KR20190006701A - Movable battery change system of a battery car and movable battery change mothod using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a movable electric car battery replacement system, comprising: a user terminal connected to a separate navigation device installed in an AVN of an electric car or in an electric car through wireless communications, and including an application capable of reserving battery replacement of the electric car to generate reservation data; a charging center charging batteries of a plurality of electric cars by using solar power generation, and through wireless communications, receiving the reservation data from the user terminal to generate replacement data for battery replacement; and a plurality of movable replacement devices capable of loading a plurality of charged batteries loaded thereon, receiving the replacement data from the charging center through wireless communications, and coming in contact with the electric car to replace the battery installed in the electric car with a charged battery. According to the present invention, the movable electric car battery replacement system, allows a user, by making a reservation for replacing a battery of an electric car, to replace the battery conveniently through contact with the replacement device at a replacement site, without making a trip.

Description

이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템 및 이를 이용한 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법 { MOVABLE BATTERY CHANGE SYSTEM OF A BATTERY CAR AND MOVABLE BATTERY CHANGE MOTHOD USING THE SAME }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a portable electric vehicle battery replacement system,

본 발명은 전기자동차 배터리 교체 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이동식으로 전기자동차의 배터리를 교체하는 시스템 및 이를 이용한 배터리 교체 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electric vehicle battery replacement system, and more particularly, to a system for replacing a battery of an electric vehicle in a mobile manner and a battery replacement method using the same.

석유는 산업화된 현대 사회에서 필수 에너지원 중 하나로서, 석유가 산업혁명 당시 주 에너지원이었던 석탄을 밀어내게 된 데에는 자동차 엔진의 발명이 큰 역할을 하였습니다.Oil is one of the essential energy sources in modern industrialized society, and the invention of automobile engine played a major role in pushing coal, which was the primary source of energy during the industrial revolution.

하지만, 선진국들을 중심으로 화석연료를 사용하는 내연기관(ICE, Internal combustion engine) 자동차에 대한 규제가 빠르게 확산되면서, 질소 산화물 등 유해 물질과 이산화탄소를 배출하지 않는 전기자동차가 미래 자동차의 대안으로 급부상하고 있습니다.However, as the regulations on the internal combustion engine (ICE) vehicles using fossil fuels centering on advanced countries are rapidly spreading, electric vehicles that do not emit harmful substances such as nitrogen oxides and carbon dioxide emerge as an alternative of future vehicles There is.

전기자동차는 세부적으로 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV) 및 순수전기자동차(EV)로 나눌 수 있습니다.Electric vehicles can be finely divided into hybrid electric vehicles (HEV), plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) and pure electric vehicles (EV).

먼저, 하이브리드 전기자동차는 전기차의 초기 방식으로서, 화석연료와 전기를 함께 사용하는 구성으로 주된 에너지원은 화석연료이고, 전기는 자동차 시동을 켤 때 등 순간적으로 큰 출력이 필요한 경우에 엔진을 돕는 형태로 작동합니다.First, the hybrid electric vehicle is an initial mode of an electric vehicle, in which fossil fuel and electricity are used together. The main energy source is fossil fuel, and electricity is used to assist the engine when an instantaneous large output is required To work.

그리고, 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV)는 하이브리드 전기차(HEV)와 비교해서 전기를 에너지원으로 활용하는 비중이 꽤 높습니다. And, plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) have a rather high share of electricity as an energy source compared to hybrid electric vehicles (HEVs).

플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV)는 일반적으로 단거리 주행은 전기만을 에너지원으로 사용하며, 배터리 용량이 일정 수준 이하일 경우 화석연료를 에너지원으로 사용합니다.Plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs) typically use only electricity for short-distance driving, and use fossil fuel as an energy source when the battery capacity is below a certain level.

마지막으로, 순수 전기자동차(EV)는 전기만을 사용하여 모터를 작동시켜 움직이기 때문에 배터리 용량이 곧 주행거리를 의미하여 고용량 및 고효율 배터리가 요구됩니다.Finally, a pure electric vehicle (EV) uses only electricity to operate the motor. Therefore, the capacity of the battery means the distance traveled, requiring a high capacity and high efficiency battery.

한국공개특허 제10-2012-0139558호 (2012.12.27) "배전선로를 이용한 이동형 전기자동차 충전시스템 및 그 운용방법"Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0139558 (2012.12.27) "Mobile Electric Vehicle Charging System Using Distribution Line and Method of Operation" 한국등록특허 제10-1313279호 (2013.09.24) "전기자동차의 배터리 교환 방법"Korean Patent No. 10-1313279 (2013.09.24) "How to change the battery of electric vehicle"

본 발명의 목적은 전기자동차의 배터리 교체를 예약하고 전기자동차로 이동하여 배터리를 교체할 수 있는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a portable electric vehicle battery replacement system capable of reserving battery replacement of an electric car and moving to an electric car to replace the battery.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템을 이용하여 전기자동차의 배터리를 교체할 수 있는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a method of replacing a battery of an electric vehicle using the mobile electric vehicle battery replacement system described above.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템은, 전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치와 무선통신을 통해 연결되고, 전기자동차의 배터리 교체 예약을 할 수 있는 어플리케이션을 내장하여 예약데이터를 생성하는 사용자 단말기; 태양광 발전을 이용하여 복수의 전기자동차의 배터리를 충전하고, 무선통신을 통해 상기 사용자 단말기로부터 상기 예약데이터를 수신하여 배터리 교체를 위한 교체데이터를 생성하는 충전센터; 및 복수의 충전된 배터리를 적재할 수 있고, 무선통신을 통해 상기 충전센터로부터 상기 교체데이터를 수신하여 전기자동차와 접촉해 전기자동차에 장착된 배터리를 충전된 배터리로 교체하는 복수의 이동식 교체장치를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a mobile electric vehicle battery replacement system is connected to an AVN of an electric vehicle or a separate navigation device installed in an electric vehicle through wireless communication, A user terminal for generating reservation data by incorporating an application capable of executing reservation data; A charging center for charging batteries of a plurality of electric vehicles using solar power generation, receiving the reservation data from the user terminal through wireless communication and generating replacement data for battery replacement; And a plurality of portable replacement devices capable of loading a plurality of charged batteries and receiving the replacement data from the charging center via wireless communication to replace the battery mounted in the electric vehicle with a charged battery in contact with the electric vehicle .

여기서, 상기 예약데이터는, 전기자동차의 현재위치, 목적지까지의 이동경로, 차종 및 차번호 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Here, the reservation data may include at least one of a current location of the electric vehicle, a travel route to a destination, a car type, and a car number.

또한, 상기 교체데이터는, 상기 예약데이터에 포함된 정보 및 전기자동차의 배터리를 교체하기 위한 배터리 교체 지점을 포함할 수 있다.The replacement data may include a battery replacement point for replacing the information contained in the reservation data and the battery of the electric vehicle.

그리고, 상기 사용자 단말기는, GPS 신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성하는 현위치정보부; 전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치에 설정된 목적지까지의 경로정보를 이용해 전기자동차의 현재 위치로부터 목적지까지 이동경로를 나타내는 경로데이터를 생성하는 경로정보부; 사용자의 조작에 의해 전기자동차의 차종, 색상, 차번호 및 사용자 전화번호 중 적어도 어느 하나 이상을 입력받아 식별정보데이터를 생성하는 식별정보부; 상기 위치데이터, 상기 경로데이터 및 상기 식별정보데이터를 이용하여 상기 예약데이터를 생성하는 예약관리부; 무선통신을 통해 전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치 및 상기 충전센터와 통신하는 통신부; 및 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The user terminal includes: a current location information unit for receiving a GPS signal and generating location data indicating a current location; A route information section for generating route data indicating a travel route from the current location of the electric vehicle to the destination using the route information to the destination set in the AVN of the electric vehicle or a separate navigation device installed in the electric vehicle; An identification information section for receiving at least one of a vehicle type, a color, a car number, and a user telephone number of an electric vehicle according to an operation of a user and generating identification information data; A reservation management unit for generating the reservation data using the position data, the route data, and the identification information data; An AVN of an electric vehicle or a separate navigation device installed in an electric vehicle through wireless communication and a communication unit communicating with the charging center; And a control unit for controlling the overall operation.

또한, 상기 충전센터는, 태양광을 이용하여 발전을 하는 태양광 발전장치; 상기 태양광 발전장치에서 생성된 전기를 저장하고, 전기자동차의 배터리를 충전하는 에너지저장장치; 및 상기 에너지저장장치에서 충전된 복수의 전기자동차의 배터리를 보관 및 관리하는 배터리보관장치를 포함할 수 있다.Further, the charging center may include a solar power generation device for generating electricity using sunlight; An energy storage device for storing electricity generated by the solar power generation device and charging the battery of the electric vehicle; And a battery storage device for storing and managing the batteries of the plurality of electric vehicles charged in the energy storage device.

여기서, 상기 배터리보관장치는, 복수의 전기자동차의 배터리의 개수를 관리하는 배터리관리부; 상기 예약데이터를 이용하여 복수의 상기 이동식 교체장치 중 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 상기 전기자동차와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치와의 접촉지점을 지정하여 교체장소데이터를 생성하는 장소지정부; 상기 예약데이터 및 상기 교체장소데이터를 이용하여 교체데이터를 생성하고, 상기 교체데이터를 상기 사용자 단말기 및 상기 사용자 단말기와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치 각각에 전송하는 교체관리부; 상기 예약데이터 및 상기 교체데이터를 데이터베이스화하여 저장하는 데이터관리부; 무선통신을 통해 상기 사용자 단말기 및 상기 이동식 교체장치와 통신하는 통신부; 및 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.Here, the battery storage device may include a battery management unit for managing the number of batteries of the plurality of electric vehicles; A location where a contact point with the mobile replacement device at a recent distance from the electric vehicle is designated on the movement route based on the current position of the electric vehicle among a plurality of the mobile replacement devices using the reservation data to generate replacement location data Government; A replacement management unit that generates replacement data using the reserved data and the replacement location data and transmits the replacement data to each of the mobile replacement apparatuses located at the latest distance from the user terminal and the user terminal; A data management unit for storing the reservation data and the replacement data in a database; A communication unit for communicating with the user terminal and the mobile replacement apparatus through wireless communication; And a control unit for controlling the overall operation.

또한, 상기 이동식 교체장치는, 상기 교체데이터를 수신할 수 있는 수신단말기를 포함하고, 상기 수신단말기는, GPS 신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성하는 현위치정보부; 상기 교체데이터를 수신하고, 배터리 교체가 완료되면 상기 위치데이터를 포함하는 완료데이터를 생성하여 상기 충전센터로 전송하는 진행관리부; 무선통신을 통해 상기 충전센터와 통신하는 통신부; 및 전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.Also, the mobile replacement device may include a receiving terminal capable of receiving the replacement data, the receiving terminal including: a current location information part for receiving GPS signals and generating location data indicating a current location; A progress management unit receiving the replacement data, generating completion data including the position data when the battery replacement is completed, and transmitting the completion data to the charging center; A communication unit for communicating with the charging center through wireless communication; And a control unit for controlling the overall operation.

나아가, 상기 배터리보관장치는, 상기 이동식 교체장치의 위치데이터를 실시간을 수신하고, 상기 완료데이터 및 상기 이동식 교체장치의 위치데이터를 이용하여 복수의 상기 이동식 교체장치 각각의 보유배터리 개수, 실시간 위치 및 이용가능 여부를 관리하는 교체장치관리부를 더 포함할 수 있고, 상기 데이터관리부는 상기 완료데이터를 데이터베이스화하여 저장할 수 있다.Further, the battery storage device receives real-time location data of the mobile replacement device, and uses the completed data and the location data of the mobile replacement device to determine the number of retention batteries, the real- The data management unit may further include a replacement device management unit that manages availability of the completion data, and the data management unit may store the completion data in a database.

한편, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법은, 사용자의 조작에 의해 사용자 단말기가 배터리 교체 예약을 위한 예약데이터를 생성하는 단계; 충전센터가 상기 예약데이터를 수신하여 배터리 교체를 위한 교체데이터를 생성하는 단계; 및 상기 사용자 단말기 및 이동식 교체장치가 상기 교체데이터를 수신하고, 전기자동차 및 상기 이동식 교체장치가 교체장소로 이동하여 상기 전기자동차의 배터리를 교체하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for replacing a battery in a mobile electric vehicle, the method comprising: generating reservation data for a battery replacement reservation by a user terminal; The charge center receiving the reservation data to generate replacement data for battery replacement; And the user terminal and the mobile replacement device receiving the replacement data, and the electric vehicle and the mobile replacement device moving to a replacement location to replace the battery of the electric vehicle.

여기서, 상기 예약데이터를 생성하는 단계는, 현위치정보부가 GPS 신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성하는 단계; 경로정보부가 전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치에 설정된 목적지까지의 경로정보를 이용하여 전기자동차의 현재 위치로부터 목적지까지의 이동경로를 나타내는 경로데이터를 생성하는 단계; 식별정보부가 사용자의 조작에 의해 전기자동차의 차종, 색상, 차번호 및 사용자 전화번호 중 적어도 어느 하나 이상을 입력받아 식별정보데이터를 생성하는 단계; 및 예약관리부가 상기 위치데이터, 상기 경로데이터 및 상기 식별정보데이터를 이용하여 상기 예약데이터를 생성해 상기 충전센터로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the reservation data may include generating position data indicating a current position by receiving a GPS signal with a current position information; Generating route data indicating a travel route from the current location of the electric vehicle to the destination using the route information to the destination set in the AVN of the electric vehicle or the separate navigation device installed in the electric vehicle; Generating identification information data by receiving at least one of a vehicle type, a color, a car number, and a user's phone number of the electric vehicle by an operation of the identification information addition user; And a step in which the reservation management unit generates the reservation data using the position data, the route data, and the identification information data and transmits the reservation data to the charging center.

그리고, 상기 교체데이터를 생성하는 단계는, 상기 사용자 단말기로부터 상기 예약데이터를 수신하는 단계; 장소지정부가 상기 예약데이터를 이용하여 복수의 상기 이동식 교체장치 중 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 상기 전기자동차와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치와의 접촉지점을 지정하여 교체장소데이터를 생성하는 단계; 교체관리부가 상기 예약데이터 및 상기 교체장소데이터를 이용하여 교체데이터를 생성하고, 상기 교체데이터를 상기 사용자 단말기 및 상기 사용자 단말기와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치 각각에 전송하는 단계; 및 데이터관리부가 상기 교체데이터를 데이터베이스화하여 저장하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the replacement data may include: receiving the reservation data from the user terminal; The location designation unit specifies the point of contact with the mobile replacement device at a recent distance from the electric vehicle on the movement route based on the current position of the electric car among the plurality of mobile replacement devices using the reservation data, ; Generating a replacement data using the reservation data and the replacement location data, and transmitting the replacement data to each of the mobile replacement devices at a distance closest to the user terminal and the user terminal; And a step in which the data management unit stores the replacement data in a database.

또한, 상기 전기자동차의 배터리를 교체하는 단계는, 상기 전기자동차와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치의 수신단말기가 상기 교체데이터를 수신하는 단계; 상기 사용자 단말기가 상기 교체데이터를 수신하는 단계; 상기 전기자동차와 상기 이동식 교체장치가 교체장소로 이동하는 단계; 상기 이동식 교체장치가 상기 전기자동차의 배터리를 교체하는 단계; 및 상기 수신단말기의 진행관리부가 완료데이터를 생성하여 상기 충전센터로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of replacing the battery of the electric vehicle may further include the steps of: receiving the replacement data by a receiving terminal of the portable replacement device at a recent distance from the electric vehicle; Receiving the replacement data from the user terminal; Moving the electric vehicle and the mobile replacement device to a replacement location; Replacing the battery of the electric vehicle with the mobile replacement device; And a step in which the progress management unit of the receiving terminal generates and transmits completion data to the charging center.

나아가, 상기 충전센터가 복수의 상기 이동식 교체장치의 정보를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the charging center may further include updating the information of the plurality of mobile replacement apparatuses.

상기 정보를 갱신하는 단계는, 교체장치관리부가 상기 완료데이터를 수신하는 단계; 상기 교체장치관리부가 상기 이동식 교체장치의 상기 위치데이터를 수신하는 단계; 상기 교체관리부가 복수의 상기 이동식 교체장치 각각의 보유배터리 개수, 실시간 위치 및 이용가능 여부 정보를 갱신하는 단계; 및 상기 데이터관리부가 상기 완료데이터를 데이터베이스화하는 단계를 포함할 수 있다.The step of updating the information includes: the step of the replacement device management unit receiving the completion data; Receiving the position data of the mobile replacement device from the replacement device management unit; Updating the number of retention batteries, the real time location and the availability information of each of the plurality of mobile replacement devices; And the data management unit may convert the completed data into a database.

본 발명의 실시예에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템 및 방법에 따르면,According to the portable electric vehicle battery replacement system and method according to the embodiment of the present invention,

첫째, 전기자동차의 배터리 교체를 위한 예약을 하여 교체지점에서 이동식 교체장치와 접촉해 배터리를 교체할 수 있어 편리하고 용이하게 배터리를 교체할 수 있으며, 사용자가 별도의 교체센터를 찾아가는 번거로움을 제거하여 편리하고 효율적인 서비스를 제공할 수 있다.First, by making reservations for battery replacement of electric vehicles, it is possible to replace the battery by contacting the mobile replacement device at the replacement point, so that it is convenient and easy to replace the battery and eliminates the trouble that the user needs to visit a replacement center So that a convenient and efficient service can be provided.

둘째, AVN 또는 내비게이션 장치와 연동되어 이동경로 상에서 이동식 교체장치와 접촉할 수 있어 경로를 벗어나지 않아도 되기 때문에 편리하다.Second, it is convenient because it can be in contact with the AVN or the navigation device and come into contact with the mobile replacement device on the moving route, so that the user does not have to leave the route.

셋째, 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 전기자동차와 최근거리에 있는 이동식 교체장치와, 이동경로를 벗어나지 않는 지점에서 배터리를 교체하므로 이동경로를 이탈하는 번거로움을 방지할 수 있다.Third, it is possible to prevent the troubles of departing from the moving route by replacing the battery at the point where the moving vehicle does not depart from the traveling path and the mobile replacement device at the recent distance from the electric vehicle on the moving route based on the current position of the electric vehicle.

넷째, 충전센터가 예약데이터, 교체데이터 및 완료데이터를 데이터베이스화하여 저장할 수 있어 고객관리를 체계적 및 효율적으로 할 수 있다.Fourth, the charging center can store the reservation data, the replacement data, and the completion data in a database so that the customer management can be systematically and efficiently performed.

다섯째, 교체장치관리부에 의해 복수의 이동식 교체장치 각각의 정보를 관리할 수 있어, 빠르고, 효율적으로 이동식 교체장치를 배터리 교체를 예약한 전기자동차로 배치할 수 있다.Fifth, the information on each of the plurality of mobile replacement devices can be managed by the replacement device management section, and the mobile replacement device can be quickly and efficiently arranged as an electric vehicle reserved for battery replacement.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 사용자 단말기의 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 배터리관리장치의 블럭도이다.
도 4는 도 1에 도시된 수신단말기의 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 예약데이터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 도 5에 도시된 교체데이터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 5에 도시된 전기자동차의 배터리를 교체하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 5에 도시된 이동식 교체장치의 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 적용 흐름도이다.
1 is a block diagram of a portable electric vehicle battery replacement apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the user terminal shown in FIG.
3 is a block diagram of the battery management apparatus shown in FIG.
4 is a block diagram of the receiving terminal shown in FIG.
5 is a flowchart illustrating a battery replacement method for a mobile electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a process of generating reservation data shown in FIG.
7 is a flowchart for explaining a process of generating replacement data shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of replacing the battery of the electric vehicle shown in FIG.
9 is a flowchart for explaining a process of updating information of the mobile replacement apparatus shown in FIG.
10 is an application flowchart according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 장치의 블럭도이고, 도 2는 도 1에 도시된 사용자 단말기의 블럭도이며, 도 3은 도 1에 도시된 충전센터의 블럭도이고, 도 4는 도 1에 도시된 수신단말기의 블럭도이다.
FIG. 1 is a block diagram of a portable electric vehicle battery replacement apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of the user terminal shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram And FIG. 4 is a block diagram of the receiving terminal shown in FIG.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 이동식 전기자동차 배터리 교체 장치(1000)는 사용자 단말기(100), 충전센터(200) 및 복수의 이동식 교체장치(300)를 포함한다.1 to 4, a mobile electric vehicle battery replacement apparatus 1000 includes a user terminal 100, a charging center 200, and a plurality of mobile replacement apparatuses 300.

사용자 단말기(100)는 전기자동차의 AVN(10) 또는 전기자동차에 내비게이션(10)과 무선통신을 통해 연결되고, 전기자동차의 배터리 교체 예약을 할 수 있는 어플리케이션을 내장하여 예약데이터를 생성한다.The user terminal 100 is connected to the AVN 10 or the electric vehicle of the electric vehicle through the wireless communication with the navigation device 10 and generates reservation data by incorporating an application capable of reserving battery replacement of the electric vehicle.

여기서, 예약데이터는 전기자동차의 현재위치, 목적지까지의 이동경로, 차종 및 차번호 중 적어도 어느 하나 이상을 포함한다.Here, the reservation data includes at least one of a current position of the electric vehicle, a travel route to the destination, a car type, and a car number.

그리고, 사용자 단말기(100)는 현위치정보부(110), 경로정보부(120), 식별정보부(130), 예약관리부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.The user terminal 100 includes a current location information unit 110, a route information unit 120, an identification information unit 130, a reservation management unit 140, a communication unit 150, and a control unit 160.

현위치정보부(110)는 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성한다.The current position information section 110 receives the GPS signal and generates position data indicating the current position.

여기서, 현위치정보부(110)에서 생성하는 위치데이터는 사용자 단말기(100)의 현재위치를 나타내고, 이는 전기자동차의 현재 위치를 나타낸다.Here, the position data generated by the current position information unit 110 indicates the current position of the user terminal 100, which indicates the current position of the electric vehicle.

경로정보부(120)는 전기자동차의 AVN(10) 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치(10)에 설정된 목적지까지의 경로정보를 이용해 전기자동차의 현재 위치로부터 목적지까지 이동경로를 나타내는 경로데이터를 생성한다.The route information unit 120 generates route data indicating a movement route from the current position of the electric vehicle to the destination using the route information to the destination set in the AVN 10 of the electric vehicle or the separate navigation device 10 installed in the electric vehicle do.

이렇게, 전기자동차의 AVN(10) 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치(10)와 연동되어 이동경로 상에서 이동식 교체장치와 접촉할 수 있어 경로를 벗어나지 않아도 되기 때문에 편리하다.In this way, it is convenient to interlock with the AVN 10 of the electric vehicle or the separate navigation device 10 installed in the electric vehicle so as to be able to contact with the mobile replacement device on the movement route, and not to deviate from the route.

식별정보부(130)는 사용자의 조작에 의해 전기자동차의 차종, 색상, 차번호 및 사용자 전화번호 중 적어도 어느 하나 이상을 입력받아 식별정보데이터를 생성한다.The identification information unit 130 receives at least one of the vehicle type, color, car number, and user telephone number of the electric vehicle according to the user's operation, and generates identification information data.

예약관리부(140)는 위치데이터, 경로데이터 및 식별정보데이터를 이용하여 예약데이터를 생성한다.The reservation management unit 140 generates reservation data using the position data, the route data, and the identification information data.

통신부(150)는 무선통신을 통해 전기자동차의 AVN(10) 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치(10) 및 충전센터와 통신하고, 제어부(160)는 전반적인 동작을 제어한다.The communication unit 150 communicates with the AVN 10 of the electric vehicle or the navigation device 10 and the charging center installed in the electric vehicle through the wireless communication, and the controller 160 controls the overall operation.

충전센터(200)는 태양광 발전을 이용하여 복수의 전기자동차의 배터리를 충전하고, 무선통신을 통해 사용자 단말기(100)로부터 예약데이터를 수신하여 배터리 교체를 위한 교체데이터를 생성한다.The charging center 200 charges the batteries of the plurality of electric vehicles using solar power generation, receives the reservation data from the user terminal 100 through wireless communication, and generates replacement data for battery replacement.

여기서, 교체데이터는 예약데이터에 포함된 정보 및 전기자동차의 배터리를 교체하기 위한 배터리 교체 지점을 포함한다.Here, the replacement data includes information included in the reservation data and a battery replacement point for replacing the battery of the electric vehicle.

그리고, 충전센터(200)는 태양광 발전장치(210), 에너지저장장치(220) 및 배터리관리장치(230)를 포함한다.The charging center 200 includes a photovoltaic device 210, an energy storage device 220, and a battery management device 230.

태양광 발전장치(210)는 태양광을 이용하여 발전한다.The solar power generation apparatus 210 generates electricity using sunlight.

에너지저장장치(220)는 태양광 발전장치(210)에서 생성된 전기를 저장하고, 이를 이용하여 전기자동차의 배터리를 충전한다.The energy storage device 220 stores the electricity generated by the solar power generator 210 and uses the generated electricity to charge the battery of the electric vehicle.

여기서, 에너지저장장치(220)는 주로 태양광 발전장치(210)에서 생성된 전기를 사용하지만 일부는 전기콘센트를 이용하여 충전할 수 있다.Here, the energy storage device 220 mainly uses electricity generated by the photovoltaic device 210, but some can be charged using an electric outlet.

따라서, 태양광 발전장치(210)에서 생성된 전기를 중심으로 하여 전기자동차 배터리를 충전하므로 충전단가를 낮출 수 있다.Therefore, since the electric automobile battery is charged around the electricity generated by the photovoltaic power generation device 210, the charging unit cost can be reduced.

배터리보관장치(230)는 충전된 복수의 전기자동차 배터리를 보관 및 관리하고, 전기자동차 배터리 교체를 위한 데이터를 생성한다.The battery storage device 230 stores and manages a plurality of charged electric vehicle batteries, and generates data for battery replacement of electric vehicles.

그리고, 배터리보관장치(230)는 충전부(231), 장소지정부(232), 교체관리부(233), 데이터관리부(234), 통신부(235) 및 제어부(236)를 포함한다.The battery storage device 230 includes a charging unit 231, a location designation unit 232, a replacement management unit 233, a data management unit 234, a communication unit 235, and a control unit 236.

충전부(231)는 복수의 전기자동차 배터리를 충전 및 관리하고, 배터리 각각의 충전진행상황, 충전완료 등을 나타낸다.The charging unit 231 charges and manages a plurality of electric vehicle batteries, and indicates charging progress, charging completion, and the like of each battery.

장소지정부(232)는 예약데이터를 이용하여 복수의 이동식 교체장치(300) 중 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 전기자동차와 최근거리에 있는 이동식 교체장치와의 접촉지점을 지정하여 교체장소데이터를 생성한다.The location specification unit 232 specifies the point of contact between the electric vehicle and the mobile replacement device at a recent distance based on the current location of the electric vehicle among the plurality of mobile replacement devices 300 using the reservation data, And generates place data.

예를들어, 이동식 교체장치(300)가 전기자동차의 지나온 이동경로 상에 위치한 경우 전기자동차가 되돌아가지 않도록 전기자동차의 현위치를 접촉지점으로 지정하고, 이동식 교체장치(300)가 전기자동차의 이동경로 전방에 위치한 경우 이동식 교체장치(300)의 위치를 접촉지점으로 지정한다.For example, if the mobile replacement device 300 is located on an overtravel path of the electric vehicle, the current position of the electric vehicle is designated as the contact point so that the electric vehicle does not return, and the mobile replacement device 300 moves the electric vehicle And designates the position of the mobile replacement device 300 as the contact point when it is located in front of the path.

또한, 전기자동차의 이동경로 상에 이동식 교체장치(300)가 없을 경우 전기자동차의 이동경로 상에서, 전기자동차와 이동식 교체장치(300)가 만날 수 있는 가장 가까운 교차로, 휴게소, 광장 또는 주차장과 같은 장소를 접촉지점으로 지정할 수 있다. Further, when there is no mobile replacement device 300 on the moving path of the electric vehicle, the electric vehicle can be moved on the route of the electric vehicle, such as the closest intersection where the electric car and the mobile replacement device 300 can meet, a resting place, Can be designated as the contact point.

따라서, 전기자동차의 현위치를 기준으로 전기자동차와 최근거리에 있는 이동식 교체장치(300)와 이동경로를 벗어나지 않는 지점에서 배터리를 교체하므로 이동경로를 이탈하는 번거로움을 방지할 수 있다.Therefore, the battery can be replaced at a position that does not deviate from the movement path of the mobile replacement device 300 at a recent distance from the electric vehicle based on the current position of the electric vehicle, thereby avoiding the trouble of departing from the movement route.

교체관리부(233)는 예약데이터 및 교체장소데이터를 이용하여 교체데이터를 생성하고, 교체데이터를 사용자 단말기(100) 및 사용자 단말기(100)와 최근거리에 있는 이동식 교체장치(300) 각각에 전송한다.The replacement management unit 233 generates the replacement data using the reserved data and the replacement location data and transmits the replacement data to each of the mobile replacement apparatus 300 at the latest distance from the user terminal 100 and the user terminal 100 .

데이터관리부(234)는 교체데이터를 데이터베이스화하여 저장한다.The data management unit 234 stores the replacement data in a database.

통신부(235)는 무선통신을 통해 사용자 단말기(200) 및 이동식 교체장치(300)와 통신하고, 제어부(236)는 전반적인 동작을 제어한다.The communication unit 235 communicates with the user terminal 200 and the mobile replacement device 300 through wireless communication, and the control unit 236 controls the overall operation.

이동식 교체장치(300)는 복수로 구비되며, 복수의 충전된 배터리를 적재할 수 있고, 무선통신을 통해 충전센터로부터 교체데이터를 수신하여 전기자동차와 접촉해 전기자동차에 장착된 배터리를 충전된 배터리로 교체한다.The portable replaceable device 300 includes a plurality of portable replaceable devices 300. The portable replaceable device 300 can load a plurality of charged batteries and receives replacement data from the charge center through wireless communication, .

이동식 교체장치(300)는 수신단말기(310)를 포함하는데, 수신단말기(310)는 교체데이터를 수신할 수 있다.The mobile replacement device 300 includes a receiving terminal 310, which may receive replacement data.

그리고, 수신단말기(310)는 현위치정보부(311), 진행관리부(312), 통신부(313) 및 제어부(314)를 포함한다.The receiving terminal 310 includes a current location information section 311, a progress management section 312, a communication section 313, and a control section 314.

현위치정보부(311)는 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성한다.The current position information section 311 receives the GPS signal and generates position data indicating the current position.

여기서, 현위치정보부(311)에서 생성하는 위치데이터는 수신단말기(310)의 현재위치를 나타내고, 이는 이동식 교체장치(300)의 현재 위치를 나타낸다.Here, the position data generated by the current position information section 311 indicates the current position of the receiving terminal 310, which indicates the current position of the mobile replacement device 300.

진행관리부(312)는 교체데이터를 수신하고, 배터리 교체가 완료되면 위치데이터를 포함하는 완료데이터를 생성하여 충전센터(200)로 전송한다.The progress management unit 312 receives the replacement data and, when the battery replacement is completed, generates the completion data including the position data and transmits the completion data to the charging center 200. [

통신부(313)는 무선통신을 통해 충전센터(200)와 통신하고, 제어부(314)는 전반적인 동작을 제어한다.The communication unit 313 communicates with the charging center 200 through wireless communication, and the control unit 314 controls the overall operation.

나아가, 충전센터(200)는 교체장치관리부(237)를 더 포함하는데, 교체장치관리부(237)는 이동식 교체장치(300)의 위치데이터를 실시간으로 수신하고, 완료데이터 및 이동식 교체장치(300)의 위치데이터를 이용하여 복수의 이동식 교체장치(300) 각각의 보유배터리 개수, 실시간 위치 및 이용가능 여부를 관리한다.The charging center 200 further includes a replacement device management unit 237. The replacement device management unit 237 receives the location data of the mobile replacement device 300 in real time and transmits the completion data and the portable replacement device 300, Real-time location, and availability of each of the plurality of mobile replacement apparatuses 300 by using the location data of the portable replacement apparatuses 300.

여기서, 교체장치관리부(237)가 교체장치(300) 각각의 정보를 갱신하는 주기는 교체장치(300) 각각으로부터 위치데이터를 수신하는 주기일 수 있다.Here, the cycle at which the replacement-device management unit 237 updates the information of each of the replacement devices 300 may be a cycle for receiving the location data from each of the replacement devices 300. [

그리고, 데이터관리부(234)는 완료데이터를 데이터베이스화하여 저장한다.The data management unit 234 stores the completed data in a database.

이렇게, 배터리관리장치(230)의 데이터관리부(234)가 예약데이터, 교체데이터 및 완료데이터를 데이터베이스화하여 저장할 수 있어, 사용자가 언제 예약신청을 했고 언제, 어디에서 배터리를 교체하였는지 구체적으로 기록할 수 있어 고객관리를 체계적 및 효율적으로 할 수 있다.In this manner, the data management unit 234 of the battery management device 230 can store the reservation data, the replacement data, and the completion data in the form of a database, thereby recording when the user made a reservation application and when and where the battery was replaced And customer management can be done systematically and efficiently.

또한, 교체장치관리부(237)에 의해 복수의 이동식 교체장치(300) 각각의 정보를 관리할 수 있어, 빠르고, 효율적으로 이동식 교체장치(300)를 배터리 교체를 예약한 전기자동차로 배치할 수 있다.
Further, the information on each of the plurality of mobile replacement devices 300 can be managed by the replacement device management section 237, and the mobile replacement device 300 can be quickly and efficiently arranged as an electric vehicle reserved for battery replacement .

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 이동식 전기자동차 교체 시스템(1000)을 이용한 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a mobile electric vehicle battery replacement method using the mobile electric vehicle replacement system 1000 of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6은 도 5에 도시된 예약데이터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 7은 도 5에 도시된 교체데이터를 생성하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 8은 도 5에 도시된 전기자동차의 배터리를 교체하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이며, 도 9는 도 5에 도시된 이동식 교체장치의 정보를 갱신하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a battery replacement method for a mobile electric vehicle according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a flowchart for explaining a process of generating reservation data shown in FIG. 5, FIG. 8 is a flowchart for explaining a process of replacing the battery of the electric vehicle shown in FIG. 5, and FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of replacing the battery Of the information of the user.

도 1 및 도 5를 참조하면, 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법은, 사용자의 조작에 의해 사용자 단말기(100)가 배터리 교체 예약을 위한 예약데이터를 생성한다(단계 S110).Referring to FIGS. 1 and 5, in a mobile electric vehicle battery replacement method, the user terminal 100 generates reservation data for battery replacement reservation by a user operation (step S110).

그리고, 충전센터(200)가 예약데이터를 수신하여 배터리 교체를 위한 교체데이터를 생성한다(단계 S120).Then, the charging center 200 receives the reservation data and generates replacement data for battery replacement (step S120).

이후, 사용자 단말기(100) 및 이동식 교체장치(300)의 수시단말기(310)가 교체데이터를 수신하고, 전기자동차 및 이동식 교체장치(300)가 교체장소로 이동하여 전기자동차의 배터리를 교체한다(단계 S130).The terminal 310 of the user terminal 100 and the mobile replacement device 300 may then receive the replacement data and the electric vehicle and the mobile replacement device 300 may be moved to the replacement location to replace the battery of the electric vehicle Step S130).

그리고, 충전센터(200)가 복수의 이동식 교체장치(300)의 정보를 갱신한다(단계 S140).
Then, the charging center 200 updates the information of the plurality of mobile replacement apparatuses 300 (step S140).

도 2 및 도 6을 참조하여 예약데이터를 생성하는 과정(단계 S110)에 대해 구체적으로 설명하면, Referring to FIGS. 2 and 6, the process of generating reservation data (step S110) will be described in detail.

사용자 단말기(100)의 현위치정보부(110)가 GPS신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성한다(단계 S111).The current location information part 110 of the user terminal 100 receives the GPS signal and generates location data indicating the current location (step S111).

그리고, 경로정보부(120)가 전기자동차의 AVN(10) 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치(10)에 설정된 목적지까지의 경로정보를 이용하여 전기자동차의 현재 위치로부터 목적지까지의 이동경로를 나타내는 경로데이터를 생성한다(단계 S112).The route information section 120 indicates the route from the current position of the electric vehicle to the destination using the route information to the destination set in the AVN 10 of the electric vehicle or the separate navigation device 10 installed in the electric vehicle And generates path data (step S112).

이후, 식별정보부(130)가 사용자의 조작에 의해 전기자동차의 차종, 색상, 차번호 및 사용자 전화번호 중 적어도 어느 하나 이상을 입력받아 식별정보데이터를 생성한다(단계 S113).Then, the identification information unit 130 receives at least one of the vehicle type, the color, the car number, and the user's telephone number of the electric vehicle by the user's operation, and generates the identification information data (step S113).

그리고, 예약관리부(140)가 위치데이터, 경로데이터 및 식별정보데이터를 이용하여 예약데이터를 생성해 충전센터(200)로 전송한다(단계 S114).
Then, the reservation managing unit 140 generates reservation data using the position data, the route data, and the identification information data, and transmits the reservation data to the charging center 200 (step S114).

도 1, 도 3 및 도 7을 참조하여 교체데이터를 생성하는 과정(단계 S120)에 대해 구체적으로 설명하면, Referring to FIGS. 1, 3, and 7, the process of generating replacement data (step S120) will be described in detail.

충전센터(200)의 배터리관리장치(230)가 사용자 단말기(100)로부터 예약데이터를 수신한다(단계 S121).The battery management device 230 of the charging center 200 receives the reservation data from the user terminal 100 (step S121).

그리고, 장소지정부(232)가 예약데이터를 이용하여 복수의 이동식 교체장치(300) 중 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 전기자동차와 최근거리에 있는 이동식 교체장치(300)를 탐색하고, 이 이동식 교체장치(300)와 전기자동차의 접촉지점을 지정하여 교체장소데이터를 생성한다(단계 S122).Then, the location specification unit 232 searches for the mobile replacement device 300 at the latest distance from the electric vehicle on the moving route based on the current position of the electric vehicle among the plurality of mobile replacement devices 300 using the reservation data , And designates the point of contact between the mobile replacement device 300 and the electric vehicle to generate replacement location data (step S122).

여기서, 접촉지점은 전기자동차가 지나온 경로를 되돌아가지 않고, 이동경로를 벗어나지 않는 지점으로 지정된다. Here, the contact point is designated as a point where the electric vehicle does not return to the passing path and does not depart from the traveling path.

이후, 교체관리부(233)가 예약데이터 및 교체장소데이터를 이용하여 교체데이터를 생성하고, 교체데이터를 사용자 단말기(100) 및 전기자동차와 최근거리에 있는 이동식 교체장치(300)의 수신단말기(310)에 각각에 전송한다(단계 S123).Thereafter, the replacement management unit 233 generates the replacement data using the reservation data and the replacement location data, and transmits the replacement data to the user terminal 100 and the receiving terminal 310 of the mobile replacement apparatus 300 at the latest distance from the electric vehicle (Step S123).

그리고, 데이터관리부(234)가 교체데이터를 데이터베이스화하여 저장한다(단계 S124).
Then, the data management unit 234 stores the replacement data in a database (step S124).

도 1, 도 4 및 도 8을 참조하여 전기자동차의 배터리를 교체하는 과정(단계 S130)에 대해 구체적으로 설명하면, Referring to FIGS. 1, 4, and 8, a battery replacement process (step S130) will be described in detail.

전기자동차와 최근거리에 있는 이동식 교체장치(300)의 수신단말기(310)가 교체데이터를 수신한다(단계 S131).The receiving terminal 310 of the portable replacement device 300 at the latest distance from the electric vehicle receives the replacement data (step S131).

그리고, 사용자 단말기(100)가 교체데이터를 수신하고(단계 S132), 전기자동차와 이동식 교체장치(300)가 교체장소로 이동한다(단계 S133).Then, the user terminal 100 receives the replacement data (step S132), and the electric vehicle and the mobile replacement device 300 move to the replacement place (step S133).

이후, 교체장소에서 전기자동차와 이동식 교체장치(300)가 접촉하면, 이동식 교체장치(300)가 전기자동차의 배터리를 교체한다(단계 S134).Thereafter, when the electric vehicle and the mobile replacement device 300 come into contact with each other at the replacement location, the mobile replacement device 300 replaces the battery of the electric vehicle (step S134).

그리고, 수신단말기(310)의 진행관리부(312)가 완료데이터를 생성하여 충전센터(200)로 전송한다(단계 S134).
Then, the progress management unit 312 of the receiving terminal 310 generates completion data and transmits it to the charging center 200 (step S134).

도 1, 도 3 및 도 9을 참조하여 이동식 교체장치(300)의 정보를 갱신하는(단계 S140)에 대해 구체적으로 설명하면, Referring to FIGS. 1, 3, and 9, when the information on the mobile replacement apparatus 300 is updated (step S140)

충전센터(200)의 배터리관리장치(230)의 교체장치관리부(237)가 수신단말기(310)로부터 완료데이터를 수신한다(단계 S141).The replacement device management unit 237 of the battery management device 230 of the charging center 200 receives the completion data from the receiving terminal 310 (step S141).

그리고, 교체장치관리부(237)가 이동식 교체장치(300)로부터 위치데이터를 수신한다(단계 S142).Then, the replacement device management section 237 receives the location data from the mobile replacement device 300 (step S142).

이후, 교체장치관리부(237)가 이동식 교체장치(300)의 보유배터리 개수, 실시간 위치 및 이용가능 여부 정보를 갱신한다(단계 S143).Then, the replacement-device management unit 237 updates the number of batteries, the real-time location, and the availability information of the mobile replacement device 300 (step S143).

그리고, 데이터관리부(234)가 완료데이터를 데이터베이스화하여 저장한다(단계 S144).Then, the data management unit 234 stores the completed data in a database (step S144).

단계 S142에서, 교체장치관리부(237)는 복수의 이동식 교체장치(300) 각각으로부터 주기적으로 위치데이터를 수신하고, 단계 S143에서 교체장치관리부(237)는 완료데이터를 수신할 경우 완료데이터 및 위치데이터 모두를 반영하여 갱신하고, 완료데이터를 수신하지 않을 경우 위치데이터를 수신하는 주기에 따라 복수의 이동식 교체장치(300) 각각의 정보를 갱신한다.
In step S142, the replacement-device management unit 237 periodically receives position data from each of the plurality of mobile replacement devices 300. In step S143, when the replacement-device management unit 237 receives the completion data, And updates the information of each of the plurality of mobile replacement apparatuses 300 according to the cycle of receiving the position data when the completion data is not received.

이렇게, 본 발명은 첫째, 전기자동차의 배터리 교체를 위한 예약을 하여 교체지점에서 이동식 교체장치와 접촉해 배터리를 교체할 수 있어 편리하고 용이하게 배터리를 교체할 수 있고,In this way, according to the present invention, it is possible to replace the battery with the mobile type replacement device by making a reservation for replacing the battery of the electric vehicle, and to replace the battery with the mobile type replacement device,

둘째, 사용자가 별도의 교체센터를 찾아가는 번거로움을 제거하여 편리하고 효율적인 서비스를 제공할 수 있으며,Second, it is possible to provide a convenient and efficient service by eliminating the trouble that a user visits a replacement center,

셋째, 일반적으로 전기자동차의 배터리는 급속충전 시 30~50분의 시간이 요구되고, 완전충전 시 10시간 이상 요구되는데, 전기자동차의 배터리를 교체함으로써 이러한 시간을 줄일 수 있다.Third, in general, electric vehicles require 30 to 50 minutes for rapid charging and require more than 10 hours for full charging. This time can be reduced by replacing the battery of the electric vehicle.

나아가, 추가적인 효과로서 본 발명은 배터리 방전 또는 충전에 의해 발생되는 돌발상황에 대한 사용자의 불안감을 해소하여 전기자동차의 구매력을 향상시킬 수 있다.
Further, as an additional effect, the present invention can improve the purchasing power of the electric vehicle by eliminating the user's anxiety about the unexpected situation caused by battery discharge or charging.

그리고, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 적용 흐름도이다.10 is an application flowchart according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 적용시 도 10에 도시된 것처럼 적용될 수 있다.
The application of the present invention can be applied as shown in FIG.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

100...사용자 단말기 110...현위치정보부
120...경로정보부 130...식별정보부
140...예약관리부 150...통신부
160...제어부 200...충전센터
220...에너지저장장치 230...배터리관리장치
231...충전부 232...장소지정부
233...교체관리부 234...데이터관리부
235...통신부 236...제어부
237...교체장치관리부 300...이동식 교체장치
310...수신단말기 311...현위치정보부
312...진행관리부 313...통신부
314...제어부
100 ... User terminal 110 ... Current location information section
120 ... path information section 130 ... identification information section
140 ... reservation management unit 150 ... communication unit
160 ... control unit 200 ... charging center
220 ... Energy storage device 230 ... Battery management device
231 ... charging unit 232 ... location control unit
233 ... Replacement management unit 234 ... Data management unit
235 ... communication unit 236 ... control unit
237 ... replacement device management unit 300 ... removable replacement device
310 ... receiving terminal 311 ... current position information section
312 ... progress management section 313 ... communication section
314 ... control unit

Claims (14)

전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치와 무선통신을 통해 연결되고, 전기자동차의 배터리 교체 예약을 할 수 있는 어플리케이션을 내장하여 예약데이터를 생성하는 사용자 단말기;
태양광 발전을 이용하여 복수의 전기자동차의 배터리를 충전하고, 무선통신을 통해 상기 사용자 단말기로부터 상기 예약데이터를 수신하여 배터리 교체를 위한 교체데이터를 생성하는 충전센터; 및
복수의 충전된 배터리를 적재할 수 있고, 무선통신을 통해 상기 충전센터로부터 상기 교체데이터를 수신하여 전기자동차와 접촉해 전기자동차에 장착된 배터리를 충전된 배터리로 교체하는 복수의 이동식 교체장치를 포함하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템.
A user terminal connected via wireless communication with an AVN of an electric vehicle or a separate navigation device installed in the electric vehicle and having an application for reserving battery replacement of the electric vehicle to generate reservation data;
A charging center for charging batteries of a plurality of electric vehicles using solar power generation, receiving the reservation data from the user terminal through wireless communication and generating replacement data for battery replacement; And
And includes a plurality of removable replacement devices that can load a plurality of charged batteries and receive the replacement data from the charging center via wireless communication to replace the battery mounted in the electric vehicle with the charged battery in contact with the electric vehicle Portable electric vehicle battery replacement system.
제1항에 있어서,
상기 예약데이터는,
전기자동차의 현재위치, 목적지까지의 이동경로, 차종 및 차번호 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템.
The method according to claim 1,
The reservation data includes:
A current position of the electric vehicle, a movement path to a destination, a vehicle type, and a car number.
제2항에 있어서,
상기 교체데이터는,
상기 예약데이터에 포함된 정보 및 전기자동차의 배터리를 교체하기 위한 배터리 교체 지점을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템.
3. The method of claim 2,
The replacement data includes:
And a battery replacement point for replacing the information included in the reservation data and the battery of the electric vehicle.
제3항에 있어서,
상기 사용자 단말기는,
GPS 신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성하는 현위치정보부;
전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치에 설정된 목적지까지의 경로정보를 이용해 전기자동차의 현재 위치로부터 목적지까지 이동경로를 나타내는 경로데이터를 생성하는 경로정보부;
사용자의 조작에 의해 전기자동차의 차종, 색상, 차번호 및 사용자 전화번호 중 적어도 어느 하나 이상을 입력받아 식별정보데이터를 생성하는 식별정보부;
상기 위치데이터, 상기 경로데이터 및 상기 식별정보데이터를 이용하여 상기 예약데이터를 생성하는 예약관리부;
무선통신을 통해 전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치 및 상기 충전센터와 통신하는 통신부; 및
전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템.
The method of claim 3,
The user terminal comprises:
A current position information section for receiving the GPS signal and generating position data indicating a current position;
A route information section for generating route data indicating a travel route from the current location of the electric vehicle to the destination using the route information to the destination set in the AVN of the electric vehicle or a separate navigation device installed in the electric vehicle;
An identification information section for receiving at least one of a vehicle type, a color, a car number, and a user telephone number of an electric vehicle according to an operation of a user and generating identification information data;
A reservation management unit for generating the reservation data using the position data, the route data, and the identification information data;
An AVN of an electric vehicle or a separate navigation device installed in an electric vehicle through wireless communication and a communication unit communicating with the charging center; And
And a controller for controlling overall operation of the battery replacement system.
제4항에 있어서,
상기 충전센터는,
태양광을 이용하여 발전을 하는 태양광 발전장치;
상기 태양광 발전장치에서 생성된 전기를 저장하고, 전기자동차의 배터리를 충전하는 에너지저장장치; 및
상기 에너지저장장치에서 충전된 복수의 전기자동차의 배터리를 보관 및 관리하고, 전기자동차 배터리 교체를 위한 데이터를 생성하는 배터리보관장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 교체 시스템.
5. The method of claim 4,
The charging center,
A photovoltaic power generation device that generates electricity using solar light;
An energy storage device for storing electricity generated by the solar power generation device and charging the battery of the electric vehicle; And
And a battery storage device for storing and managing the batteries of the plurality of electric vehicles charged in the energy storage device and generating data for replacement of the electric vehicle batteries.
제5항에 있어서,
상기 배터리보관장치는,
복수의 전기자동차의 배터리의 개수를 관리하는 배터리관리부;
상기 예약데이터를 이용하여 복수의 상기 이동식 교체장치 중 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 상기 전기자동차와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치와의 접촉지점을 지정하여 교체장소데이터를 생성하는 장소지정부;
상기 예약데이터 및 상기 교체장소데이터를 이용하여 교체데이터를 생성하고, 상기 교체데이터를 상기 사용자 단말기 및 상기 사용자 단말기와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치 각각에 전송하는 교체관리부;
상기 예약데이터 및 상기 교체데이터를 데이터베이스화하여 저장하는 데이터관리부;
무선통신을 통해 상기 사용자 단말기 및 상기 이동식 교체장치와 통신하는 통신부; 및
전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템.
6. The method of claim 5,
The battery storage device includes:
A battery management unit for managing the number of batteries of the plurality of electric vehicles;
A location where a contact point with the mobile replacement device at a recent distance from the electric vehicle is designated on the movement route based on the current position of the electric vehicle among a plurality of the mobile replacement devices using the reservation data to generate replacement location data Government;
A replacement management unit that generates replacement data using the reserved data and the replacement location data and transmits the replacement data to each of the mobile replacement apparatuses located at the latest distance from the user terminal and the user terminal;
A data management unit for storing the reservation data and the replacement data in a database;
A communication unit for communicating with the user terminal and the mobile replacement apparatus through wireless communication; And
And a controller for controlling overall operation of the battery replacement system.
제6항에 있어서,
상기 이동식 교체장치는,
상기 교체데이터를 수신할 수 있는 수신단말기를 포함하고,
상기 수신단말기는,
GPS 신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성하는 현위치정보부;
상기 교체데이터를 수신하고, 배터리 교체가 완료되면 상기 위치데이터를 포함하는 완료데이터를 생성하여 상기 충전센터로 전송하는 진행관리부;
무선통신을 통해 상기 충전센터와 통신하는 통신부; 및
전반적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템
The method according to claim 6,
The mobile replacement device comprises:
And a receiving terminal capable of receiving the replacement data,
The receiving terminal,
A current position information section for receiving the GPS signal and generating position data indicating a current position;
A progress management unit receiving the replacement data, generating completion data including the position data when the battery replacement is completed, and transmitting the completion data to the charging center;
A communication unit for communicating with the charging center through wireless communication; And
And a control unit for controlling the overall operation of the mobile electric vehicle battery replacement system
제7항에 있어서,
상기 배터리관리장치는,
상기 이동식 교체장치의 위치데이터를 실시간을 수신하고, 상기 완료데이터 및 상기 이동식 교체장치의 위치데이터를 이용하여 복수의 상기 이동식 교체장치 각각의 보유배터리 개수, 실시간 위치 및 이용가능 여부를 관리하는 교체장치관리부를 더 포함하고,
상기 데이터관리부는 상기 완료데이터를 데이터베이스화하여 저장하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 시스템.
8. The method of claim 7,
The battery management device includes:
And a replacement device that receives the location data of the mobile replacement device in real time and manages the number of stored batteries, the real time location, and availability of each of the plurality of mobile replacement devices using the completion data and the location data of the mobile replacement device. Further comprising a management section,
Wherein the data management unit stores the completed data in a database.
사용자의 조작에 의해 사용자 단말기가 배터리 교체 예약을 위한 예약데이터를 생성하는 단계;
충전센터가 상기 예약데이터를 수신하여 배터리 교체를 위한 교체데이터를 생성하는 단계; 및
상기 사용자 단말기 및 이동식 교체장치가 상기 교체데이터를 수신하고, 전기자동차 및 상기 이동식 교체장치가 교체장소로 이동하여 상기 전기자동차의 배터리를 교체하는 단계를 포함하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법.
Generating reservation data for a battery replacement reservation by a user terminal;
The charge center receiving the reservation data to generate replacement data for battery replacement; And
Wherein the user terminal and the mobile replacement device receive the replacement data and the electric vehicle and the mobile replacement device are moved to a replacement location to replace the battery of the electric vehicle.
제9항에 있어서,
상기 예약데이터를 생성하는 단계는,
현위치정보부가 GPS 신호를 수신하여 현재의 위치를 나타내는 위치데이터를 생성하는 단계;
경로정보부가 전기자동차의 AVN 또는 전기자동차에 설치된 별도의 내비게이션 장치에 설정된 목적지까지의 경로정보를 이용하여 전기자동차의 현재 위치로부터 목적지까지의 이동경로를 나타내는 경로데이터를 생성하는 단계;
식별정보부가 사용자의 조작에 의해 전기자동차의 차종, 색상, 차번호 및 사용자 전화번호 중 적어도 어느 하나 이상을 입력받아 식별정보데이터를 생성하는 단계; 및
예약관리부가 상기 위치데이터, 상기 경로데이터 및 상기 식별정보데이터를 이용하여 상기 예약데이터를 생성해 상기 충전센터로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the step of generating the reservation data comprises:
Receiving GPS signals by the current position information unit and generating position data indicating a current position;
Generating route data indicating a travel route from the current location of the electric vehicle to the destination using the route information to the destination set in the AVN of the electric vehicle or the separate navigation device installed in the electric vehicle;
Generating identification information data by receiving at least one of a vehicle type, a color, a car number, and a user's phone number of the electric vehicle by an operation of the identification information addition user; And
And the reservation management unit generates the reservation data using the location data, the route data, and the identification information data, and transmits the reservation data to the charge center.
제10항에 있어서,
상기 교체데이터를 생성하는 단계는,
상기 사용자 단말기로부터 상기 예약데이터를 수신하는 단계;
장소지정부가 상기 예약데이터를 이용하여 복수의 상기 이동식 교체장치 중 전기자동차의 현위치를 기준으로 이동경로 상에서 상기 전기자동차와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치와의 접촉지점을 지정하여 교체장소데이터를 생성하는 단계;
교체관리부가 상기 예약데이터 및 상기 교체장소데이터를 이용하여 교체데이터를 생성하고, 상기 교체데이터를 상기 사용자 단말기 및 상기 사용자 단말기와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치 각각에 전송하는 단계; 및
데이터관리부가 상기 교체데이터를 데이터베이스화하여 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the generating the replacement data comprises:
Receiving the reservation data from the user terminal;
The location designation unit specifies the point of contact with the mobile replacement device at a recent distance from the electric vehicle on the movement route based on the current position of the electric car among the plurality of mobile replacement devices using the reservation data, ;
Generating a replacement data using the reservation data and the replacement location data, and transmitting the replacement data to each of the mobile replacement devices at a distance closest to the user terminal and the user terminal; And
And the data management unit converts the replacement data into a database and stores the converted data.
제11항에 있어서,
상기 전기자동차의 배터리를 교체하는 단계는,
상기 전기자동차와 최근거리에 있는 상기 이동식 교체장치의 수신단말기가 상기 교체데이터를 수신하는 단계;
상기 사용자 단말기가 상기 교체데이터를 수신하는 단계;
상기 전기자동차와 상기 이동식 교체장치가 교체장소로 이동하는 단계;
상기 이동식 교체장치가 상기 전기자동차의 배터리를 교체하는 단계; 및
상기 수신단말기의 진행관리부가 완료데이터를 생성하여 상기 충전센터로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법.
12. The method of claim 11,
The step of replacing the battery of the electric vehicle includes:
Receiving the replacement data by a receiving terminal of the mobile replacement device at a recent distance from the electric vehicle;
Receiving the replacement data from the user terminal;
Moving the electric vehicle and the mobile replacement device to a replacement location;
Replacing the battery of the electric vehicle with the mobile replacement device; And
Wherein the progress management unit of the receiving terminal generates and transmits completion data to the charging center.
제12항에 있어서,
상기 충전센터가 복수의 상기 이동식 교체장치의 정보를 갱신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법.
13. The method of claim 12,
Further comprising the step of the charging center updating the information of the plurality of mobile replaceable devices.
제13항에 있어서,
상기 정보를 갱신하는 단계는,
교체장치관리부가 상기 완료데이터를 수신하는 단계;
상기 교체장치관리부가 상기 이동식 교체장치의 상기 위치데이터를 수신하는 단계;
상기 교체관리부가 복수의 상기 이동식 교체장치 각각의 보유배터리 개수, 실시간 위치 및 이용가능 여부 정보를 갱신하는 단계; 및
상기 데이터관리부가 상기 완료데이터를 데이터베이스화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 전기자동차 배터리 교체 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the step of updating the information comprises:
The replacement device management unit receiving the completion data;
Receiving the position data of the mobile replacement device from the replacement device management unit;
Updating the number of retention batteries, the real time location and the availability information of each of the plurality of mobile replacement devices; And
And the data management unit converts the completed data into a database.
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