KR20180091170A

KR20180091170A - 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템

Info

Publication number: KR20180091170A
Application number: KR1020170015992A
Authority: KR
Inventors: 조성규
Original assignee: 주식회사 지오라인
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2017-02-06
Publication date: 2018-08-16
Also published as: WO2018143724A1; KR102003518B1

Abstract

본 발명에 따른 충전 시스템은 주전력선 전류계, 전용전력선 전류계, 공용전력선 전류계, 공용전력선에서 분기되는 복수의 개별 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 개별 공용전력선 전류계, 개별 공용전력선에 설치된 차단기 및 전력수요장치가 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 주전력선 전류계, 전용전력선 전류계, 공용전력선 전류계, 개별 공용전력선 전류계로부터 제공받은 전력량 정보에 따라 잉여 전류량을 산출하고, 잉여 전류량이 설정된 전류 임계치 이상인지 여부를 기준으로 전력수요장치가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기의 개폐를 제어하는 차단 제어기를 포함한다.
본 발명에 따르면, 집합건물의 전력 상황을 안정적으로 유지하면서도 복수의 전력수요장치를 안정적으로 충전시킬 수 있고, 보안을 유지하면서도 대기전력을 소모하지 않는 사용자 인증 콘센트를 이용하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있고, 전력수요장치의 충전과 관련한 전력 사용에 대한 과금 처리를 단순화하고 자동화할 수 있고, 집합건물의 전력 상황 변동에 적응적으로 대응하여 전력수요장치에 대한 충전 중단 및 재개 동작을 사용자의 개입 없이 자동적으로 수행하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템{POWER NEEDING APPARATUS CHARGING SYSTEM EQUIPPED IN COLLECTIVE BUILDING}

본 발명은 외부 전원과 연결되는 주전력선 및 상기 주 전력선에서 분기되는 전용전력선과 공용전력선이 구비된 집합건물에 설치되어 상기 공용전력선을 통해 전력수요장치를 충전하는 충전 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 집합건물의 전력 상황을 안정적으로 유지하면서도 복수의 전력수요장치를 안정적으로 충전시킬 수 있고, 보안을 유지하면서도 대기전력을 소모하지 않는 사용자 인증 콘센트를 이용하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있고, 전력수요장치의 충전과 관련한 전력 사용에 대한 과금 처리를 단순화하고 자동화할 수 있고, 집합건물의 전력 상황 변동에 적응적으로 대응하여 전력수요장치에 대한 충전 중단 및 재개 동작을 사용자의 개입 없이 자동적으로 수행하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 관한 것이다.

다량의 전기를 사용하여 충전하여야 하는 전력수요장치, 특히 전기 자동차와 같은 이동식 전력수요장치가 증가하고 있으며, 이에 따라, 예를 들어, 아파트와 같은 집합건물에 전기 자동차를 충전하기 위한 설비가 구축되고 있다.

일반적으로 아파트와 같은 집합건물의 배전 시스템은 집합건물이 요구하는 최대 전력량을 특정하고, 이 최대 전력량을 충족시키도록 구축되는데, 전기 자동차 충전 설비가 집합건물에 추가되어 집합건물에 속한 전력 부하가 늘어나게 되면 전력 상황이 불안정해지는 문제가 발생한다. 즉, 복수의 전기 자동차가 배전 시스템에 연결되어 충전을 요청함으로써 전력 부하들로 공급되는 전력량이 최대 전력량을 초과하는 경우 정전 사고가 발생할 수도 있다는 문제가 있다.

또한, 전기 자동차와 같은 전력수요장치는 때때로 그 소유자가 자신이 소유하거나 거주하지 않는 곳에서 전력을 공급받을 필요가 있다. 이러한 이유로, 예를 들어 전기 자동차 소유자가 자신이 소유하거나 거주하지 않는 곳, 예를 들어 아파트 지하주차장에서, 콘센트에 연결하여 전력을 공급받을 수 있도록 하는, 사용자 인증 기능이 내장된 콘센트, 멀티탭, 전기 자동차 충전기 등의 충전 설비가 개발되었다.

그러나 종래의 이러한 충전 설비에 따르면, 충전 설비를 구성하는 사용자 인증을 위한 부품들이 대기 동작 시에 전력(이하, 대기전력)을 자체적으로 소모하게 된다는 문제점이 있다.

또한, 종래의 충전 설비에 따르면, 대기전력에 대한 비용을 부담하는 자(예를 들어, 건물 소유자/거주자)와 실사용자(예를 들어, 전기 자동차 소유자)가 불일치하는 경우가 존재하게 되어 전력 사용에 대한 과금 처리가 복잡해지는 문제점이 있다.

또한, 종래의 충전 설비는 집합건물의 전력 상황 변동에 적응적으로 대처하지 못한다는 문제점이 있다. 예를 들어, 아파트 등과 같은 집합건물의 지하 주차장에 구비된 충전 설비를 이용하여 전기 자동차에 대한 충전을 수행하는 도중에 전력 상황 변동으로 전기 자동차에 대한 충전이 강제 종료되는 경우, 전력 상황이 안정적인 상황으로 복귀하여도 충전을 재개하기 위해서는, 사용자가 직접 충전 설비가 설치된 지하 주차장으로 이동하여 충전의 주체가 자신임을 충전 설비에 인식시켜야 하기 때문에, 사용자 편의성이 크게 떨어진다는 문제점이 있다.

한편, 전기자동차 이동형 충전시스템의 경우, 이동성이 부가되어 충전편의성이 높아지는 대신, 고정형 충전에서 쉽게 확보할 수 있는 봉인 확인이 불가하여 대한민국 특허출원번호 제10-2014-0142398호(공개특허공보 제10-2016-0046483호, 공개일자: 2016. 04. 29, 명칭: 전기 자동차의 충전 감시 시스템)와 같은 별도의 기술를 통해 사용자의 오남용을 모니터링 할 필요가 있으며, 이후 설명될 본 발명과 같이 복수의 사용자가 등장하였을 때에도 전력 공급에 문제가 되지 않도록 하는 것이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0109914호(공개일자: 2012년 10월 09일, 명칭: 전기자동차 충전시스템) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0012922호(공개일자: 2012년 02월 13일, 명칭: 차량 부착 과금장치를 갖는 전기구동 이동체의 충전 과금 시스템)

본 발명은 집합건물의 전력 상황을 안정적으로 유지하면서도 복수의 전력수요장치를 안정적으로 충전시킬 수 있는 전력수요장치 충전 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 보안을 유지하면서도 대기전력을 소모하지 않는 사용자 인증 콘센트를 이용하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있는 전력수요장치 충전 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 전력수요장치의 충전과 관련한 전력 사용에 대한 과금 처리를 단순화하고 자동화할 수 있는 전력수요장치 충전 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

또한, 집합건물의 전력 상황 변동에 적응적으로 대응하여 전력수요장치에 대한 충전 중단 및 재개 동작을 사용자의 개입 없이 자동적으로 수행하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 충전 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 외부 전원과 연결되는 주전력선 및 상기 주 전력선에서 분기되는 전용전력선과 공용전력선이 구비된 집합건물에 설치되어 상기 공용전력선을 통해 전력수요장치를 충전하는 충전 시스템으로서, 상기 주전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 주전력선 전류계, 상기 전용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 전용전력선 전류계, 상기 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 공용전력선 전류계, 상기 공용전력선에서 분기되는 복수의 개별 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 개별 공용전력선 전류계, 상기 개별 공용전력선에 설치된 차단기 및 상기 전력수요장치가 상기 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 상기 주전력선 전류계, 상기 전용전력선 전류계, 상기 공용전력선 전류계, 상기 개별 공용전력선 전류계로부터 제공받은 전력량 정보에 따라 잉여 전류량을 산출하고, 상기 잉여 전류량이 설정된 전류 임계치 이상인지 여부를 기준으로 상기 전력수요장치가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기의 개폐를 제어하는 차단 제어기를 포함한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 차단 제어기는, 복수의 전력수요장치가 상기 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 상기 복수의 전력수요장치가 충전을 요청한 시점을 기준으로 상기 복수의 전력수요장치에 충전 우선순위를 부여하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 차단 제어기는, 상기 복수의 전력수요장치에 대한 충전이 수행되는 도중에 상기 잉여 전류량이 상기 전류 임계치 미만이 되는 경우, 상기 복수의 전력수요장치가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기를 상기 충전 우선순위의 역순에 따라 오프(off)시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 차단 제어기는, 상기 잉여 전류량이 상기 전류 임계치 이상이 되는 경우, 오프 상태의 차단기를 오프 순서의 역순에 따라 온(on)시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템은, 상기 개별 공용전력선에 연결된 사용자 인증 콘센트 및 상기 사용자 인증 콘센트 및 상기 전력수요장치에 연결된 충전 중개 모듈을 더 포함하고, 상기 충전 중개 모듈이 상기 사용자 인증 콘센트에 연결되는 경우, 상기 사용자 인증 콘센트는 미소 전류를 상기 충전 중개 모듈로 전송하고, 상기 충전 중개 모듈은 상기 미소 전류에 대응하여 콘센트 ID 정보를 상기 사용자 인증 콘센트에 요청하고, 상기 사용자 인증 콘센트로부터 전송받은 상기 콘센트 ID 정보를 중개 서버로 전송하면서 콘센트 작동 암호를 요청하고, 상기 중개 서버로부터 전송받은 상기 콘센트 작동 암호를 상기 사용자 인증 콘센트에 전송하고, 상기 사용자 인증 콘센트는 상기 충전 중개 모듈로부터 전송받은 상기 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하면, 상기 개별 공용전력선을 통해 공급되는 충전 전력을 상기 충전 중개 모듈을 매개로 상기 전력수요장치로 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 사용자 인증 콘센트는 미소전류 제한장치, 제1 인증용 단자 및 인증 장치를 포함하고, 상기 미소전류 제한장치는 상기 전력수요장치가 연결된 충전 중개 모듈이 연결되었을 때, 미소 전류를 발생시켜 상기 충전 중개 모듈로 공급하고, 상기 충전 중개 모듈은 상기 미소 전류를 인증용 전력으로 변환하여 상기 제1 인증용 단자로 전송하고, 상기 인증 장치는 상기 제1 인증용 단자를 통해 전송받은 인증용 전력에 의해 작동되며 콘센트 ID 정보를 상기 충전 중개 모듈로 전송하고, 상기 충전 중개 모듈은 상기 콘센트 ID 정보를 중개 서버로 전송하면서 상기 콘센트 ID 정보에 대응하는 콘센트 작동 암호를 요청하고, 상기 중개 서버로부터 전송받은 콘센트 작동 암호를 상기 제1 인증용 단자를 매개로 상기 인증 장치로 전송하고, 상기 인증 장치는 상기 충전 중개 모듈로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하는 경우, 상기 충전 전력이 상기 충전 중개 모듈을 매개로 상기 전력수요장치로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 인증용 전력은 상기 사용자 인증 콘센트의 ID를 요청하는 콘센트 ID 요청 신호인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 전력수요장치가 상기 사용자 인증 콘센트로부터 연결 해제되면 상기 미소전류 제한장치는 상기 미소 전류를 더 이상 발생시키지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 사용자 인증 콘센트의 제1 인증용 단자는 상기 충전 중개 모듈과 무선으로 연결되어 상기 충전 중개 모듈로부터 상기 인증용 전력과 상기 콘센트 작동 암호를 무선 전송받는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 미소 전류는 10mA 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 사용자 인증 콘센트는 허용 전류량 정보를 상기 콘센트 ID 정보를 통해 상기 충전 중개 모듈로 직접 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 인증 장치는 상기 충전 중개 모듈로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하는 경우, 전자 개폐기를 온시켜 상기 개별 공용전력선을 통해 공급되는 충전 전력이 상기 충전 중개 모듈을 매개로 상기 전력수요장치로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은, 상기 사용자 인증 콘센트에 상기 전력수요장치가 연결되었을 때 발생하는 미소 전류를 상기 사용자 인증 콘센트로부터 전송받고, 상기 콘센트 작동 암호를 상기 사용자 인증 콘센트에 전송하는 한편, 상기 미소 전류로부터 얻어지는 인증용 전력을 상기 사용자 인증 콘센트로 전송하고, 사용자 인증이 완료된 후에 상기 사용자 인증 콘센트로부터 상기 전력수요장치로 상기 충전 전력이 공급될 수 있도록 매개하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은, 상기 미소 전류를 직류로 변환하여 상기 인증용 전력을 생성하는 AC/DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은 자체 내장 배터리를 구비하지 아니하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은 단위시간 주기마다 상기 전력수요장치에 기인한 전력량 정보를 상기 중개 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 전력수요장치가 상기 사용자 인증 콘센트로부터 연결해제되면 상기 전력량 정보는 상기 중개 서버로 더 이상 전송되지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈과 상기 중개 서버 간의 통신 중단 전의 마지막 단위시간 주기의 충전량을 통신 중단이 발생한 단위시간 주기의 충전량으로서 간주하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은 상기 사용자 인증 콘센트의 콘센트 ID 정보에 상응하는 상기 사용자 인증 콘센트의 허용 전류량 정보를 상기 중개 서버로 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은 상기 사용자 인증 콘센트로의 연결을 위한 플러그와 일체화되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 사용자 인증 콘센트는, 상기 미소전류 제한장치의 입력단 또는 출력단에 연결되어 상기 미소전류 제한장치로의 과도한 전력량 유입을 차단하여 상기 미소전류 제한장치를 보호하는 노멀 클로즈드 릴레이(Normal Closed Relay, NCR)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 사용자 인증 콘센트는, 상기 인증장치와 상기 노멀 클로즈드 릴레이 사이에 설치된 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 충전 중개 모듈은 현재 진행되는 인증 시퀀스의 마지막에 다음번에 사용될 암호를 상기 중개 서버로부터 전송받아 상기 사용자 인증 콘센트에 포함된 인증 장치에 전달하여 저장되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템에 있어서, 상기 사용자 인증 콘센트는 상기 충전 중개 모듈로 충전 전력을 공급하는 제1 전원공급단자의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 집합건물의 전력 상황을 안정적으로 유지하면서도 복수의 전력수요장치를 안정적으로 충전시킬 수 있는 전력수요장치 충전 시스템이 제공되는 효과가 있다.

또한, 보안을 유지하면서도 대기전력을 소모하지 않는 사용자 인증 콘센트를 이용하여 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있는 전력수요장치 충전 시스템이 제공되는 효과가 있다.

또한, 전력수요장치의 충전과 관련한 전력 사용에 대한 과금 처리를 단순화하고 자동화할 수 있는 전력수요장치 충전 시스템이 제공되는 효과가 있다.

또한, 집합건물의 전력 상황 변동에 적응적으로 대응하여 전력수요장치에 대한 충전 중단 및 재개 동작을 사용자의 개입 없이 자동적으로 수행하여 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 충전 시스템이 제공되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템을 나타낸 도면이고,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 인증 콘센트, 충전 중개 모듈을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성의 일 예를 나타낸 도면이고,
도 4 및 도 5는 도 2 및 도 3에 개시된 예의 변형 예를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 인증 콘센트, 충전 중개 모듈을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성의 다른 예를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 인증 콘센트, 충전 중개 모듈을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성의 또 다른 예를 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 전력수요장치의 충전이 시작되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 전력수요장치의 충전이 완료되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 주로 전기 자동차 충전용으로 동작하는 경우를 예로 들어 본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템을 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템은 전기 자동차뿐만 아니라, 대량의 전력을 사용하여 충전을 요하는 모든 전력수요장치에 대하여, 특히 이동식 전력수요장치에 대하여 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템을 구성하는 사용자 인증 콘센트는, 예를 들어, 건물의 벽체에 내장되거나, 건물의 벽체로부터 외부로 연장되는 케이블과 같은 커넥터의 형상을 가질 수 있다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 외부 전원(10)과 연결되는 주전력선 및 상기 주 전력선에서 분기되는 전용전력선과 공용전력선이 구비된 집합건물에 설치되어 상기 공용전력선을 통해 전력수요장치를 충전하는 충전 시스템으로서, 외부 전원(10), 주전력선 전류계(20), 전용전력선 전류계(30), 공용전력선 전류계(40), 개별 공용전력선 전류계(50), 차단기(60), 차단 제어기(70), 사용자 인증 콘센트(100) 및 충전 중개 모듈(400)을 포함한다.

외부 전원(10)은 전력 공급과 관련하여 수용가의 전단에 위치하는 배전망이 수용가인 집합건물에 공급하는 전력이다. 예를 들어, 집합건물은 아파트, 오피스 건물, 아파트형 공장, 오피스텔, 연립주택, 다세대주택 등일 수 있다. 전력 사용 측면에서, 집합건물은 소유자 또는 거주자가 전용으로 사용할 수 있는 전용전력부하와 공용으로 사용할 수 있는 공용전력부하로 구성된다. 외부 전원(10)은 주전력선을 통해 집합건물로 전력을 공급하며, 주전력선은 전용전력부하에 연결되는 전용전력선과 공용전력부하에 연결되는 공용전력선으로 분기된다. 전용전력선은 각각의 전용전력부하에 연결되는 개별 전용전력선으로 분기되고, 공용전력선은 각각의 공용전력부하에 연결되는 복수의 개별 공용전력선으로 분기된다. 예를 들어, 복수의 개별 공용전력선에 연결되는 공용전력부하는 고정 설비인 전등뿐만 아니라, 전기 자동차(600) 등과 같은 충전을 요하는 다양한 이동식 전력수요장치일 수 있다.

주전력선 전류계(20)는 주전력선에 설치되어 있으며, 주전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하여 차단 제어기(70)로 전송하는 기능을 수행한다.

전용전력선 전류계(30)는 전용전력선에 설치되어 있으며, 전용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하여 차단 제어기(70)로 전송하는 기능을 수행한다.

공용전력선 전류계(40)는 공용전력선에 설치되어 있으며, 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하여 차단 제어기(70)로 전송하는 기능을 수행한다.

개별 공용전력선 전류계(50)는 공용전력선에서 분기되는 복수의 개별 공용전력선에 설치되어 있으며, 복수의 개별 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하여 차단 제어기(70)로 전송하는 기능을 수행한다.

차단기(60)는 복수의 개별 공용전력선에 설치되어 있으며, 차단 제어기(70)의 제어에 따라 개폐가 제어됨으로써, 개별 공용전력선을 통한 전력 공급 여부를 결정하는 기능을 수행한다.

차단 제어기(70)는 전기 자동차(600)가 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 주전력선 전류계(20), 전용전력선 전류계(30), 공용전력선 전류계(40), 개별 공용전력선 전류계(50)로부터 제공받은 전력량 정보에 따라 잉여 전류량을 산출하고, 산출된 잉여 전류량이 설정된 전류 임계치 이상인지 여부를 기준으로 전기 자동차(600)가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기(60)의 개폐를 제어한다. 예를 들어, 차단 제어기(70)는 잉여 전류량이 전류 임계치 이상인 경우에는 차단기(60)가 온(on) 상태를 유지하도록 즉, 차단기(60)를 통해 전류가 흐르도록 제어하고, 잉여 전류량이 전류 임계치 미만인 경우에는 차단기(60)를 오프(off)시켜 차단기(60)를 통한 전류의 흐름이 차단되도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 차단 제어기(70)는, 복수의 전기 자동차(600)가 복수의 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 복수의 전기 자동차(600)가 충전을 요청한 시점을 기준으로 복수의 전기 자동차(600)에 충전 우선순위를 부여하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 차단 제어기(70)가 복수의 전기 자동차(600)에 대하여 충전 우선순위를 부여하도록 구성하면, 전력 부족으로 집합건물에 과부하가 발생할 우려가 있는 경우, 차단기(60)에 대한 개폐동작 제어를 통해 충전 우선순위상 선 순위를 갖는 일부 전기 자동차(600)에 대해서만 충전 전력이 공급되도록 함으로써, 집합건물의 과부하 상태 발생을 방지할 수 있다.

예를 들어, 차단 제어기(70)는, 복수의 전기 자동차(600)에 대한 충전이 수행되는 도중에 잉여 전류량이 전류 임계치 미만이 되는 경우, 복수의 전기 자동차(600)가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기(60)를 충전 우선순위의 역순에 따라 오프(off)시키도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 충전 개시 시점에서는 과부하 상태가 아니지만, 충전이 진행되는 도중에 전용전력부하 등에서의 전력 사용량 증가로 집합건물에 과부하가 발생할 우려가 있는 경우, 충전 우선순위의 역순에 따라 즉, 충전중인 전기 자동차(600) 중에서 충전 우선순위가 가장 낮은 전기 자동차(600)부터 순차적으로 충전 전력 공급을 차단함으로써, 집합건물의 과부하 상태 발생을 방지할 수 있다. 이 예에 있어서, 차단 제어기(70)는, 잉여 전류량이 전류 임계치 이상이 되는 경우, 오프 상태의 차단기(60)를 오프 순서의 역순에 따라 온(on)시키도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 전기 자동차(600)에 대한 충전 도중에 집합건물의 전력 상황 변동으로 충전이 일시 중단된 이후에, 다시 전력 상황이 안정적으로 변동된 경우, 전기 자동차(600)에 대한 충전이 자동적으로 재개되도록 함으로써, 전기 자동차(600)에 대한 충전의 편의성을 확보하는 동시에, 집합건물의 과부하 상태 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.

이러한 구성에 따른 효과를 종래 기술과 대비하여 설명하면 다음과 같다.

앞서 설명한 바 있지만, 종래의 충전 설비는 집합건물의 전력 상황 변동에 적응적으로 대처하지 못한다는 문제점이 있다. 예를 들어, 아파트 등과 같은 집합건물의 지하 주차장에 구비된 충전 설비를 이용하여 전기 자동차에 대한 충전을 수행하는 도중에 전력 상황 변동으로 전기 자동차에 대한 충전이 강제 종료되는 경우, 전력 상황이 안정적인 상황으로 복귀하여도 충전을 재개하기 위해서는, 사용자가 직접 충전 설비가 설치된 지하 주차장으로 이동하여 충전의 주체가 자신임을 충전 설비에 인식시켜야 하기 때문에, 사용자 편의성이 크게 떨어진다는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명에 따르면, 차단 제어기(70)가, 1) 복수의 전기 자동차(600)에 대한 충전이 수행되는 도중에 잉여 전류량이 전류 임계치 미만이 되는 경우 즉, 과부하 발생의 우려가 있는 경우, 복수의 전기 자동차(600)가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기(60)를 충전 우선순위의 역순에 따라 오프(off)시키고, 2) 잉여 전류량이 전류 임계치 이상이 되는 경우 즉, 전력 상황이 안정적으로 복귀한 경우, 오프 상태의 차단기(60)를 오프 순서의 역순에 따라 온(on)시키기 때문에, 충전과 관련한 사용자 편의성이 크게 향상된다.

사용자 인증 콘센트(100)는 개별 공용전력선에 연결되어 있으며, 충전 중개 모듈(400)을 매개로 전기 자동차(600)를 연결하기 위한 수단이다.

충전 중개 모듈(400)의 일단은 사용자 인증 콘센트(100)에 연결되고, 타단은 전기 자동차(600)에 연결되며, 전기 자동차(600)로 충전 전력을 공급하는 한편, 전력 사용에 대한 과금 처리에 필요한 정보들을 중개 서버(500)로 전송하는 기능을 한다.

이하에서는, 사용자 인증 콘센트(100), 충전 중개 모듈(400)을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 인증 콘센트(100), 충전 중개 모듈(400)을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.

먼저, 충전을 위한 특징적 구성을 설명한 후, 세부적인 구성요소들에 대하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 충전 중개 모듈(400)이 사용자 인증 콘센트(100)에 연결되는 경우, 사용자 인증 콘센트(100)는 미소 전류를 충전 중개 모듈(400)로 전송한다. 충전 중개 모듈(400)은 미소 전류에 대응하여 콘센트 ID 정보를 사용자 인증 콘센트(100)에 요청하고, 사용자 인증 콘센트(100)로부터 전달받은 콘센트 ID 정보를 중개 서버(500)로 전송하면서 콘센트 작동 암호를 요청하고, 중개 서버(500)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호를 사용자 인증 콘센트(100)에 전송한다. 사용자 인증 콘센트(100)는 충전 중개 모듈(400)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하면, 개별 공용전력선을 통해 공급되는 충전 전력을 충전 중개 모듈(400)을 매개로 전기 자동차(600)로 공급한다.

보다 구체적으로, 먼저, 미소전류 제한장치(150)는 전기 자동차(600)가 연결된 충전 중개 모듈(400)이 연결되었을 때, 미소 전류를 발생시켜 충전 중개 모듈(400)로 공급한다. 충전 중개 모듈(400)과 전기 자동차(600)는 커넥터를 매개로 연결될 수 있다. 예를 들어, 미소 전류는 수십 mA 이하의 저 전류일 수 있다.

다음으로, 충전 중개 모듈(400)은 미소 전류를 인증용 전력으로 변환하여 제1 인증용 단자(120)로 전송한다.

다음으로, 사용자 인증 콘센트(100)에 구비된 인증 장치(110)는 제1 인증용 단자(120)를 통해 충전 중개 모듈(400)로부터 전송받은 인증용 전력에 의해 작동되며 콘센트 ID 정보를 충전 중개 모듈(400)로 전송한다.

다음으로, 충전 중개 모듈(400)은 콘센트 ID 정보를 중개 서버(500)로 전송하면서 콘센트 ID 정보에 대응하는 콘센트 작동 암호를 요청하고, 중개 서버(500)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호를 제1 인증용 단자(120)를 매개로 인증 장치(110)로 전송한다.

다음으로, 인증 장치(110)는 충전 중개 모듈(400)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하는 경우, 충전 전력이 충전 중개 모듈(400)을 매개로 전기 자동차(600)로 공급되도록 제어한다.

예를 들어, 인증용 전력은 사용자 인증 콘센트(100)의 ID를 요청하는 콘센트 ID 요청 신호일 수 있다.

예를 들어, 전기 자동차(600)가 사용자 인증 콘센트(100)로부터 연결 해제되면, 미소전류 제한장치(150)는 미소 전류를 더 이상 발생시키지 않도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 사용자 인증 콘센트(100)의 제1 인증용 단자(120)는 충전 중개 모듈(400)과 무선으로 연결되어 충전 중개 모듈(400)로부터 인증용 전력과 콘센트 작동 암호를 무선 전송받도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 사용자 인증 콘센트(100)는 허용 전류량 정보를 콘센트 ID 정보를 통해 충전 중개 모듈(400)로 직접 제공하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 인증 장치(110)는 충전 중개 모듈(400)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하는 경우, 전자 개폐기(130)를 온시켜 개별 공용전력선을 통해 공급되는 충전 전력이 충전 중개 모듈(400)을 매개로 전기 자동차(600)로 공급되도록 제어할 수 있다.

충전 중개 모듈(400)은, 사용자 인증 콘센트(100)에 전기 자동차(600)가 연결되었을 때 발생하는 미소 전류를 사용자 인증 콘센트(100)로부터 전송받고, 중개 서버(500)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호를 사용자 인증 콘센트(100)에 전송하는 한편, 미소 전류로부터 얻어지는 인증용 전력을 사용자 인증 콘센트(100)로 전송하고, 사용자 인증이 완료된 후에 사용자 인증 콘센트(100)로부터 전기 자동차(600)로 충전 전력이 공급될 수 있도록 매개할 수 있다.

예를 들어, 충전 중개 모듈(400)은, 미소 전류를 직류로 변환하여 인증용 전력을 생성하는 AC/DC 컨버터(440)를 포함할 수 있으며, 자체 내장 배터리를 구비하지 않도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 충전 중개 모듈(400)은 단위시간 주기마다 전기 자동차(600)에 기인한 전력량 정보를 중개 서버(500)로 전송하도록 구성될 수 있다. 전력량 정보는 충전 중개 모듈(400)에 구비된 전력 계량부(430)에에 의해 획득될 수 있다.

예를 들어, 전기 자동차(600)가 사용자 인증 콘센트(100)로부터 연결해제되면 전력량 정보는 중개 서버(500)로 더 이상 전송되지 않도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 충전 중개 모듈(400)과 중개 서버(500) 간의 통신 중단 전의 마지막 단위시간 주기의 충전량을 통신 중단이 발생한 단위시간 주기의 충전량으로서 간주하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 충전 중개 모듈(400)은 사용자 인증 콘센트(100)의 콘센트 ID 정보에 상응하는 사용자 인증 콘센트(100)의 허용 전류량 정보를 중개 서버(500)로 전송하도록 구성될 수 있다.

예를 들어, 충전 중개 모듈(400)은 사용자 인증 콘센트(100)로의 연결을 위한 플러그와 일체화되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 사용자 인증 콘센트(100)에 구비된 제1 전원공급단자(140)와 제1 인증용 단자(120)는 각각, 충전 중개 모듈(400)에 구비된 제2 전원공급단자(320)와 제2 인증용 단자(310)에 연결된다.

이하 사용자 인증 콘센트(100)와 충전 중개 모듈(400)의 세부적인 구성의 예를 설명한다.

사용자 인증 콘센트(100)는 미소전류 제한장치(150), 제1 전원공급단자(140), 인증 장치(110), 제1 인증용 단자(120), 전자 개폐기(130) 및 전환 스위치(180)를 포함할 수 있다.

미소전류 제한장치(150)는 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)에 연결했을 때, 미소전류 제한장치(150)를 통해서 미소전류가 외부 전원(10)으로부터 제1 전원공급단자(140)로 흐르게 한다. 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)에 연결하지 않은 상태에서는 미소전류가 흐르지 않기 때문에, 사용자 인증 콘센트(100)에서의 대기전력 소모는 발생하지 않는다.

하나의 예로, 미소전류 제한장치(150)는 2개의 저항을 병렬 연결하여 저렴하고 단순하게 구현될 수 있다. 이렇게 흐르게 된 미소전류는 사용자 인증 콘센트(100)의 제1 전원공급단자(140)로부터 충전 중개 모듈(400)의 제2 전원공급단자(320)로 전달된다.

다른 예로, 미소전류 제한장치(150)는 리셋터블 퓨즈(Resettable fuse)로 구현될 수 있다. 리셋터블 퓨즈의 예시로서는 미국의 Reychem 사가 제조하는 전자소자인 폴리스위치(Poly Switch)가 있다. 폴리스위치는 아주 낮은 저저항(0~5옴) 상태에 있다가 회로에 과전류가 유입되면 과전류에 의한 줄(Joule) 열에 의해서 고저항으로 변화한다. 이와 같이 폴리스위치가 고저항으로 변화하면 회로를 개방시켜 폴리스위치는 퓨즈와 같은 역할을 하게 된다. 일반적인 퓨즈와의 차이점은 리셋터블 퓨즈는 과전류의 원인이 제거되면 다시 저저항 상태로 되어 재사용이 가능하다는 점이다. 본 발명에서 폴리스위치는 미소전류의 크기를 수십 mA 이하로 제한할 수 있는 허용 전력을 가지는 것으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 허용 전력이 20W 이하인 폴리스위치가 선택될 수 있다.

한편, 이러한 구성에 따르면, 미소전류는 완전히 통제할 수 있으나, 충전 중 외부 충격 등의 원인으로 인증용 전원이 일시 공급되지 않을 경우, 전자 개폐기(130)는 꺼지지만, 전기 자동차(600)에서는 대전력을 충전하고 있기 때문에, 전력량은 관성을 가지고 대전력을 미소전류 제한장치(150)를 통해 공급받고자 하는 상태가 된다.

이때 미소전류 제한장치(150)의 한계 전력의 수백 내지 수천 배의 전력이 순간적으로 공급되고 미소전류 제한장치(150)가 이를 차단한다.

그러나, 허용량의 수백 내지 수천 배에 달하는 전력량 폭풍에 의해 미소전류 제한장치(150)가 영구히 소손되어 정상 기능대로 동작하지 못하게 될 우려가 있다.

따라서, 미소전류 제한장치(150)에 노멀 클로즈드 릴레이(Normal Closed Relay, 170)를 추가적으로 구비시키고, 제어용 전력이 공급되지 않는 평소에는 상기 릴레이가 클로즈(close) 즉, 온(On) 상태를 유지하다가, 전자 개폐기(130)가 동작하면 노멀 클로즈드 릴레이(170)로 제어용 전력을 공급하여 오픈(open) 즉, 오프(Off) 상태로 전환시킴으로써, 미소전류 제한장치(150)의 소손을 방지할 수 있다.

한편, 예를 들어, 인증장치(110)와 노멀 클로즈드 릴레이(170) 사이의 제어용 전력선에 캐패시터(160)를 추가하여, 제어용 전력공급이 끊어진 뒤에도, 예를 들어, 0.1초 정도 오프(Off) 상태를 유지하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 충전 중 외부 충격 등의 원인으로 인증용 전원이 일시 공급되지 않을 경우에도 미소전류 제한장치(150)에 갑자기 전력량 폭풍이 인가되지 않도록 할 수 있으므로 제품을 보호할 수 있다.

한편, 전기 자동차(600) 충전에 따른 대전력을 공급하는 경우 공급단자 부분에서 발열이 일어나 화재의 우려가 있다. 이에 대처하기 위하여, 제1 전원공급단자(140)에 온도 센서를 추가적으로 구비시킴으로써, 발열 부분의 온도를 측정하여 충전량을 제어(서버 제어, 인증장치 제어)하거나 충전을 중단시킬 수 있다.

인증 장치(110)는 충전 중개 모듈(400)로부터 인증용 전력을 전송받아 동작한다. 충전 중개 모듈(400)은 사용자 인증 콘센트(100)로부터 미소전류를 전달받고, 이 미소전류를 인증용 전력으로 변환한 후, 충전 중개 모듈(400)에 구비된 제2 인증용 단자(310)를 통해 사용자 인증 콘센트(100)에 구비된 제1 인증용 단자(120)로 전달하며, 인증 장치(110)는 제1 인증용 단자(120)를 통해 충전 중개 모듈(400)로부터 인증용 전력을 전달받는다. 구체적으로, 인증 장치(110)는 충전 중개 모듈(400)에 구비된 제어부(410)의 제어에 따라 생성되어 제2 인증용 단자(310)를 통해 사용자 인증 콘센트(100)에 구비된 제1 인증용 단자(120)로 전달되는, 인증용 전력 즉, 콘센트 ID 요청신호를 전송받고, 이 콘센트 ID 요청신호에 대응하여 콘센트 ID 정보를 제1 인증용 단자(120)를 통해 제2 인증용 단자(310)로 전달한다.

여기서, 콘센트 ID 확인 절차는, 위와 같은 방식 이외에도, 사용자 인증 콘센트(100)에 RFID 태그 또는 NFC 태그를 부착하고, 충전 중개 모듈(400)에 RFID 러더 또는 NFC 리더를 설치하여, 사용자 인증 콘센트(100)로부터 콘센트 ID 정보를 직접 독출하는 방식으로 수행될 수도 있다. 또한, 사용자 인증 콘센트(100)가 콘센트 ID 정보와 함께 유동적인 키 값을 충전 중개 모듈(400)로 전송하는 경우에는 보안성이 더욱 강화될 수 있다.

이러한 콘센트 ID 확인 절차가 수행된 후에, 인증 장치(110)는, 제1 인증용 단자(120)와 제2 인증용 단자(310)를 통해 충전 중개 모듈(400)로부터 콘센트 작동 암호를 전송받는다. 인증 장치(110)는 충전 중개 모듈(400)로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 자신의 ID에 상응하면 전자 개폐기(130)를 닫아 외부 전원(10)으로부터 충전 전력이 공급되도록 한다. 충전 전력은 사용자 인증 콘센트(100)의 제1 전원공급단자(140)를 통해 충전 중개 모듈(400)의 제2 전원공급단자(320)로 전달된다.

일단 전자 개폐기(130)가 닫힌 후에는, 제2 인증용 단자(310)로부터 공급된 직류 전력 또는 외부 전원(10)으로부터 공급된 교류 전력의 일부를 사용하여, 전자 개폐기(130)의 닫힘을 유지할 수 있다. 하나의 예로, 전자 개폐기(130)의 사양에 따라서, 전자 개폐기(130)를 제어하기 위해 교류 전력을 사용할 수 있고, 이 경우 외부 전원(10)으로부터의 교류 전력의 일부를 사용해 전자 개폐기(130)의 닫힘을 유지할 수 있기 때문에, 이를 위한 별도의 AC/DC 컨버터(440)는 필요하지 않게 될 수 있다. 다시 말해서, 인증 장치(110)는 직류 전력에 의해 작동되지만, 이에 비해서 전자 개폐기(130)는 외부로부터 직류 전력을 받아 트리거링(triggering)된 이후에는 교류 전력에 의해 그 구동이 유지될 수 있다.

제1 인증용 단자(120)로부터 공급된 직류 전력을 사용하여 전자 개폐기(130)의 닫힘을 유지하는 경우에는, 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)로부터 분리했을 때, 제2 인증용 단자(310)로부터 전자 개폐기(130)를 제어하기 위한 직류 전력이 공급되지 않게 되어서 전자 개폐기(130)가 열리게 된다. 이와 달리, 외부 전원(10)으로부터 공급된 교류 전력의 일부를 사용하여 전자 개폐기(130)의 닫힘을 유지하는 경우에는, 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)로부터 분리했을 때, 외부 전원(10)이 공급되는 회로가 개방되어 더 이상 외부 전원(10)으로부터 교류 전력이 공급될 수 없게 되어서, 전자 개폐기(130)가 열리게 된다.

예를 들어, 사용자 인증 콘센트(100)에는 사용자 인증 콘센트(100)를 전기자동차 충전모드와 일반 전기기기 사용모드로 전환시키기 위한 전환 스위치(180)가 추가적으로 구비될 수 있다. 정당한 권한이 없는 불법적인 사용을 방지하기 위하여, 예를 들어, 전환 스위치(180)는 관리자에 의해서만 개방되는 잠금장치에 의해 보호되도록 구성되거나, 관리자가 소지하는 키 등으로만 조작 가능하게 구성될 수 있다. 관리자가 전환 스위치(180)를 일반 전기기기 사용모드로 전환시키면, 사용자 인증 절차 없이 일반 전기기기를 연결하여 공용전력을 공급받을 수 있다. 한편, 전자 개폐기(130)를 교류로 제어 즉, 온/오프할 수 있도록 구성하는 경우에는, 도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 전환 스위치(180)로 소용량의 전류 스위치를 적용하여도 충분히 동일한 기능을 구현할 수 있다.

충전 중개 모듈(400)은 제2 인증용 단자(310), 제2 전원공급단자(320), AC/DC 컨버터(440), 제어부(410), 무선 통신부(420) 및 전력 계량부(430)를 포함할 수 있다.

AC/DC 컨버터(440)는 제2 전원공급단자(320)와 전력 계량부(430)를 통해 제공받는 교류의 미소 전류를 직류 전류로 변환하여 인증용 전력을 생성한다.

제어부(410)는 인증 장치(110)로의 인증용 전력 공급, 콘센트 ID 요청신호 전송과 콘센트 ID 정보 수신, 중개 서버(500)로부터의 콘센트 작동 암호 수신 동작을 포함하여 충전 중개 모듈(400)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 제어부(410)는 AC/DC 컨버터(440)에 의해 생성된 인증용 전력이 제2 인증용 단자(310)와 제1 인증용 단자(120)를 매개로 인증 장치(110)로 공급되도록 제어한다. 또한, 제어부(410)는 콘센트 ID 요청신호가 사용자 인증 콘센트(100)로 전송되도록 제어하고, 이에 응답하여 사용자 인증 콘센트(100)가 전송하는 콘센트 ID 정보가 수신되도록 제어한다.

또한, 제어부(410)는 무선 통신부(420)를 제어하여 중개 서버(500)와의 무선 통신을 통해 콘센트 작동 암호를 획득한다. 이렇게 획득된 콘센트 작동 암호는 제2 인증용 단자(310)와 제1 인증용 단자(120)를 매개로 인증 장치(110)로 제공된다.

한편, 예를 들어, 충전 중개 모듈(400)은 인증 시퀀스 마지막에 다음번에 사용될 암호를 중개 서버(500)로부터 내려받아 인증 장치(110)에 전달하여 저장(110)되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 고정 암호 사용에 따른 암호 유출을 예방할 수 있다. 즉, 중개 서버(500)와 인증 장치(110)는 유동 암호를 상호 비교할 수 있기 때문에, 다음번에 사용될 신규 암호 입력이 되지 않으면 충전개시가 불가하게 되고, 이에 따라 암호 유출 예방 기능을 강화할 수 있다.

이와 달리, 예를 들어, 콘센트 작동 암호는 충전 중개 모듈(400) 또는 전기 자동차(600)의 내부에 구축된 데이터베이스로부터 획득될 수도 있다. 그러나 사용자 인증 콘센트(100)의 수가 증가하면 충전 중개 모듈(400) 또는 전기 자동차(600)의 내부에 모든 콘센트 작동 암호를 저장하기 어려울 수 있다. 따라서 충전 중개 모듈(400)이 콘센트 작동 암호 획득 과정에서 무선 통신부(420)를 통해 외부에 위치한 중개 서버(500)로부터 콘센트 작동 암호를 획득하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이와 같이 외부에서 콘센트 작동 암호를 획득하면, 중개 서버(500)가 따로 관리되지 않았을 때 발생할 수 있는, 전체 콘센트 작동 암호의 유출 위험성을 줄일 수 있다.

전력 계량부(430)는 제2 전원공급단자(320)를 매개로 사용자 인증 콘센트(100)로부터 공급되는 전력량을 계량한다, 계량된 전력은 커넥터에 의해 충전 중개 모듈(400)에 연결된 전기 자동차(600)로 공급된다. 이와 함께, 계량된 전력량 정보는 제어부(410)로 전송되고, 제어부(410)의 제어에 따라 계량된 전력량을 기초로 무선 통신부(420)를 매개로 하는 무선통신을 통해 중개 서버(500)로 전기 자동차(600)에 충전되는 전력량 정보가 전송된다.

사용자 인증 콘센트(100)의 제1 인증용 단자(120)는 충전 중개 모듈(400)의 제2 인증용 단자(310)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 무선 연결의 경우, 제1 인증용 단자(120)는 무선으로 제2 인증용 단자(310)로부터 인증용 전력을 수신하고 무선으로 제2 인증용 단자(310)와 정보를 송수신할 수 있는 무선 전원 수신 및 정보 송수신 유닛의 형태로 구현될 수 있다. 이에 상응하여, 제2 인증용 단자(310)는 무선으로 제2 인증용 단자(310)로 인증용 전력을 송신하고 무선으로 제1 인증용 단자(120)와 정보를 송수신할 수 있는 무선 전원 송신 및 정보 송수신 유닛의 형태로 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 인증 콘센트(100), 충전 중개 모듈(402)을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 도 2에 개시된 예와는 달리, 제2 인증용 단자(310)와 제2 전원공급단자(320)로 구성되는 플러그(300)가 충전 중개 모듈(402)로부터 독립된 형태로 구현될 수 있다. 이 경우, 충전을 위해, 사용자는 플러그(300)를 충전 중개 모듈(402)에 연결한 이후, 이 플러그(300)를 사용자 인증 콘센트(100)에 연결할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 사용자 인증 콘센트(100), 충전 중개 모듈(402)을 포함하는 충전을 위한 구체적 구성의 또 다른 예를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 전력수요장치인 전기 자동차(600)로의 연결을 위한 커넥터에 충전 중개 모듈(402)이 일체화된 형태로 구현된다. 이러한 구현 형태에 따르면, 충전 중개 모듈(402)이 커넥터에 내장되기 때문에, 충전 중개 모듈(402)의 파손, 침수, 도난 등의 위험이 저감될 수 있다. 예를 들어, 도난 예방을 위해 기계적/전자적 잠금 장치를 커넥터 형태의 충전 중개 모듈에 내장할 수도 있다.

이하에서는 구체적인 충전 과정의 예를 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 전기 자동차(600)의 충전이 시작되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 전기 자동차(600)의 충전이 완료되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 단계 S100에서는, 충전 중개 모듈(400)을 매개로 전기 자동차(600)를 사용자 인증 콘센트(100)에 연결하는 과정이 수행된다.

단계 S110에서는, 미소 전류가 통전되는 과정이 수행된다.

단계 S120에서는, 미소 전류가 흘러서 충전 중개 모듈(400)에 공급되고, 충전 중개 모듈(400)이 이 미소 전류를 인증용 전력으로 변환하여 사용하는 과정이 수행된다.

단계 S130에서는, 충전 중개 모듈(400)이 사용자 인증 콘센트(100)가 전송하는 콘센트 ID 정보를 획득하는 과정이 수행된다.

단계 S140에서는, 충전 중개 모듈(400)이 콘센트 ID 정보를 중개 서버(500)로 전송하면서 콘센트 작동 암호를 요청하는 과정이 수행된다,

단계 S150에서는, 중개 서버(500)가 콘센트 작동 암호를 충전 중개 모듈(400)로 전송하는 과정이 수행된다.

단계 S160에서는, 사용자 인증 콘센트(100)가 충전 중개 모듈(400)로부터 콘센트 작동 암호를 전송받고, 이 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하면 전자 개폐기(130)를 닫아서 외부 전원(10)으로부터 전자 개폐기(130)를 통해 제1 전원공급단자(140)로 전력을 공급하는 과정이 수행된다.

단계 S170에서는, 전력 공급이 개시됨에 따라 전기 자동차(600)의 충전이 시작된다.

단계 S180에서는, 충전 중개 모듈(400)이 단위시간 주기마다 전기 자동차(600)에 제공되는 충전량 정보를 중개 서버(500)로 전송하는 과정이 수행된다.

단계 S190에서는, 충전 중개 모듈(400)이 전기 자동차(600)에 대한 충전이 완료되었는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 충전이 완료된 것으로 판단된 경우, 단계 S240으로 전환되고, 충전이 완료되지 않은 것으로 판단된 경우, 단계 S200으로 전환된다

단계 S240에서는, 전기 자동차(600)가 완전히 충전된 경우, 충전 중개 모듈(400)이 중개 서버(500)로 최종 충전량 정보를 전송하는 과정이 수행된다.

단계 S200에서는, 커넥터가 탈거되었는지 여부 즉, 충전 중개 모듈(400)이 전기 자동차(600)로부터 분리되었는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 단계 S200에서의 판단 결과 충전이 완료되기 전에 커넥터가 탈거된 것으로 판단된 경우, 단계 S240으로 전환되고, 커넥터가 탈거되지 않은 것으로 판단된 경우 단계 S210으로 전환된다.

단계 S210에서는, 충전 중개 모듈(400)을 탈거 즉, 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)로부터 분리하는 과정이 수행된다. 이 과정은 충전 중개 모듈(400)에 연결된 플러그를 사용자 인증 컨센트로부터 탈거하는 방식으로 수행될 수도 있다.

단계 S220에서는, 미소 전류가 더 이상 통전되지 않으므로 인증용 전력 공급이 중단되어 충전 중개 모듈(400)과 중개 서버(500) 간의 통신이 중단된다.

단계 S230에서는, 충전 중개 모듈(400)과 중개 서버(500) 간의 통신 중단 전의 마지막 단위시간 주기의 충전량을 통신 중단이 발생한 단위시간 주기의 충전량으로 간주한다.

이상 설명한 전기 자동차의 충전 과정에 있어서, 경우에 따라서는 송전 선로 등에 의한 제한으로 인하여 사용자 인증 콘센트(100)의 허용 전류량이 각각 다를 수 있다. 이런 경우를 대비하여, 사용자 인증 콘센트(100)의 허용 전류량 정보를 등급화하여 제공할 필요가 있다. 구체적인 제공 방법으로는, 1) 사용자 인증 콘센트(100)가 그 허용 전류량 정보를 콘센트 ID 정보를 통해 충전 중개 모듈(400)로 직접 제공하는 방법, 2) 콘센트 ID 정보에 상응하는 사용자 인증 콘센트(100)의 허용 전류량 정보를 중개 서버(500)에 저장하고 인증 과정 중에 충전 중개 모듈(400)이 중개 서버(500)로부터 상기 저장된 허용 전류량 정보를 전송받는 방법이 있다.

본 발명에 따르면, 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)에 연결하는 동작에 의해 흐르게 되는 미소 전류를 이용하여 인증 절차가 이루어지기 때문에, 충전 중개 모듈(400)은 자체 배터리를 구비하지 않아도 된다.

나아가, 미소전류 제한장치(150)를 사용하여 미소 전류의 크기를 제한하기 때문에, 휴대폰 충전기, 전기 면도기를 포함하는 대부분의 전기기기는 인증 절차를 거치기 않고서는 사용자 인증 콘센트(100)에 연결되어도 충전을 받을 수 없다.

구체적으로, 미인증 시에(즉, 인증 절차를 거치기 전에), 사용자 인증 콘센트(100)에서의 미소 전류의 최대값은 예를 들어, 10mA일 수 있다. 따라서, 예를 들어, 정격전력 3,000W의 전열기를 사용자 인증 콘센트(100)에 연결하는 경우, 최대 2.2W(220V*10mA=2.2W)의 전력만이 공급될 수 있어서, 인증 절차를 거치기 전에는, 전열기는 전혀 사용될 수 없다. 다른 예로, 스마트폰 충전기의 경우, 0.15A의 전류가 필요한데, 사용자 인증 콘센트(100)가 제공하는 미소 전류의 최대값은 예를 들어, 10mA에 불과하므로, 인증 절차를 거치기 전에는, 스마트폰 충전기는 전혀 사용될 수 없다.

다시 말해서, 미소 전류량(10mA)은 인증 절차를 거치기 위한 인증용 전원으로는 충분한 크기를 가지지만, 이러한 미소 전류량으로는 스마트폰 충전기와 같은 전력 소모량이 작은 전기기기조차도 현실적으로 사용할 수 없다. 가사, 한달 내내 미소 전류의 최대값에 상응하는 전기가 무단으로 사용될지라도 그 전력량은 220V*0.01A*24시간*31일=1.63kW에 불과하며, 이를 금액으로 환산하면 200원에도 미치지 않는다.

또한, 본 발명에 따르면, 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)에 연결하였을 때에만 미소 전류가 흐르고, 충전 중개 모듈(400)이 사용자 인증 콘센트(100)로부터 분리되었을 때에는, 전자 개폐기(130)가 열려서 더이상 외부 전원(10)으로부터 사용자 인증 콘센트(100)의 제1 전원공급단자(140) 및 충전 중개 모듈(400)의 제2 전원공급단자(320)룰 거쳐서 충전 중개 모듈(400)로 전류가 흐르지 않게 된다. 충전 중개 모듈(400)이 사용자 인증 콘센트(100)에 연결되지 않았을 때에는 미소 전류도 흐르지 않는다, 따라서, 사용자 인증 콘센트(100)의 대기 동작 시에 사용자 인증을 위한 부품들이 전력 즉, 대기 전력을 소모하지 않게 된다. 이로써 대기 전력에 대한 비용을 부담하는 자(예를 들어, 건물 소유자 등)와 실사용자(예를 들어, 전기자동차 소유자 등)가 불일치하는 문제도 발생하지 않게 된다.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 충전 중개 모듈(400)은 자체 배터리를 구비하지 않을 수 있는데, 이 경우 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)로부터 분리했을 때, 충전 중개 모듈(400)은 더 이상 중개 서버(500)로 전력 충전량 정보를 전송할 수 없게 되어 이와 관련한 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위하여, 앞서 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 충전 중개 모듈(400)의 무선 통신부(420)가 중개 서버(500)와 주기적으로 통신하도록 구성될 수 있다.

구체적으로, 충전 중개 모듈(400)의 무선 통신부(420)는 단위시간 주기마다 중개 서버(500)와 통신하여 중개 서버(500)로 단위시간당 전력 충전량 정보를 전송할 수 있다. 만약 전기 자동차(600)를 완전히 충전하였다면, 충전 중개 모듈(400)이 사용자 인증 콘센트(100)에 연결되어 전력을 공급받은 전 시간에 대하여 전력 충전량을 산정하면 된다. 그러나 이와 달리, 전기 자동차(600)를 완전히 충전하지 않고, 중간에 충전 중개 모듈(400)을 사용자 인증 콘센트(100)로부터 분리한 경우에는, 분리 전(즉, 통신 중단 전) 마지막 단위시간 주기에 중개 서버(500)로 송신된 전력 충전량을 분리(즉, 통신 중단)가 발생한 단위시간 주기의 전력 충전량으로 간주할 수 있다.

예를 들어, 단위시간 주기가 1분일 때, 충전 후 10분이 경과한 시점에서 중개 서버(500)로 마지막으로 전력 충전량을 전송하였고, 10분과 11분 사이에서 충전이 중단되었다면, 9분과 10분 사이의 전력 충전량을 10분과 11분 사이의 전력 충전량으로 간주할 수 있다. 이러한 간주는 전기 자동차 충전시에 완전 충전량의 80~90%까지는 정격 용량으로 충전되다가 그 이후에 전류량이 급격히 떨어진다는 점에 기초한 것이다.

이와 달리, 단위시간 주기는 1분이 아니, 10분, 5분, 30초 등 임의로 선택될 수 있다. 전기 자동차를 완전히 충전하지 않고 중간에 분리된 경우, 앞서의 가정으로부터 알 수 있듯이, 단위시간 주기가 커질수록 전기 자동차의 전력 충전량이 과다하게 산정될 것이고, 단위시간 주기가 작아질수록 전기 자동차의 전력 충전량은 보다 정확하게 산정될 것이다. 따라서, 실시간으로 전력 충전량 정보를 전송한다면 이상적이겠지만, 데이터 통신량 등의 문제가 있어 통신 비용이 대폭 증가하기 때문에 비용 측면에서 문제가 있다. 바람직하게는, 단위시간 주기는 앞서의 예시에서 처럼 1분일 수 있다. 이 경우, 전기 자동차 전기요금제를 적용해 전기 자동차를 시간당 3.3kW로 충전하면 1시간에 평균 330원의 전기요금이 발생한다. 따라서 1분을 단위시간 주기로 하면 1분에 대한 전기요금은 5.5원이 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 집합건물의 전력 상황을 안정적으로 유지하면서도 복수의 전력수요장치를 안정적으로 충전시킬 수 있는 전력수요장치 충전 시스템이 제공되는 효과가 있다.

10: 외부 전원
20: 주전력선 전류계
30: 전용전력선 전류계
40: 공용전력선 전류계
50: 개별 공용전력선 전류계
60: 차단기
70: 차단 제어기
100: 사용자 인증 콘센트
110: 인증 장치
120: 제1 인증용 단자
130: 전자 개폐기
140: 제1 전원공급단자
150: 미소전류 제한장치
160: 노멀 클로즈드 릴레이(Normal Closed Relay, NCR)
170: 캐패시터
310: 제2 인증용 단자
320: 제2 전원공급단자
400: 충전 중개 모듈
410: 제어부
420: 무선 통신부
430: 전력 계량부
440: AC/DC 컨버터
500: 중개 서버
550: 커넥터
600: 전기 자동차

Claims

외부 전원과 연결되는 주전력선 및 상기 주 전력선에서 분기되는 전용전력선과 공용전력선이 구비된 집합건물에 설치되어 상기 공용전력선을 통해 전력수요장치를 충전하는 충전 시스템으로서,
상기 주전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 주전력선 전류계;
상기 전용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 전용전력선 전류계;
상기 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 공용전력선 전류계;
상기 공용전력선에서 분기되는 복수의 개별 공용전력선을 통해 공급되는 전력량을 측정하는 개별 공용전력선 전류계;
상기 개별 공용전력선에 설치된 차단기; 및
상기 전력수요장치가 상기 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 상기 주전력선 전류계, 상기 전용전력선 전류계, 상기 공용전력선 전류계, 상기 개별 공용전력선 전류계로부터 제공받은 전력량 정보에 따라 잉여 전류량을 산출하고, 상기 잉여 전류량이 설정된 전류 임계치 이상인지 여부를 기준으로 상기 전력수요장치가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기의 개폐를 제어하는 차단 제어기를 포함하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 차단 제어기는,
복수의 전력수요장치가 상기 개별 공용전력선에 연결되어 충전을 요청하는 경우, 상기 복수의 전력수요장치가 충전을 요청한 시점을 기준으로 상기 복수의 전력수요장치에 충전 우선순위를 부여하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제2항에 있어서,
상기 차단 제어기는,
상기 복수의 전력수요장치에 대한 충전이 수행되는 도중에 상기 잉여 전류량이 상기 전류 임계치 미만이 되는 경우, 상기 복수의 전력수요장치가 연결되어 있는 개별 공용전력선에 설치된 차단기를 상기 충전 우선순위의 역순에 따라 오프(off)시키는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제3항에 있어서,
상기 차단 제어기는,
상기 잉여 전류량이 상기 전류 임계치 이상이 되는 경우, 오프 상태의 차단기를 오프 순서의 역순에 따라 온(on)시키는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 개별 공용전력선에 연결된 사용자 인증 콘센트; 및
상기 사용자 인증 콘센트 및 상기 전력수요장치에 연결된 충전 중개 모듈을 더 포함하고,
상기 충전 중개 모듈이 상기 사용자 인증 콘센트에 연결되는 경우,
상기 사용자 인증 콘센트는 미소 전류를 상기 충전 중개 모듈로 전송하고,
상기 충전 중개 모듈은 상기 미소 전류에 대응하여 콘센트 ID 정보를 상기 사용자 인증 콘센트에 요청하고, 상기 사용자 인증 콘센트로부터 전송받은 상기 콘센트 ID 정보를 중개 서버로 전송하면서 콘센트 작동 암호를 요청하고, 상기 중개 서버로부터 전송받은 상기 콘센트 작동 암호를 상기 사용자 인증 콘센트에 전송하고,
상기 사용자 인증 콘센트는 상기 충전 중개 모듈로부터 전송받은 상기 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하면, 상기 개별 공용전력선을 통해 공급되는 충전 전력을 상기 충전 중개 모듈을 매개로 상기 전력수요장치로 공급하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제5항에 있어서,
상기 사용자 인증 콘센트는 미소전류 제한장치, 제1 인증용 단자 및 인증 장치를 포함하고,
상기 미소전류 제한장치는 상기 전력수요장치가 연결된 충전 중개 모듈이 연결되었을 때, 미소 전류를 발생시켜 상기 충전 중개 모듈로 공급하고,
상기 충전 중개 모듈은 상기 미소 전류를 인증용 전력으로 변환하여 상기 제1 인증용 단자로 전송하고,
상기 인증 장치는 상기 제1 인증용 단자를 통해 전송받은 인증용 전력에 의해 작동되며 콘센트 ID 정보를 상기 충전 중개 모듈로 전송하고,
상기 충전 중개 모듈은 상기 콘센트 ID 정보를 중개 서버로 전송하면서 상기 콘센트 ID 정보에 대응하는 콘센트 작동 암호를 요청하고, 상기 중개 서버로부터 전송받은 콘센트 작동 암호를 상기 제1 인증용 단자를 매개로 상기 인증 장치로 전송하고,
상기 인증 장치는 상기 충전 중개 모듈로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하는 경우, 상기 충전 전력이 상기 충전 중개 모듈을 매개로 상기 전력수요장치로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제6항에 있어서,
상기 사용자 인증 콘센트의 제1 인증용 단자는 상기 충전 중개 모듈과 무선으로 연결되어 상기 충전 중개 모듈로부터 상기 인증용 전력과 상기 콘센트 작동 암호를 무선 전송받는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제6항에 있어서,
상기 인증 장치는 상기 충전 중개 모듈로부터 전송받은 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하는 경우, 전자 개폐기를 온시켜 상기 개별 공용전력선을 통해 공급되는 충전 전력이 상기 충전 중개 모듈을 매개로 상기 전력수요장치로 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제5항에 있어서,
상기 충전 중개 모듈은,
상기 사용자 인증 콘센트에 상기 전력수요장치가 연결되었을 때 발생하는 미소 전류를 상기 사용자 인증 콘센트로부터 전송받고,
상기 콘센트 작동 암호를 상기 사용자 인증 콘센트에 전송하는 한편, 상기 미소 전류로부터 얻어지는 인증용 전력을 상기 사용자 인증 콘센트로 전송하고,
사용자 인증이 완료된 후에 상기 사용자 인증 콘센트로부터 상기 전력수요장치로 상기 충전 전력이 공급될 수 있도록 매개하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제9항에 있어서,
상기 충전 중개 모듈은 단위시간 주기마다 상기 전력수요장치에 기인한 전력량 정보를 상기 중개 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제6항에 있어서,
상기 사용자 인증 콘센트는,
상기 미소전류 제한장치의 입력단 또는 출력단에 연결되어 상기 미소전류 제한장치로의 과도한 전력량 유입을 차단하여 상기 미소전류 제한장치를 보호하는 노멀 클로즈드 릴레이(Normal Closed Relay, NCR)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제11항에 있어서,
상기 사용자 인증 콘센트는,
상기 인증장치와 상기 노멀 클로즈드 릴레이 사이에 설치된 캐패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제5항에 있어서,
상기 충전 중개 모듈은 현재 진행되는 인증 시퀀스의 마지막에 다음번에 사용될 암호를 상기 중개 서버로부터 전송받아 상기 사용자 인증 콘센트에 포함된 인증 장치에 전달하여 저장되도록 하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.
제6항에 있어서,
상기 사용자 인증 콘센트는 상기 충전 중개 모듈로 충전 전력을 공급하는 제1 전원공급단자의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 집합건물에 설치된 전력수요장치 충전 시스템.