고액요금시간에서 이탈하며 제1전기차의 허용전력량이 적은 t5인 시각에 제1전기차의 허용전력량에 기초하여 제1전기차충전기가 제1전기차에 30k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 제1전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
또한, 제2전기차충전기에 대해 자세히 설명하면, 일반충전을 요청받은 t1인 시각에 수신부는 본 전기차충전기인 제2전기차충전기를 제외한 제1전기차충전기로부터 60k[W]인 충전전력정보를 수신하고, 제3전기차충전기로부터 0(제로)인 충전전력정보를 수신할 수 있다. 이후, 설정부가 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수(N=1)에 비례하는 임계유휴전력을 10k[W]로 설정하며, 산출부가 유휴전력을 산출할 수 있다. 또한, 제2제어부는 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급해야만 산출되는 유휴전력(10k[W])이 설정된 임계유휴전력(10k[W]) 이상이기 때문에, 일반충전을 요청한 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급할 수 있다. 이후, 고액요금시간으로 진입함에 따라 제1전기차충전기가 제1전기차에 공급하는 전력이 감소되는 t3인 시각에 제2제어부는 제2전기차충전기가 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제2전기차의 허용전력량이 적은 t4인 시각에 제2전기차의 허용전력량에 기초하여 제2전기차충전기가 제2전기차에 20k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 제2전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
마지막으로, 제3전기차충전기에 대해 자세히 설명하면, 일반 충전을 요청받은 t2인 시각에 수신부는 본 전기차충전기인 제3전기차충전기를 제외한 제1전기차충전기로부터 60k[W]인 충전전력정보를 수신하고, 제2전기차충전기로부터 30k[W]인 충전전력정보를 수신할 수 있다. 이후, 설정부가 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수(N=0)에 따라 임계유휴전력을 0[W]로 설정하며, 산출부가 유휴전력을 산출할 수 있다. 또한, 제2제어부는 제3전기차에 10k[W]의 전력을 공급해야만 산출되는 유휴전력(0[W])이 설정된 임계유휴전력(0[W]) 이상이기 때문에, 일반충전을 요청한 제3전기차에 10k[W]의 전력을 공급할 수 있다. 이후, 고액요금시간 내이며, 제2전기차충전기가 제2전기차에 공급하는 전력이 감소되는 t4인 시각에 제2제어부는 제3전기차충전기가 제3전기차에 70k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제1전기차가 완전 충전되며, 제3전기차의 허용전력량이 적은 t6인 시각에 제3전기차충전기가 제3전기차에 70k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 제3전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템에 의해 제1전기차충전기, 제3전기차충전기 및 제2전기차충전기 각각이 스마트충전을 요청한 제1전기차, 스마트충전을 요청한 제3전기차 및 일반충전을 요청한 제2전기차에 공급되는 전력에 대해 본 발명의 전기차충전시스템의 동작을 설명하기 위한 제3예를 도시한 도면인 도 9를 참조하여 자세하게 설명한다.
도 9는 제1전기차, 제2전기차 및 제3전기차 모두 24셀의 전력량을 필요하고, 단위 전력당 요금이 t0 시각 내지 t2시각 및 t4시각 이후에는 고액 요금시간이고, t2 시각 내지 t4 시각에는 저액요금시간으로 설정되고, t0인 시각에 제1전기차충전기가 제1전기차에 전력을 공급하고, t1인 시각에 제3전기차충전기가 제3전기차에 전력을 공급하며, t2인 시각에 제2전기차충전기가 제2전기차에 전력을 공급하는 상황에서 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템의 동작을 도시한다.
도 9를 참조하면, 시각(t)에 따른 단위 전력당 요금인 요금파형(910)에 대해, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 t0인 시각에 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하고, t1인 시각에 제3전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제3전기차에 전력을 공급하며, t2인 시각에 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급함에 따라 전기차 충전 시스템은 920과 같은 전력분포를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제1전기차충전기가 고액요금시간이며 t0인 시각 이후에는 스마트충전을 요청한 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하고, 저액요금시간으로 진입하는 t2인 시각 이후에는 상기 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제1전기차의 허용전력량이 적은 t3인 시각 이후에는 상기 제1전기차에 40k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 t4인 시각에 상기 제1전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제3전기차충전기가 고액요금시간이며 t1인 시각 이후에는 스마트충전을 요청한 제3전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하고, 저액요금시간으로 진입하는 t2인 시각 이후에는 설정된 임계유휴전력에 기초하여 상기 제3전기차에 30k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제1전기차의 허용전력량이 적은 t4인 시각 이후에는 제3전기차에 50k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 고액요금시간으로 진입하는 t4인 시각 이후에는 상기 제3전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 상기 제3전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 제2전기차충전기가 t2인 시각 이후에는 설정된 임계유휴전력에 기초하여 일반충전을 요청한 제2전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하고, 제1전기차가 완전 충전되고 고액요금시간으로 진입하는 t4인 시각 이후에는 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제2전기차의 허용전력량이 적은 t6인 시각에는 제2전기차에 40k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 완전 충전시킬 수 있다.
제1전기차충전기에 대해 자세히 설명하면, 스마트충전을 요청받은 t0인 시각에 수신부는 본 전기차충전기인 제1전기차충전기를 제외한 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기로부터 0(제로)인 충전전력정보를 수신할 수 있다. 이후, 설정부가 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수(N=2)에 비례하는 임계유휴전력을 20k[W]로 설정하며, 산출부가 유휴전력을 산출할 수 있다. 또한, 제1제어부는 고액요금시간이기 때문에 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급할 수 있다. 이후, 저액요금시간으로 진입하는 t2인 시각에 제1제어부는 제1전기차충전기가 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제1전기차의 허용전력량이 적은 t3인 시각에 제1전기차의 허용전력량에 기초하여 제1전기차충전기가 제1전기차에 40k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 제1전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
또한, 제3전기차충전기에 대해 자세히 설명하면, 스마트충전을 요청받은 t1인 시각에 수신부는 본 전기차충전기인 제3전기차충전기를 제외한 제1전기차충전기로부터 10k[W]인 충전전력정보를 수신하고, 제2전기차충전기로부터 0(제로)인 충전전력정보를 수신할 수 있다. 이후, 설정부가 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수(N=1)에 비례하는 임계유휴전력을 10k[W]로 설정하며, 산출부가 유휴전력을 산출할 수 있다. 또한, 제1제어부는 제3전기차에 30k[W]의 전력을 공급해야만 산출되는 유휴전력(10k[W])이 설정된 임계유휴전력(10k[W]) 이상이기 때문에, 스마트충전을 요청한 제3전기차에 30k[W]의 전력을 공급할 수 있다. 이후, 제1전기차의 허용전력량이 적은 t3인 시각에 제1제어부는 제3충전기가 제3전기차에 50k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, t4인 시각에 고액요금시간으로 진입함에 따라 제3전기차충전기가 제3전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 제3전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
마지막으로, 제2전기차충전기에 대해 자세히 설명하면, 일반 충전을 요청받은 t2인 시각에 수신부는 본 전기차충전기인 제3전기차충전기를 제외한 제1전기차충전기로부터 60k[W]인 충전전력정보를 수신하고, 제3전기차충전기로부터 30k[W]인 충전전력정보를 수신할 수 있다. 이후, 설정부가 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수(N=0)에 따라 임계유휴전력을 0[W]로 설정하며, 산출부가 유휴전력을 산출할 수 있다. 또한, 제2제어부는 제2전기차에 10k[W]의 전력을 공급해야만 산출되는 유휴전력(0[W])이 설정된 임계유휴전력(0[W]) 이상이기 때문에, 일반충전을 요청한 제2전기차에 10k[W]의 전력을 공급할 수 있다. 이후, 고액요금시간으로 진입하는 t4인 시각에 제2제어부는 제2전기차충전기가 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하도록 제어하며, 제3전기차의 허용전력량이 적은 t6인 시각에 제2전기차충전기가 제2전기차에 40k[W]의 전력을 공급하도록 제어하여 제2전기차를 완전 충전시킬 수 있다.
이상에서 도 1 내지 도 9를 이용하여 설명한 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 계통으로부터 제공받을 수 잇는 한정된 전력(100k[W])에서 유동적으로 전기차를 충전할 수 있는 효과가 있다. 상기 유동적이라 함은, 계통으로부터 제공받을 수 있는 한정된 전력을 전기차충전기로 고정 분배하는 것이 아니라, 사용에 따라 분배하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 비충전 중인 전기차충전기가 있다면, 상기 비충전 중인 전기차충전기가 사용할 전력을 가져와 전기차에 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 전기차충전시스템은 전기차의 허용전력량정보에 따른 허용전력량만을 공급할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 충전된 배터리의 전력량이 다른 전기차가 충전을 요청하더라도 상기 전기차의 배터리를 안전하게 완전 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 9를 이용하여 설명한 전기차충전시스템을 제어하는 방법인 전기차충전시스템을 제어하는 방법에 대해서 간략하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 복수의 전기차충전기를 포함하는 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법에 있어서 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신하는 수신단계(S1000)와 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정단계(S1010)와 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출단계(S1020)와 제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 산출된 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어단계(S1030) 및 제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 산출된 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어단계(S1040)를 포함할 수 있다.
복수의 전기차충전기 각각은 계통의 AC전력을 DC전력으로 변환하며 입력받은 신호에 기초하여 전기적으로 연결된 전기차 각각에 전력을 공급하는 장치일 수 있다.
수신단계(S1000)는 복수의 전기차충전기 각각으로부터 충전전력정보를 수신할 수 있다. 상기 충전전력정보는 복수의 전기차충전기 각각이 전기적으로 연결된 전기차에 공급중인 전력에 대한 정보를 의미하며, 수신단계(S1000)는 미리 설정된 유선 또는 무선에 기초하여 충전전력정보를 수신할 수 있다.
설정단계(S1010)는 수신단계(S1000)에서 수신된 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정할 수 있다.
일 예를 들어, 제1전기차충전기에 전기적으로 연결된 제1전기차가 스마트충전을 요청하고 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기 각각에 전기적으로 연결된 제2전기차 및 제3전기차가 존재하지 않으면, 설정단계(S1010)는 제1전기차충전기를 제외한 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기에 해당하는 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 20k[W]를 임계유휴전력으로 설정할 수 있다.
더 나아가, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기에 전기적으로 연결된 제2전기차가 일반충전을 요청하면 설정단계(S1010)는 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기를 제외한 제3전기차충전기인 유휴전기차충전기의 개수(N = 1)에 비례하는 10k[W]를 임계유휴전력으로 설정할 수 있다.
전술한 예에서 임계유휴전력으로 유휴전기차충전기당 10k[W]인 경우를 예시하였으나, 이는 하나의 예시로서 필요상황에 따라 다른 전력값으로 설정될 수 있다.
산출단계(S1020)는 복수의 전기차충전기로부터 수신된 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출할 수 있다. 상기 유휴전력은 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력에서 복수의 전기차충전기가 전기차에 공급중인 전력을 제외한 전력을 의미할 수 있다.
일 예를 들어, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기가 전력공급을 하지 않는다면 산출단계(S1020)는 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력인 100k[W]에서 제1전기차충전기가 제1전기차에 공급중인 전력인 60k[W]를 제외한 40k[W]를 유휴전력으로 산출할 수 있다.
더 나아가, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급하며, 제3전기차충전기가 전력공급을 하지 않는다면 산출단계(S1020)는 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력인 100k[W]에서 제1전기차충전기가 제1전기차에 공급중인 60k[W] 및 제2전기차충전기가 제2전기차에 공급중인 30k[W]을 제외한 10k[W]를 유휴전력으로 산출할 수 있다.
제1제어단계(S1030)는 제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 산출되는 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 도시된 도면과 같이 제1제어단계(S1030)가 전술한 조건에 따른 제어신호를 생성하여 제1전기차충전기에 입력함으로써 제1전기차충전기를 제어할 수 있다.
일 예를 들어, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 외에 해당하고, 제1전기차충전기에 전기적으로 연결된 제1전기차가 스마트충전을 요청하고, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않는다면, 제1제어단계(S1030)는 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 현재시각이 고액요금시간 외에 해당하고, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않음에 따라 제1전기차충전기가 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하더라도 (산출단계(S1020)에서)40k[W]로 산출되는 유효전력이 (설정단계(S1010)에서)20k[W]로 설정되는 임계유효전력 이상이기 때문이다. 즉, 제1제어단계(S1030)의 조건인 유휴전력이 임계유휴전력 이상을 만족할 수 있다.
이와 달리, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하고, 제1전기차충전기에 전기적으로 연결된 제1전기차가 스마트충전을 요청하고, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않는다면, 제1제어단계(S1030)는 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 것이다. 자세히 설명하면, 현재시각이 고액요금 시간 내에 해당하고, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않음에 따라 제1전기차충전기가 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급하더라도 (산출단계(S1020)에서)90k[W]로 산출되는 유효전력이 (설정단계(S1010)에서)20k[W]로 설정되는 임계유효전력 이상이기 때문이다. 즉, 제1제어단계(S1030)의 조건인 유휴전력이 임계유휴전력 이상을 만족할 수 있다.
다시 말해, 제1제어단계(S1030)는 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간으로 진입하면, 제1전기차충전기가 제1전기차에 공급중인 60k[W]의 전력을 10k[W]의 전력으로 감소하도록 제어할 수 있다.
다른 일 예를 들어, 복수의 전기차충전기 중 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하는 상황이었다면, 제1제어단계(S1030)는 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 제2전기차가 충전중임에 따라 (설정단계(S1010)에서)10k[W]인 임계유효전력이 설정되고, 제1전기차충전기가 제1전기차에 10k[W]의 전력을 공급해야만 (산출단계(S1020)에서)10k[W]로 산출되는 유효전력이 상기 임계유효전력 이상일 수 있기 때문이다.
여기서, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하더라도, 제1제어단계(S1030)는 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 동일한 10k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 것이다.
제2제어단계(S1040)는 제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하되, 산출된 유휴전력이 설정된 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어할 수 있다. 구체적으로, 도시된 도면과 같이 제2제어단계(S1040)에서 전술한 조건에 따른 제어신호를 생성하여 제2전기차충전기에 입력함으로써 제2전기차충전기를 제어할 수 있다.
일 예를 들어, 제2전기차충전기에 전기적으로 연결된 제2전기차가 일반충전을 요청하고, 제1전기차충전기 및 제3전기차충전기에 전기적으로 연결된 전기차가 존재하지 않는다면, 제2제어단계(S1040)는 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 충전중인 전기차가 존재하지 않은 상황에 따라 제2전기차충전기가 제2전기차에 80k[W]의 전력을 공급하더라도 (산출단계(S1020)에서 20k[W]로)산출되는 유효전력이 (설정단계(S1010)에서 20k[W]로)설정되는 임계유효전력 이상이기 때문이다. 즉, 제2제어단계(S1040)의 조건인 유휴전력이 임계유휴전력 이상을 만족할 수 있다.
다른 일 예를 들어, 복수의 전기차충전기 중 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하는 상황이었다면, 제2제어단계(S1040)는 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 자세히 설명하면, 제1전기차가 충전중임에 따라 (설정단계(S1010)에서)10k[W]인 임계유효전력이 설정되고, 제2전기차충전기가 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급해야만 (산출단계(S1020)에서)10k[W]로 산출되는 유효전력이 상기 임계유효전력 이상일 수 있기 때문이다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법은 하나의 전기차충전기에 대해 다음 도 11과 같이 동작시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 동작을 설명하기 위한 제1예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계가 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신할 수 있다(S1100). 상기 충전전력정보는 복수의 전기차충전기 각각이 전기적으로 연결된 전기차에 공급중인 전력에 대한 정보를 의미하며, 수신단계는 미리 설정된 유선 또는 무선에 기초하여 충전전력정보를 수신할 수 있다.
이후, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 설정단계가 수신된 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정할 수 있다(S1110).
일 예를 들어, 제1전기차충전기에 전기적으로 연결된 제1전기차가 스마트충전을 요청하고 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기 각각에 전기적으로 연결된 제2전기차 및 제3전기차가 존재하지 않으면, 설정단계는 제1전기차충전기를 제외한 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기에 해당하는 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 20k[W]를 임계유휴전력으로 설정할 수 있다.
더 나아가, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기에 전기적으로 연결된 제2전기차가 일반충전을 요청하면 설정단계는 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기를 제외한 제3전기차충전기인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 10k[W]를 임계유휴전력으로 설정할 수 있다.
이후, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 산출단계가 복수의 전기차충전기로부터 수신된 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출할 수 있다(S1120). 상기 유휴전력은 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력에서 복수의 전기차충전기가 전기차(20)에 공급중인 전력을 제외한 전력을 의미할 수 있다.
일 예를 들어, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기 및 제3전기차충전기가 전력공급을 하지 않는다면 산출단계는 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력인 100k[W]에서 제1전기차충전기가 제1전기차에 공급중인 전력인 60k[W]를 제외한 40k[W]를 유휴전력으로 산출할 수 있다.
더 나아가, 제1전기차충전기가 스마트충전을 요청한 제1전기차에 60k[W]의 전력을 공급하고, 제2전기차충전기가 일반충전을 요청한 제2전기차에 30k[W]의 전력을 공급하며, 제3전기차충전기가 전력공급을 하지 않는다면 산출단계는 계통으로부터 제공받을 수 있는 총 전력인 100k[W]에서 제1전기차충전기가 제1전기차에 공급중인 60k[W] 및 제2전기차충전기가 제2전기차에 공급중인 30k[W]을 제외한 10k[W]를 유휴전력으로 산출할 수 있다.
이후, 제1제어단계가 스마트충전을 요청했는지 판단할 수 있다(S1131). S1131 단계에서 스마트충전을 요청한 것으로 판단되면(YES), 제1제어단계가 전기차에 전력을 공급하도록 제어하되(S1133), 산출되는 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며(S1135), 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력이 감소하도록 제어할 수 있다(S1137).
이와 달리, S1131 단계에서 스마트충전을 요청하지 않는 것으로 판단되면(NO), 제2제어단계가 일반충전을 요청했는지 판단할 수 있다(S1141). S1141 단계에서 일반충전을 요청한 것으로 판단되면(YES), 제2제어단계가 전기차에 전력을 공급하도록 제어하되(S1143), 산출되는 유휴전력이 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어할 수 있다(S1145).
즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법에 의하면, S1100 단계 내지 S1120 단계 및 S1130 단계(S1131 단계 내지 S1137 단계로 구성됨)를 수행하여 전기차에 스마트충전을 공급하거나, S1100 단계 내지 S1120 단계, S1131 단계 및 S1140 단계(S1141 단계 내지 S1145 단계로 구성됨)를 수행하여 전기차에 일반충전을 공급할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법은 계통으로부터 제공받을 수 있는 한정된 전력에서 유동적으로 전기차를 충전할 수 있는 효과가 있다. 상기 유동적이라 함은, 계통으로부터 제공받을 수 있는 한정된 전력을 전기차충전기로 고정 분배하는 것이 아니라, 사용에 따라 분배하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법은 비충전 중인 전기차충전기가 있다면, 상기 비충전 중인 전기차충전기가 사용할 전력을 가져와 전기차에 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력정보를 더 수신하고 제1제어단계 및 제2제어단계 각각은 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기 각각이 수신된 허용전력정보에 따른 허용전력을 초과하지 않는 전력을 전기차에 공급하도록 더 제어할 수 있다. 상기 허용전력정보는 전기차에 포함된 배터리의 특성에 따른 값으로서, 배터리의 손상을 야기시키지 않을 전류 등에 따른 정보일 수 있다. 이로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법은 다양한 배터리를 장착한 여러 종류의 전기차가 충전을 요청하더라도 해당하는 전기차에 적절한 전력한 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다. 이로써, 상기 전기차의 배터리의 수명이 보장될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력량정보를 더 수신하고 제1제어단계 및 제2제어단계 각각은 제1전기차충전기 및 제2전기차충전기 각각이 허용전력량정보에 따른 허용전력량만을 공급하도록 더 제어할 수 있다. 상기 허용전력량정보는 전기차에 포함된 배터리에 더 충전될 수 있는 전력량정보로서, 미리 알고 있는 배터리의 완전 충전시 SOC(State Of Charge)정보와 현재 측정된 SOC정보의 차이에 따른 정보일 수 있다. 이로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템은 충전된 배터리의 전력량이 다른 전기차가 충전을 요청하더라도 상기 전기차의 배터리를 안전하게 완전 충전시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각으로부터 사용자인증에 대한 정보를 더 수신하고 제1제어단계 및 상기 제2제어단계 각각은 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계는 미리 설정된 전력공급업체로부터 고액요금시간에 대한 정보를 실시간으로 수신하고, 제1제어단계는 현재시각이 실시간으로 수신된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계는 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력량정보를 더 수신하고, 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각에 완충소요시간정보를 송신하는 송신단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법은 제1전기차 및 제2전기차에 공급된 전력정보에 기초하여 충전요금을 충전하는 청구단계를 더 포함할 수 있다.
더 나아가, 본 발명의 제4실시예에 따른 전기차충전시스템을 제어하는 방법의 수신단계는 청구된 충전요금의 납부여부에 대한 정보를 더 수신하고, 납부여부에 대한 정보에 기초하여 사용자인증에 대한 정보를 갱신하는 관리단계를 더 포함할 수 있으며, 제1제어단계 및 제2제어단계는 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정할 수 있다.
이 외에도 전기차충전시스템을 제어하는 방법은 도 1 내지 도 9에 기초하여 설명한 전기차충전시스템이 수행하는 각 동작을 모두 수행할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 개시된 실시예들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예들의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 복수의 전기차충전기를 포함하는 전기차충전시스템에 있어서,
    상기 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신하는 수신부;
    상기 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정부;
    상기 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출부;
    제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 상기 유휴전력이 상기 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어부; 및
    제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 상기 유휴전력이 상기 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어부;
    를 포함하는 전기차충전시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력정보를 더 수신하고
    상기 제1제어부 및 상기 제2제어부 각각은,
    상기 제1전기차충전기 및 상기 제2전기차충전기 각각이 상기 허용전력정보에 따른 허용전력을 초과하지 않는 전력을 공급하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력량정보를 더 수신하고,
    상기 제1제어부 및 상기 제2제어부 각각은,
    상기 제1전기차충전기 및 상기 제2전기차충전기 각각이 상기 허용전력량정보에 따른 허용전력량만을 공급하도록 더 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는,
    상기 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각으로부터 사용자인증에 대한 정보를 더 수신하고,
    상기 제1제어부 및 상기 제2제어부 각각은,
    상기 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는,
    미리 설정된 전력공급업체로부터 상기 고액요금시간에 대한 정보를 실시간으로 수신하고,
    상기 제1제어부는,
    현재시각이 실시간으로 수신된 상기 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차 각각으로부터 허용전력량정보를 더 수신하고,
    상기 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각에 상기 허용전력량정보와 스마트충전에 따라 공급하는 전력에 대한 정보에 기초하여 산출한 완충소요시간정보 및 상기 허용전력량정보와 일반충전에 따라 공급하는 전력에 대한 정보에 기초하여 산출한 완충소요시간정보를 송신하는 송신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1전기차 및 상기 제2전기차에 공급된 전력정보에 기초하여 충전요금을 청구하는 청구부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 수신부는, 상기 충전요금의 납부여부에 대한 정보를 더 수신하고,
    상기 납부여부에 대한 정보에 기초하여 사용자인증에 대한 정보를 갱신하는 관리부;를 더 포함하며
    상기 제1제어부 및 상기 제2제어부 각각은,
    상기 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템.
  9. 복수의 전기차충전기를 포함하는 전기차충전시스템을 제어하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 전기차충전기로부터 충전전력정보를 수신하는 수신단계;
    상기 충전전력정보에 기초하여 비충전 중인 유휴전기차충전기의 개수에 비례하는 임계유휴전력을 설정하는 설정단계;
    상기 충전전력정보에 기초하여 유휴전력을 산출하는 산출단계;
    제1전기차충전기가 전기적으로 연결되며 스마트충전을 요청한 제1전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 상기 유휴전력이 상기 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하며, 현재시각이 미리 설정된 고액요금시간 내에 해당하면 공급중인 전력을 감소하도록 제어하는 제1제어단계; 및
    제2전기차충전기가 전기적으로 연결되며 일반충전을 요청한 제2전기차에 전력을 공급하도록 제어하되, 상기 유휴전력이 상기 임계유휴전력 이상이 되도록 공급중인 전력을 제어하는 제2제어단계;
    를 포함하는 전기차충전시스템을 제어하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전기차충전기와 전기적으로 연결된 전기차에 대응되는 이동통신단말기 각각에 완충소요시간정보를 송신하는 송신단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템을 제어하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제1전기차 및 상기 제2전기차에 공급된 전력정보에 기초하여 충전요금을 청구하는 청구단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템을 제어하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 수신단계는, 상기 충전요금에 대한 납부여부에 대한 정보를 더 수신하고,
    상기 납부여부에 대한 정보에 기초하여 사용자인증에 대한 정보를 갱신하는 관리단계;를 더 포함하며
    상기 제1제어단계 및 상기 제2제어단계 각각은,
    상기 사용자인증에 기초하여 전력의 공급여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 전기차충전시스템을 제어하는 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190140531A (ko) 2018-05-31 2019-12-20 (주)유씨티 차량간 충전 및 통신 시스템
KR102455901B1 (ko) * 2022-03-31 2022-10-18 에스케이시그넷 주식회사 분산전력 공유형 전기차 충전시스템
KR102704142B1 (ko) 2023-03-28 2024-09-11 이진환 휴대용 전기차용 충전장치, 이를 포함하는 과금형 전기차 충전 시스템, 및 이를 이용한 과금형 전기차 충전 방법

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102031116B1 (ko) 2018-09-20 2019-10-14 주식회사 이에스피 전기차 충전기의 원격 자가진단 피드백 시스템 및 방법
KR101973782B1 (ko) 2018-10-11 2019-04-30 대영채비(주) 분산형 충전기의 전력 분배 시스템
KR102185938B1 (ko) * 2018-12-27 2020-12-03 주식회사 한성시스코 자주식 스마트 에너지저장시스템이 포함된 그리드 참여형 전기자동차 충전시스템
KR102300207B1 (ko) 2019-10-18 2021-09-10 주식회사 이에스피 피드백을 이용한 전기차 충전소의 자가진단 방법
KR102381127B1 (ko) 2019-12-20 2022-03-31 주식회사 아이젠 전기차용 결제 중계 시스템
KR102508489B1 (ko) 2020-12-01 2023-03-13 호남대학교 산학협력단 전기차의 충전구 에어 커튼 장치
KR102616902B1 (ko) 2020-12-21 2023-12-21 주식회사 아이젠 영상 컨텐츠 제공 수단이 마련된 전기차 충전 시스템
KR20230035849A (ko) 2021-09-06 2023-03-14 현대자동차주식회사 팬터그래프 자동 충전 방법, 팬터그래프 충전 가능한 전기차 및 팬터그래프 자동 충전 장치
KR102705921B1 (ko) 2021-09-28 2024-09-12 인하대학교 산학협력단 전기차 충전소의 과금, 충전 스케줄링, 재생에너지 관리 통합 최적화 방법 및 장치
KR20230087748A (ko) 2021-12-10 2023-06-19 (주)블루네트웍스 자동 개폐 환기부를 갖는 전기차 충전 단말기
KR102677408B1 (ko) 2021-12-20 2024-07-15 주식회사 늘디딤 태양광 및 계통전력 겸용 전기차 충전시스템
KR102515768B1 (ko) 2022-03-28 2023-03-30 김경우 가변형 전기 충전시스템
KR20240011914A (ko) 2022-07-19 2024-01-29 주식회사 아이젠 차량용 영상 컨텐츠 제공 시스템
KR20240122942A (ko) 2023-02-06 2024-08-13 김진영 다수의 충전구를 구비한 전기자동차
KR20240140409A (ko) 2023-03-16 2024-09-24 아주대학교산학협력단 전기차 충전 스테이션의 충전기 수 결정방법 및 이를 수행하기 위한 컴퓨팅 장치
KR102685657B1 (ko) 2023-07-27 2024-07-22 (주)엠텍정보기술 소화유닛이 마련된 폐배터리팩 보관 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110048772A (ko) * 2009-11-03 2011-05-12 (주)우진네트웍스 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법
KR20130119813A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 엘에스산전 주식회사 상 평준화 장치 및 이의 상 평준화 방법
JP2014075903A (ja) * 2012-10-04 2014-04-24 Mitsubishi Electric Corp 充電制御装置
JP5821256B2 (ja) * 2010-06-09 2015-11-24 日産自動車株式会社 バッテリ充電システム
KR101602509B1 (ko) * 2010-08-13 2016-03-11 현대중공업 주식회사 전기자동차 충전인프라 관리시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110048772A (ko) * 2009-11-03 2011-05-12 (주)우진네트웍스 공공장소에서의 운송기 전력충전 시스템과 그 운영방법
JP5821256B2 (ja) * 2010-06-09 2015-11-24 日産自動車株式会社 バッテリ充電システム
KR101602509B1 (ko) * 2010-08-13 2016-03-11 현대중공업 주식회사 전기자동차 충전인프라 관리시스템
KR20130119813A (ko) * 2012-04-24 2013-11-01 엘에스산전 주식회사 상 평준화 장치 및 이의 상 평준화 방법
JP2014075903A (ja) * 2012-10-04 2014-04-24 Mitsubishi Electric Corp 充電制御装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190140531A (ko) 2018-05-31 2019-12-20 (주)유씨티 차량간 충전 및 통신 시스템
KR102455901B1 (ko) * 2022-03-31 2022-10-18 에스케이시그넷 주식회사 분산전력 공유형 전기차 충전시스템
WO2023191267A1 (ko) * 2022-03-31 2023-10-05 에스케이시그넷 주식회사 분산전력 공유형 전기차 충전시스템
KR102704142B1 (ko) 2023-03-28 2024-09-11 이진환 휴대용 전기차용 충전장치, 이를 포함하는 과금형 전기차 충전 시스템, 및 이를 이용한 과금형 전기차 충전 방법

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