KR20190038270A - 전기 자동차 듀얼 충전 시스템 및 그 동작 방법 - Google Patents

전기 자동차 듀얼 충전 시스템 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 전기차 충전 장치는 배터리; 서로 다른 복수의 소스 각각으로부터 전력을 공급받는 제1 충전 어댑터 및 제2 충전 어댑터; 상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터로 공급되는 복수의 전류를 상기 배터리를 충전하기 위한 전류로 변환하는 OBC(On Board Charger); 및 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 각각을 통해 공급되는 상기 복수의 전류를 제어하고, 상기 OBC가 상기 복수의 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 충전 제어 모듈을 포함할 수 있다.

Description

전기 자동차 듀얼 충전 시스템 및 그 동작 방법{ELECTRIC VEHICLE DUAL CHARGING SYSTEM AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명의 기술적 사상은 전기 자동차 듀얼 충전 시스템 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 복수의 전력을 이용한 전기차 듀얼 충전에 관한 것이다.
전기 자동차(Electric Vehicle)는 배터리와 전기 모터를 사용하는 자동차를 말한다. 이러한 전기 자동차는 배터리에 저장된 에너지로 전기 모터를 회전시켜서 자동차를 움직이고, 전기 자동차는 내부 또는 외부의 전원으로부터 배터리를 충전한다.
전기 자동차의 배터리 충전을 위한 충전기는 고용량의 전력을 공급하는 급속 충전기와 저용량을 전력을 공급하는 완속 충전기가 있다.
급속 충전기의 경우, 전기 자동차의 배터리 충전만을 위한 시설로 설치 비용 및 설치 위치가 제한적이라는 단점이 있으나 빠른 충전 속도를 제공할 수 있는 장점이 있다.
완속 충전기의 경우, 전기 자동차의 배터리 충전만을 위한 시설뿐만 아니라 이동형 충전기와 같이 일반적인 전기 콘센트를 이용할 수 있어서 이용 위치가 자유롭다는 장점이 있다.
다만 완속 충전기는 다소 느린 충전 속도로 인해 배터리 충전 시간이 많이 소요된다는 단점이 있어서 짧은 시간 내에 충전이 필요한 경우에는 효과적이지 못하다.
또한 이동형 충전기의 경우, 이동형 충전기가 연결된 전기 콘센트의 위치에 따른 과금 문제가 복잡하고, 도전(盜電) 방지가 어려운 문제가 있다.
따라서, 전기 자동차의 용이한 충전을 위한 시스템뿐만 아니라, 정당한 과금이 가능한 전기 자동차 충전 시스템이 필요하다.
또한, 전기 자동차 충전에서의 가장 큰 문제점인 배터리 충전 시간을 줄일 수 있는 충전 시스템 제공도 필요하다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 전기 자동차 듀얼 충전 시스템 및 그 동작 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는, 복수의 전력을 이용한 전기차 듀얼 충전을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전기차 충전에 이용된 전력에 대해 정확한 요금을 정산하는데 목적이 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 전기 자동차 듀얼 충전 시스템 및 그 동작 방법이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 전기차 충전 장치는 배터리; 서로 다른 복수의 소스 각각으로부터 전력을 공급받는 제1 충전 어댑터 및 제2 충전 어댑터; 상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터로 공급되는 복수의 전류를 상기 배터리를 충전하기 위한 전류로 변환하는 OBC(On Board Charger); 및 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 각각을 통해 공급되는 상기 복수의 전류를 제어하고, 상기 OBC가 상기 복수의 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 충전 제어 모듈을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 제1 충전 어댑터는 내장된 커넥터 및 케이블을 포함하고, 상기 내장된 커넥터가 상기 복수의 소스 중 하나에 연결되어 전력을 공급받고, 상기 제2 충전 어댑터는 상기 복수의 소스 중 하나의 커넥터가 연결되는 인렛을 포함하고, 상기 인렛을 통해 상기 복수의 소스 중 다른 하나로부터 전력을 공급받을 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 배터리의 상태 및 충전량을 모니터링하는 배터리 관리 모듈을 더 포함하고, 상기 충전 제어 모듈은 상기 배터리의 상기 충전량에 따라, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 중 적어도 하나를 통해 공급되는 전류를 조절할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 충전 제어 모듈은 상기 배터리의 충전 시작 시부터 상기 배터리의 상기 충전량이 제1 기준량일 때까지, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 어댑터 각각을 통해 공급되는 전류를 중첩시켜 상기 배터리를 충전하도록 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 충전 제어 모듈은 상기 배터리의 충전량이 상기 제1 기준량을 초과하면, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 중 하나를 통해 공급되는 전류를 차단하고, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 중 나머지 하나를 통해 공급되는 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전시키도록 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 충전 서비스 관리 시스템과 통신하는 통신 모듈을 더 포함하고, 상기 충전 제어 모듈은 상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터 중 적어도 하나를 통해, 상기 복수의 소스 각각에 대응하는 충전 위치에 대한 충전 위치 정보를 획득하고, 상기 충전 위치에서의 충전 서비스 이용에 대한 사용자 인증을 상기 충전 서비스 관리 시스템에 요청할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 충전 제어 모듈은 상기 배터리의 충전이 완료되면, 상기 충전 서비스 관리 시스템에 상기 배터리의 충전 완료 알림 및 상기 배터리의 충전에 이용된 전력에 따른 충전량 정보를 전송할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 충전 제어 모듈은 상기 충전량 정보를 기초로, 상기 배터리 충전에 따른 전력 서비스 이용 비용에 대한 과금 정보를 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 상기 충전 제어 모듈은 전력선 통신(Power Line Communication)을 수행하기 위한 PLC 모듈을 포함하고, 상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터 중 적어도 하나를 통해, 상기 서로 다른 복수의 소스 중 적어도 하나로부터 전력선 통신으로 전송되는 상기 충전 위치 정보를 수신할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 전기 자동차 듀얼 충전 시스템및 그 동작 방법은 복수의 전력을 이용한 전기차 듀얼 충전을 제공하여 충전 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명은 전기차 충전에 이용된 전력에 대해 정확한 요금을 정산할 수 있다.
본 명세서에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기차 충전 시스템의 구성들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 서비스 관리 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 시설의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 정보 제공 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분전 모듈 및 어댑터 구성에 대한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기차 충전 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 위치 및 사용자 인증에 따른 충전 과정에 대한 래더 다이어그램이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 충전에 대한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 충전 과정에 대한 래더 다이어그램이다.
본 발명의 기술적 사상은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 기술적 사상을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 기술적 사상을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 기술적 사상의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에 기재된 "~부", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 프로세서(Processor), 마이크로 프로세서(Micro Processor), 어플리케이션 프로세서(Application Processor), 마이크로 컨트롤러(Micro Controller), CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerate Processor Unit), DSP(Digital Signal Processor), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 등과 같은 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들을 차례로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기차 충전 시스템의 구성들을 나타낸다.
도 1을 참조하면, 전기차 충전 시스템(10)은 충전 서비스 관리 시스템(100), 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300)를 포함할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 전기차 충전 서비스의 사용자를 인증하고, 인증된 사용자의 전력 충전 사용에 따른 과금 서비스를 제공할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300) 중 적어도 하나로부터 충전 서비스를 위한 인증 요청을 수신할 수 있고, 수신된 인증 요청에 따른 응답을 전송할 수 있다.
또한, 충전 서비스 관리 시스템(100)은 인증된 사용자의 충전 전력 사용에 대한 과금 처리 및 관련 정보를 제공할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 적어도 하나의 서버를 포함할 수 있고, 충전 서비스 및 과금 서비스와 관련된 데이터 베이스를 포함할 수 있다.
상술한 충전 서비스 관리 시스템(100)은 통합 관제 센터(Total Operation Center)를 의미할 수 있다.
전력 시설(200)은 충전 위치를 식별할 수 있는 충전 위치 정보를 전기차전기차 충전 장치(300)에 제공할 수 있고, 충전 장치(300)에 충전 전력을 공급할 수 있다.
전력 시설(200)은 실내외에 위치하여, 인증된 사용자에게 충전 전력을 공급할 수 있고, 인증되지 않은 사용자에게는 충전 전력이 공급되지 않도록 전력을 차단할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 전기 자동차에 포함되어, 전기 자동차에 포함된 배터리(390)를 충전할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 전력 시설(200)로부터 충전 위치 정보를 획득하고, 획득된 충전 위치 정보에 대응하는 위치에서의 충전을 위한 사용자 인증을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 요청할 수 있다.
또한, 전기차 충전 장치(300)는 충전이 이용된 전력량에 대한 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송하고, 충전 요금에 대한 정보를 제공할 수 있다.
이하, 구체적인 구성 및 동작에 대해 자세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 서비스 관리 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 충전 서비스 관리 시스템(100)은 제어 모듈(110), 정보 관리 모듈(120), 서비스 과금 모듈(130), 통신 모듈(140) 및 저장 모듈(150)을 포함할 수 있다.
제어 모듈(110)은 충전 서비스 관리 시스템(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어 모듈(110)은 인증 요청된 사용자 및 충전 위치에 대한 인증 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어 모듈(110)은 인증 요청된 사용자가 정당한 과금이 가능한 사용자인지 판단할 수 있고, 요청된 충전 위치에서의 충전 가능 여부를 판단할 수 있다.
제어 모듈(110)은 판단 결과에 따라, 전력 시설(200)이 특정 위치에서의 충전 전력을 전기차 충전 장치(300)에 공급하도록 제어할 수 있고, 충전 종료에 따라 전기차 충전 장치(300)가 전력 공급을 중단하도록 할 수 있다.
또한, 제어 모듈(110)은 복수의 어댑터(270) 각각의 전력 이용에 따른 전력 이용량을 계산하여, 복수의 어댑터(270) 중 적어도 하나의 전력 이용량이 전력 용량 허용치를 넘는 경우, 포함된 복수의 어댑터 중 적어도 하나의 전력 이용을 제한할 수 있다. 여기서 어댑터(270)는 전력을 공급할 수 있는 다양한 인터페이스를 의미할 수 있다. 예를 들면, 어댑터(270)는 콘센트, 커넥터, 인렛 등을 포함할 수 있다.
정보 관리 모듈(120)은 충전 서비스와 관련된 정보를 관리할 수 있다.
정보 관리 모듈(120)은 충전 인프라 위치 및 충전 인프라 상태에 대한 정보를 관리할 수 있고, 충전 서비스 사용자에 대한 정보를 관리할 수 있다.
또한, 정보 관리 모듈(120)은 충전 중인 전기 자동차의 상태 정보를 모니터링하고 수집할 수 있고, 충전 이력 정보를 관리할 수도 있다.
서비스 과금 모듈(130)은 전기차 충전 장치(300)의 사용 전력에 대한 과금을 수행할 수 있다.
구체적으로, 서비스 과금 모듈(130)은 인증된 사용자에 대해, 전기차 충전 장치(300)가 사용한 전력에 대한 비용을 과금할 수 있고, 과금 정보를 전력 회사에 제공할 수 있다. 또한, 서비스 과금 모듈(130)은 전력 사용에 따른 과금 금액에 대한 정보를 전기차 충전 장치(300) 및 사용자 단말(미도시) 중 적어도 하나에 제공할 수 있다.
서비스 과금 모듈(130)은 확인된 충전 위치에서의 전력 사용에 대해, 해당 위치에 대응하는 건물 또는 시설의 전력 이용 금액에서, 인증된 사용자에 의한 전력 사용 금액을 제외할 수 있다. 이와 같이, 서비스 과금 모듈(130)은 확인된 충전 위치에서의 충전 전력 사용에 따른 전력 비용을 정산할 수도 있다.
통신 모듈(140)은 유선/무선 통신을 수행할 수 있다.
통신 모듈(140)은 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300)와 통신할 수 있고, 전력 회사 서버, 사용자 단말 등과도 통신할 수 있다.
저장 모듈(150)은 충전 서비스 관리와 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다.
저장 모듈(150)은 사용자 정보 및 충전 인프라 정보를 저장할 수 있고, 전력 사용에 따른 과금 정보도 저장할 수 있다.
상술한 충전 서비스 관리 시스템(100)의 구성은 적어도 하나의 프로세서 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 각각의 구성은 하나 또는 복수의 구성으로 구성될 수 있다. 또한 충전 서비스 관리 시스템(100)에 포함된 구성들은 복수의 모듈이 통합된 형태로 구현될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 시설의 구성을 나타내는 블록도이다.
전력 시설(200)은 제어 모듈(210), 정보 제공 모듈(220), 통신 모듈(230), 차단 모듈(250) 및 어댑터(270)를 포함할 수 있다.
제어 모듈(210)은 전력 시설(200)에 포함된 구성들을 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어 모듈(210)은 정보 제공 모듈(220)이 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 및 충전 정보를 제공하도록 제어할 수 있고, 차단 모듈(250)이 인증된 위치에 대응하는 어댑터(270)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어 모듈(210)은 충전 종료된 위치 또는 인증되지 않은 위치에 대응하는 어댑터(270)에 전력 공급을 차단하도록 제어할 수 있다.
정보 제공 모듈(220)은 충전 위치에 대한 고유의 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100), 전기차 충전 장치(300)에 제공할 수 있다. 여기서 고유의 정보는 건물 정보 및 충전 위치 식별 정보를 포함할 수 있고, 전력 시설(200)에서 제공하는 충전 전력과 관련된 정보도 포함할 수 있다.
정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270)에 포함될 수 있고, 분전 모듈에 포함되어, 어댑터(270)로 정보 전송할 수도 있다.
예를 들면, 정보 제공 모듈(220)은 PLC(Power Line Communication) 통신을 통해, 어댑터(270)와 연결된 전기차 충전 장치(300)에 충전과 관련된 다양한 정보를 전송할 수 있다.
통신 모듈(230)은 충전 서비스 관리 시스템(100) 및 전기차 충전 장치(300)와 통신할 수 있다.
통신 모듈(230)은 충전 위치 및 충전 인프라와 관련된 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있고, 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 사용자 인증 정보 및 충전 허용 관련 정보를 수신할 수 있다.
또한, 통신 모듈(230)은 전기차 충전 장치(300)와도 다양한 정보를 주고 받을 수 있다.
차단 모듈(250)은 전력 시설(200)에 포함된 적어도 하나의 어댑터(270)의 전력 공급을 차단할 수 있다.
예를 들면, 차단 모듈(250)은 어댑터(270)로 공급되는 전력을 허용 또는 차단할 수 있어서, 어댑터(270)와 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급 또는 차단하도록 할 수 있다.
일 실시예로, 차단 모듈(250)은 전력 공급을 허용 또는 차단할 수 있는 스위치를 포함할 수 있고, 해당 스위치와 연결된 어댑터(270)로의 전력 공급을 제어 모듈(210)의 제어에 따라 차단할 수 있다.
이에 따라, 차단 모듈(250)은 인증된 전기차 충전 장치(300)에만 어댑터(270)를 통해 전력이 공급될 수 있도록 할 수 있다.
어댑터(270)는 전력을 공급하는 다양한 형태의 플러그를 포함할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)와 연결될 수 있다. 그리고 어댑터(270)는 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급할 수 있다.
예를 들면, 어댑터(270)는 다양한 전압의 콘센트를 포함할 수 있고, 급속 또는 완속 충전을 위한 충전 플러그 또는 충전 콘센트를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 정보 제공 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
정보 제공 모듈(220)은 MCU(221) 및 통신 모듈(225)를 포함할 수 있다.
MCU(Micro Controller Unit, 221)은 정보 제공 모듈(220)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
예를 들면, MCU(221)는 전력 시설(200)의 어댑터(270)와 연결된 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보를 제공하도록 제어할 수 있다. 여기서 충전 위치 정보는 전력을 제공하는 전력 시설(200)이 위치하는 장소, 건물 등에 대한 정보를 포함하고, 충전 전력 정보는 전력 시설(200)에서 전기차 충전 장치(300)에 제공하는 전력에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전 위치 정보는 건물 ID, 콘센트 ID 및 분전 모듈 ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신 모듈(225)은 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
예를 들면, 통신 모듈(225)은 PLC(Power Line Communication) 통신을 통해, 어댑터(270)와 연결된 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 통신 모듈(225)은 PLC 통신을 위한 전력 관리 모듈(Power Management Module)을 포함할 수 있다.
그리고 PLC 통신을 이용하는 정보 제공 모듈(220)은 PLC 태그(tag)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(225)은 PLC 통신 이외에도 다양한 통신을 수행할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)뿐만 아니라 충전 서비스 관리 시스템(100)과도 통신할 수 있다. 예를 들면, 통신 모듈(225)은 충전 서비스 관리 시스템(100)과 통신할 수 있도록 LTE 통신과 같은 다양한 종류의 무선 통신을 수행할 수 있다.
그래서 통신 모듈(225)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 사용자 인증 정보를 수신할 수 있고, 충전 서비스 관리 시스템(100)에 충전과 관련된 다양한 정보를 전송할 수 있다.
일 실시예로, 통신 모듈(225)은 어댑터(270)를 통해 수신된, 전기차 충전 장치(300)의 고유 정보를 수신하고, 수신된 고유 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다. 여기서 전기차 충전 장치(300)의 고유 정보는 전기차 충전 장치(300) 또는 사용자를 식별하기 위한 정보를 의미할 수 있다. 따라서, 정보 제공 모듈(220)은 충전 전력을 사용하는 전기차 또는 이에 대응하는 사용자에 대한 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송하여, 사용된 전력에 대해 과금할 수 있도록 할 수 있다.
상술한 통신 모듈(225)은 통신 모듈(230)에 포함되거나, 통신 모듈(230)의 일부 구성일 수 있다.
정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270)에 장착될 수 있고, 어댑터(270)의 내부에 포함될 수 있다.
또한, 정보 제공 모듈(220)은 복수의 어댑터(270)가 연결된 분전 모듈(201)에 포함될 수 있다. 여기서 분전 모듈(201)은 전력을 분배하기 위한 구성을 의미할 수 있다.
하나의 분전 모듈(201)은 복수의 어댑터, 예를 들면 복수의 콘센트와 연결될 수 있다. 분전 모듈(201)은 연결된 복수의 콘센트 각각의 하나의 충전 위치로 관리할 수 있다. 그리고 분전 모듈(201)은 분전 모듈(201)과 연결된 복수의 어댑터 각각의 전력 이용에 따른 전력 이용량을 계산하여, 분전 모듈(201)의 전력 용량 허용치를 넘는 경우, 포함된 복수의 어댑터 중 적어도 하나의 전력 이용을 제한할 수 있다.
또한, 분전 모듈(201)은 상술한 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보를 저장한 분전반 PLC 모뎀을 포함할 수 있어서, 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보를 전송할 수 있다. 또한, 분전 모듈(201)은 분전반 PLC 모뎀을 통해 충전 서비스 관리 시스템(100)으로 관련된 정보를 전송할 수 있다.
이하, 분전 모듈(201) 및 인증 여부에 따른 전력 공급 제어에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분전 모듈 및 어댑터 구성에 대한 예시도이다.
전력 시설(200)은 분전 모듈(201) 및 복수의 어댑터(271~274)를 포함할 수 있고, 각각의 어댑터(271~274)에 대한 선로는 선로에 흐르는 전류를 차단할 수 있는 스위치(251~254)를 포함할 수 있다. 여기서 스위치(251~254)는 전류를 차단할 수 있는 다양한 형태의 스위치가 적용될 수 있다. 예를 들면, 스위치(251~254)는 분전 모듈(201)의 제어에 따라 온(On) 또는 오프(Off) 될 수 있는 릴레이 스위치일 수 있다.
분전 모듈(201)은 제어 모듈(210), 정보 제공 모듈(220), 통신 모듈(230)을 포함할 수 있다.
분전 모듈(201)은 복수의 어댑터(271`~274) 중 적어도 하나와 연결된 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.
그리고 분전 모듈(201)은 어댑터(271~274) 중 적어도 하나와 연결된 전기차 충전 장치(300)의 사용자 인증 여부에 따라, 전기차 충전 장치(300)와 연결된 어댑터에 대한 전류를 허용 또는 차단할 수 있다.
예를 들어, 제1 어댑터(271)에 연결된 전기차 충전 장치(300)가 사용자 인증된 경우, 제1 어댑터(271)가 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하도록 제1 스위치(251)를 제어할 수 있다.
다른 예로, 제4 어댑터(274)에 연결된 전기차 충전 장치(300)가 사용자 인증되지 않은 경우, 제4 어댑터(274)가 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하지 않도록 제4 스위치(254)를 제어할 수 있다.
이와 같이, 분전 모듈(201)은 인증된 사용자 또는 전기 자동차에만 전력을 공급할 수 있다. 그리고 분전 모듈(201)은 분전 모듈(201)에 연결된 복수의 어댑터(271~274)와 연결되는 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 전력 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
상술한 분전 모듈(201)은 전력 시설(200)의 일부 구성일 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기차 충전 장치의 구성을 나타내는 예시도이다.
도 6을 참조하면, 전기차 충전 장치(300)는 충전 모듈(310), OBC(330), 통신 모듈(350), 배터리 관리 모듈(370) 및 배터리(390)를 포함할 수 있다.
충전 모듈(310)은 전력을 공급받아 배터리(390)를 충전시킬 수 있다.
예를 들면, 충전 모듈(310)은 직류(DC) 또는 교류(AC) 전력을 공급받을 수 있고, 공급된 전력으로 배터리(390)를 충전할 수 있다.
충전 모듈(310)은 입력되는 전력의 전압을 배터리(390) 충전에 적합하도록 승압 또는 강압시킬 수 있고, 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수도 있다.
충전 모듈(310)은 복수의 전력을 공급받을 수 있고, 공급된 복수의 전력으로 배터리(390)를 충전할 수도 있다.
도 7을 참조하여 충전 모듈(310)의 구성에 대해 자세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 충전 모듈(310)은 제1 충전 어댑터(311), 제2 충전 어댑터(315), 충전 제어 모듈(320) 및 통신 모듈(355)를 포함할 수 있다.
제1 충전 어댑터(311)는 전력 시설(200)의 어댑터(270)와 연결되어, 전력을 공급받을 수 있다.
예를 들면, 제1 충전 어댑터(311)는 차량에 내장되어, 전력 시설(200)의 어댑터(270), 예를 들어 콘센트와 연결되어 전력 시설(200)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 따라서 제1 충전 어댑터(311)는 커넥터, 케이블 등을 포함하는 차량 내장형의 충전기로, 전기차에 탑재되는 탑재형 충전기일 수 있다.
제2 충전 어댑터(315)는 전력 시설(200)에 포함된 상용 충전기와 연결되어, 상용 충전기로부터 전력을 공급받을 수 있다.
예를 들면, 제2 충전 어댑터(315)는 전력 시설(200)에 포함된 상용 충전기의 커넥터와 연결되는 인렛(inlet)을 포함하고, 인렛을 통해 연결된 상용 충전기로부터 전력을 공급받을 수 있다.
충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 중 적어도 하나를 통해 입력되는 전력을 이용한 배터리 충전 과정을 제어할 수 있다.
예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 중 적어도 하나를 통해 입력되는 전력을 이용한 충전 속도, 충전 전압, 충전 전류 등을 제어할 수 있다. 구체적으로, 충전 제어 모듈(320)은 OBC(330)를 제어하여, 배터리 충전 과정 및 충전 속도, 충전 전압 및 충전 전류 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 어댑터(311) 및/또는 제2 충전 어댑터(315)를 통해, 연결된 어댑터에 대한 정보, 예를 들면 충전 위치 정보 및 충전 정보를 수신할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 통신 모듈(355)을 통해, 연결된 어댑터에 대한 정보를 전력 시설(200)로부터 수신할 수 있다. 여기서 통신 모듈(355)은 PLC 통신을 수행할 수 있고, 통신 모듈(350)과 연결될 수 있다.
충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 어댑터(311) 및/또는 제2 충전 어댑터(315)를 통해 입력되는 전력을 미터링(metering)할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 전압 센서 및 전류 센서를 포함할 수 있어서, 충전 전력을 계량할 수 있다. 이에 따라 충전 제어 모듈(320)은 배터리(390) 충전에 이용되는 전력량을 미터링할 수 있다.
충전 제어 모듈(320)은 CCU(Charging Control Unit)를 포함할 수 있다.
통신 모듈(355)은 상술한 바와 같이, 전력 시설(200)의 연결된 어댑터로부터 충전 위치 정보 및 충전 정보를 수신할 수 있다.
통신 모듈(355)은 통신 모듈(350)과 연결될 수 있다. 또한, 통신 모듈(355)은 통신 모듈(350)에 포함될 수도 있다.
다시 도 6을 참조한다.
OBC(On-Board Charger, 330)는 제1 충전 어댑터(311), 제2 충전 어댑터(315)로 입력되는 전력을 이용하여 배터리(390)를 충전시킬 수 있다.
OBC(330)는 입력되는 직류 전력 또는 교류 전력을 배터리(390) 충전에 적합하도록 승압 또는 강압시킬 수 있고, 교류 전력을 직류 전력으로 변환할 수도 있다.
또한, OBC(330)는 서로 다른 크기의 직류 전력 또는 교류 전력을 중첩시킬 수 있고, 중첩된 전력으로 배터리(390)를 충전시킬 수 있다.
통신 모듈(350)은 다양한 장치와 통신할 수 있다.
예를 들면, 통신 모듈(350)은 전력 시설(200) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다.
통신 모듈(350)은 OBG(On Board Gateway)를 포함할 수 있다.
배터리 관리 모듈(370)은 배터리(390)의 상태를 모니터링할 수 있고, 배터리(390)의 상태를 관리할 수 있다. 구체적으로, 배터리 관리 모듈(370)은 배터리(390)의 충전, 방전을 제어하고, 배터리(390)를 보호할 수 있다.
배터리 관리 모듈(370)은 배터리(390)의 상태를 센싱할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 배터리 관리 모듈(370)은 배터리(390)의 전압, 충전 잔량, 충전 횟수 및 온도 중 적어도 하나를 센싱할 수 있는 센서를 포함할 수 있다.
배터리 관리 모듈(370)은 배터리 관리 시스템(battery management system)일 수 있고, 배터리 관리 시스템에 포함되는 일부 구성일 수도 있다.
상술한 전기차 충전 장치(300)의 구성들은 전기 자동차에 포함된 일부 구성일 수 있고, 별개의 구성으로 전기 자동차와 결합 가능한 구성일 수도 있다.
이하, 상술한 내용을 기초로, 전기 자동차 충전 시스템 및 그 동작 방법에 대해 자세히 설명한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템의 전력 시설은충전 위치에 대한 정보를 전기차 충전 장치에 제공하고, 인증된 사용자의 인증된 위치에서의 충전을 허용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 충전 위치 및 사용자 인증에 따른 충전 과정에 대한 래더 다이어그램이다.
도 8을 참조하면, 전력 시설(200)은 충전 위치 정보 및 충전 정보를 생성할 수 있다(S101).
예를 들면, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 적어도 하나의 어댑터(270) 각각의 위치에 대한 충전 위치 정보 및 각각의 어댑터(270)가 제공하는 전력에 대한 충전 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 정보 제공 모듈(220)은 전기차 충전 장치(300)에 전달하기 위한 각각의 어댑터(270)의 위치 정보에 대한 충전 위치 정보와, 전기차 충전 장치(300) 및 충전 서비스 관리 시스템(100) 중 적어도 하나에 전송하기 위한 충전 정보를 생성할 수 있다. 여기서 어댑터(270)는 상술한 바와 같이, 전력을 공급하기 위한 콘센트를 포함할 수 있고, 완속 충전기 또는 급속 충전기의 커넥터를 의미할 수 있다.
전력 시설(200)은 생성된 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다(S103).
예를 들면, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270)를 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)에 생성된 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
다른 예로, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270)를 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)에 생성된 충전 위치 정보만을 전송할 수도 있다.
구체적인 일 실시예로, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 PLC 통신을 통해, 어댑터(270)를 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)에 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270)로 연결된 전기차 충전 장치(300)에 의해, 수동적으로 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송하는 구성일 수도 있다. 예를 들면, 정보 제공 모듈(220)은 PLC 태그를 포함하여, 어댑터(270)를 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)의 통신 모듈(355)에 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 그리고 정보 제공 모듈(220)은 복수의 어댑터(270)가 공통적으로 연결된 분전 모듈(201)에 포함된 구성일 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 전송된 충전 위치 정보를 기초로, 충전 위치에 대한 사용자 인증 요청을 생성할 수 있다(S105).
예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 충전 모듈(310)의 적어도 하나의 충전 어댑터가 연결된 전력 시설(200)의 어댑터(270)으로부터 충전 전력을 공급받고, 사용된 충전 전력에 대해 정산하기 위한 사용자 인증 요청을 생성할 수 있다.
구체적으로, 충전 제어 모듈(320)은 충전 모듈(310)이 연결된 어댑터(270)의 위치에 대한 충전 위치 정보를 포함하는 사용자 인증 요청을 생성할 수 있다.
여기서 충전 위치에 대한 사용자 인증 요청은 전기차 충전 장치(300)가 전력 공급 받는 어댑터에 대한 사용자 인증 요청을 의미할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)가 전력 공급 받는 어댑터 이외의 관련된 어댑터에 대한 사용자 인증 요청을 의미할 수도 있다. 따라서, 충전 제어 모듈(320)은 전기차 충전 장치(300)와 연결된 전력 시설(200)의 어댑터(270)에 대한 사용자 인증뿐만 아니라 전기차 충전 장치(300)에 포함된 복수의 충전 어댑터 각각에 대한 사용자 인증 요청을 생성할 수도 있다.
전기차 충전 장치(300)는 생성된 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다(S107).
예를 들면, 전기차 충전 장치(300)의 통신 모듈(350)은 생성된 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다.
통신 모듈(350)은 다양한 통신 방식을 이용하여 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다. 예를 들면, 통신 모듈(350)은 LTE 통신을 이용하여 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 수신된 사용자 인증 요청을 기초로, 사용자 인증 및 과금 정보를 확인할 수 있다(S109).
구체적으로, 충전 서비스 관리 시스템(100)의 정보 관리 모듈(120)은 수신된 사용자 인증 요청에 대응하는 사용자가 충전 서비스를 이용 가능한 사용자인지 판단할 수 있다.
또한, 정보 관리 모듈(120)은 충전 위치 정보 및 충전 정보를 기초로, 사용자 인증 요청에 따른 충전 위치에서 전기차 충전 장치(300)가 충전 가능한지도 판단할 수 있다. 예를 들면, 정보 관리 모듈(120)은 요청된 충전 위치에서 공급하는 전력에 따른 전압 및 전류 등이 전기차 충전 장치(300)에서 충전 가능한 입력 전력인지 판단할 수 있다. 여기서 정보 관리 모듈(120)이 이용하는 충전 위치 정보는 사용자 인증 요청에 포함된 정보일 수 있고, 충전 정보는 전력 시설(200)로부터 수신된 정보일 수도 있고 사용자 인증 요청에 포함된 정보일 수도 있다.
서비스 과금 모듈(130)은 수신된 사용자 인증 요청에 대응하는 사용자의 과금 정보를 확인할 수 있다. 여기서 과금 정보는 사용자의 전력 서비스 이용에 따른 비용 지불 수단에 대한 정보를 포함할 수 있고, 서비스 이용 비용 지불 가능 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 정보 관리 모듈(120) 및 서비스 과금 모듈(130)은 하나의 모듈로 구성될 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 확인 결과를 기초로, 확인된 사용자 인증 정보를 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다(S111, S112).
여기서 사용자 인증 정보는 사용자의 충전 서비스 이용 가능 여부에 대한 정보, 요청된 충전 위치에서의 충전 가능 여부에 대한 정보 및 사용자의 충전 서비스 이용 요금 지불 가능 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제어 모듈(110)은 상술한 확인 결과에 따라, 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300)에 요청에 따른 응답 메시지 또는 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예로, 정보 관리 모듈(120)이 확인한 사용자 정보가 유효하고, 서비스 과금 모듈(130)이 확인한 사용자의 과금 정보가 유효하면, 제어 모듈(110)은 요청된 충전 위치에서의 충전이 가능하도록 전력 시설(200)에 메시지 또는 제어 신호를 전송할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)에 사용자 인증되었음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다.
다른 실시예로, 정보 관리 모듈(120)이 확인한 사용자 정보가 유효하지 않거나 서비스 과금 모듈(130)이 확인한 사용자의 과금 정보가 유효하지 않으면, 요청된 충전 위치에서의 충전을 허용하지 않도록 전력 시설(200)에 메시지 또는 제어 신호를 전송할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)에 사용자 인증되지 않았음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다.
전력 시설(200)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 인증된 위치에서의 충전을 허용할 수 있다(S113).
전력 시설(200)의 제어 모듈(210)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 전력 이용이 요청된 위치에서의 충전을 위한 전력 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(210)은 전송된 사용자 인증 정보가 유효하면, 요청된 위치에서의 충전을 허용하도록 인증된 위치에 대응하는 차단 모듈(250) 및 어댑터(270)를 제어할 수 있다.
일 실시예로, 제어 모듈(210)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 전송된 사용자 인증 정보가 요청된 위치에서의 충전 허용이면, 요청된 위치에 대응하는 어댑터(270)에서 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 요청된 위치에 대응하는 어댑터(270)는 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서 요청된 위치에서의 충전 허용이란 전기차 충전 장치(300)가 인증 요청한 충전 위치에서의 충전 가능함을 의미할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)의 사용자 또는 소유자 등이 서비스 이용 비용을 지불 가능함을 의미할 수 있다. 또한, 요청된 위치란 전기차 충전 장치(300)와 연결된 어댑터(270)뿐만 아니라 전기차 충전 장치(300)와 관련된 어댑터, 지정된 어댑터 등을 의미할 수 있다.
다른 실시예로, 제어 모듈(210)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 전송된 사용자 인증 정보가 요청된 위치에서의 충전 불가이면, 요청된 위치에 대응하는 어댑터(270)에서 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 요청된 위치에 대응하는 어댑터(270)가 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하지 않도록, 차단 모듈(250)이 요청된 위치에 대응하는 어댑터(270)로 흐르는 전류를 차단할 수 있다. 여기서 요청된 위치에서의 충전 불가란 전기차 충전 장치(300)가 인증 요청한 충전 위치에서의 충전 불가함을 의미할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)의 사용자 또는 소유자 등이 서비스 이용 비용을 지불 불가능함을 의미할 수 있다. 또한, 요청된 위치란 전기차 충전 장치(300)와 연결된 어댑터(270)뿐만 아니라 전기차 충전 장치(300)와 관련된 어댑터, 지정된 어댑터 등을 의미할 수 있다. 그리고 제어 모듈(210)은 요청된 위치에서의 충전 불가인 경우, 전력 시설(200)의 관리자 또는 설정에 따라 지정된 사용자의 단말기에 인증되지 않은 사용자의 충전 시도에 대한 정보 및 해당 위치에 대한 정보를 다양한 형태로 전송할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 인증된 충전 위치에서 전력을 공급받아 배터리 충전할 수 있다(S115).
전기차 충전 장치(300)의 충전 제어 모듈(320)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 요청된 충전 위치에서 충전 허용된 경우, 해당 충전 위치에서 공급되는 전력을 이용하여 배터리(390)를 충전할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 충전 모듈(310)이 연결된 어댑터(270)로부터 전력을 공급받을 수 있고, 공급되는 전력을 이용하여 배터리(390)를 충전할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)의 충전 제어 모듈(320)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 요청된 충전 위치에서 충전 허용되지 않은 경우, 해당 충전 위치에서의 충전이 허용되지 않음에 대한 메시지 또는 알림을 출력할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 디스플레이(미도시) 또는 연계된 단말기(미도시)를 통해 충전이 허용되지 않음에 대한 메시지 또는 알림을 출력할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 사용자 입력 또는 설정에 따라, 인증된 충전 위치에서 전력을 공급받아 배터리 충전할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 설정된 배터리 충전량까지 배터리(390)를 충전할 수 있다. 다른 예로, 충전 제어 모듈(320)은 설정된 충전 서비스 이용 요금까지 배터리(390)를 충전할 수 있다. 또 다른 예로, 충전 제어 모듈(320)은 설정된 시간 동안 배터리(390)를 충전할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 배터리(390) 충전 동작이 완료되면, 충전 종료알림 및 충전량 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다(S117).
충전 제어 모듈(320)은 배터리(390)에 대해 설정된 충전량에 도달하여 배터리 충전이 완료되면, 충전 종료 알림 및 충전량 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다. 여기서 배터리 충전 동작 완료는 배터리 완충뿐만 아니라 다양한 설정에 따른 충전 동작 완료를 의미할 수 있다. 또한, 배터리 충전 동작 완료는 전력 시설(200) 또는 전기차 충전 장치(300)의 충전 중단을 포함할 수도 있다. 그리고 충전량 정보는 전기차 충전 장치(300)의 충전에 따른 전력량 사용에 대한 정보로, 충전 서비스 이용에 따른 과금을 위한 정보일 수 있다.
또한, 충전 제어 모듈(320)은 전력 시설(200)에 충전 종료 알림을 전송할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 전송된 충전 종료 및 충전량 정보를 기초로, 충전량에 따른 과금 정보를 생성할 수 있다(S119).
충전 서비스 관리 시스템(100)의 서비스 과금 모듈(130)은 전기차 충전 장치(300)로부터 전송된 충전 종료 및 충전량 정보를 기초로, 전기차 충전 장치(300)의 충전 동작에 따라 사용한 전력량에 대해 과금 정보를 생성할 수 있다. 여기서 과금 정보는 사용한 전력량에 대해 과금하기 위한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들면, 과금 정보는 사용한 전력량에 따른 서비스 이용 비용과 서비스 이용 비용을 지불하기 위한 지불 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 서비스 과금 모듈(130)은 충전량 정보에 따른 전력 사용량에 대해 서비스 이용 비용을 계산하고, 계산된 서비스 이용 비용을 인증된 사용자의 과금 정보를 이용하여 과금할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 생성된 과금 정보를 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다(S121).
예를 들면, 충전 서비스 관리 시스템(100)의 서비스 과금 모듈(130)은 통신 모듈(140)을 통해 서비스 이용 비용 및 지불 정보를 포함하는 과금 정보를 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다. 이에 따라, 전기차 충전 장치(300)는 전송된 과금 정보를 디스플레이(미도시)에 표시할 수 있고, 사용자의 단말기(미도시)에 전송할 수도 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 충전 종료 정보를 전력 시설(200)에 전송할 수 있다(S123).
예를 들면, 충전 서비스 관리 시스템(100)의 제어 모듈(110)은 통신 모듈(140)을 통해, 충전 허용되었던 인증된 충전 위치에 대한 충전 종료 정보를 전력 시설(200)로 전송할 수 있다.
전력 시설(200)은 수신된 충전 종료 정보에 대응하는 충전 위치에 대해 충전을 위한 전력 공급을 종료할 수 있다(S125).
예를 들면, 전력 시설(200)의 제어 모듈(210)은 수신된 충전 종료 정보에 대응하는 충전 위치의 어댑터(270)에 흐르는 전류를 차단하도록 차단 모듈(250)을 제어할 수 있다. 이에 따라 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하던 어댑터(270)에서의 전력 공급이 종료될 수 있다.
한편, 전력 시설(200)은 전기차 충전 장치(300)로부터 충전 종료 알림을 수신하면, 충전 종료 정보에 대응하는 충전 위치에 대해 충전을 위한 전력 공급을 종료할 수도 있다. 따라서, 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 충전 종료 정보를 수신하지 않더라도 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하던 어댑터(270)에서의 전력 공급을 종료할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명은 요청된 충전 위치에서의 충전 가능 여부 및 사용자 인증 여부에 따라 전기차 충전을 위한 전력을 공급하고, 충전 완료되면 전력 사용량에 따른 서비스 이용 비용을 계산하여 인증된 사용자에 과금할 수 있다. 또한, 본 발명은 인증되지 않은 사용자의 충전 시도 시 또는 인증된 충전 위치에서의 충전 종료 시, 해당 위치에서의 전력 공급을 차단하여 도전(盜電)을 방지할 수 있어서 허용되지 않는 사용자의 전력 이용을 차단할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전기차 충전 장치(300)는 복수의 전원을 이용하여 배터리(390)를 충전하는 듀얼 충전을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명의 충전 서비스 관리 시스템(100) 및 전력 시설(200)은 전기차 충전 장치(300)의 듀얼 충전을 위한 동작을 수행할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)의 듀얼 충전에 따른 전력 사용에 대해 과금 처리할 수도 있다. 이에 대해 자세히 설명한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 충전에 대한 예시도이다.
도 9를 참조하면, 전기차 충전 장치(300)의 제1 충전 어댑터(311)은 전력 시설(200)의 제1 어댑터(271)과 연결되고, 제2 충전 어댑터(315)는 상용 충전기(290)와 연결될 수 있다. 여기서 상용 충전기(290)는 전기자동차 충전 설비(Electric Vehicle Supply Equipment)를 의미하며, 급속 또는 완속 충전을 지원할 수 있다. 그리고 상용 충전기(290)는 전력 시설(200)에 포함될 수 있어서, 제어 모듈(210)에 의해 제어될 수 있다. 상용 충전기(290)는 상술한 전력 시설(200)과 동일 또는 유사하게, 충전 위치 정보 및 충전 정보를, 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다.
제1 충전 어댑터(311)는 전기차 충전 장치(300)에 포함된 탑재형 충전 어댑터로, 어댑터(270)와 연결되기 위한 커넥터(312)를 포함할 수 있고, 커넥터(312)와 연결된 케이블을 포함할 수 있다. 따라서 제1 충전 어댑터(311)는 전력 시설(200)의 어댑터(270)와 커넥터(312)를 통해 연결될 수 있고, 연결된 어댑터(270)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
제2 충전 어댑터(315)는 상용 충전기(290)의 커넥터와 연결될 수 있는 인렛을 포함할 수 있고, 인렛을 통해 연결된 상용 충전기(290)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 다른 예로, 제2 충전 어댑터(315)는 이동형 충전기를 통해 제2 충전 어댑터(272)와 연결되어 전력을 공급받을 수도 있다. 이하에서는 용이한 설명을 위해 제2 충전 어댑터(315)는 상용 충전기(290)와 연결되는 것으로 설명한다.
제1 충전 어댑터(311)와 제2 충전 어댑터(312)는 서로 다른 크기의 전압 및/또는 형태의 전력을 공급받을 수 있다. 예를 들면, 제1 충전 어댑터(311)는 220V AC 어댑터에 연결되어 전력을 공급받을 수 있고, 제2 충전 어댑터(315)는 AC 120V 내지 240V를 전달하는 J1772 커넥터에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다. 다른 예로, 제1 충전 어댑터(311)는 AC 어댑터에 연결되어 전력을 공급받을 수 있고, 제2 충전 어댑터는 DC 커넥터에 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.
OBC(330)는 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각으로부터 전력을 공급받을 수 있고, 공급된 전력으로 배터리(390)를 충전시킬 수 있다. 예를 들면, OBC(330)는 충전 제어 모듈(320)의 제어에 따라, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각으로부터 입력되는 전력을 배터리(390) 충전을 위한 전압 및 전력 형태로 변환할 수 있고, 변환된 전력으로 배터리(390)를 충전시킬 수 있다.
OBC(330)는 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315)로부터 입력되는 서로 다른 전류를 중첩시키기 위해, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315)로부터 입력되는 전류 각각의 입력 피크, 위상을 검출할 수 있다. 그리고 OBC(330)는 검출된 입력 피크, 위상을 기초로, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315)로부터 입력되는 서로 다른 전류를 중첩시킬 수 있다.
충전 제어 모듈(320)은 OBC(330)의 충전 동작을 제어할 수 있다. 충전 제어 모듈(330)은 듀얼 충전 시, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각으로부터 입력되는 전력에 따라, 듀얼 충전을 위해 OBC(330)를 제어할 수 있다.
또한, 충전 제어 모듈(320)은 배터리(390)의 충전 상태에 따라 OBC(330)를 제어하여 배터리 충전 정도를 제어할 수 있고, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각으로부터 입력되는 충전 전류를 제어할 수 있다.
일 실시예로, 충전 제어 모듈(330)은 배터리(390)의 충전 상태가 완충에 가까워지면 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 중 하나로부터 입력되는 전류를 차단하여, 다른 하나의 어댑터로 입력되는 전류만을 이용할 수 있다.
다른 실시예로, 충전 제어 모듈(330)은 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각의 전력 비용을 기초로, 배터리(390) 충전을 위한 최저 비용 또는 최적 비용이 되도록, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각으로부터 입력되는 전류를 조절할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 시간에는 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315)로부터 전류를 공급받고, 제2 충전 시간에는 제2 충전 어댑터(315)로부터만 전류를 공급받을 수 있다. 여기서 제1 충전 시간은 충전 시작 시간부터 배터리(390)의 충전량이 기준량까지 도달하는 시간일 수 있고, 제2 충전 시간은 배터리(390)의 충전량이 기준량에 도달한 시간부터 충전 종료 시간까지를 의미할 수 있다. 그리고 기준량은 충전을 위한 최저 비용 또는 최적 비용에 따른 충전량일 수 있고, 최적의 배터리 충전 또는 배터리 상태를 위한 충전량을 의미할 수도 있다.
충전 제어 모듈(320)은 배터리 관리 모듈(370)로부터 배터리(390)의 상태와 관련된 다양한 정보를 수신하여, 상술한 충전 과정을 제어할 수 있다.
그리고 충전 제어 모듈(320)은 통신 모듈(350)을 통해, 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각에 대응하는 충전 위치에 대해 사용자 인증을 요청하고, 요청에 따른 응답을 기초로 충전 동작을 제어할 수 있다.
예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 어댑터(311)와 연결된 제1 어댑터(271)로부터 제1 어댑터(271)에 대응하는 충전 위치에 대한 위치 정보 및 충전 정보를 수신할 수 있고, 제2 충전 어댑터(315)와 연결된 상용 충전기(290)로부터 상용 충전기(290)에 대응하는 충전 위치에 대한 위치 정보 및 충전 정보를 수신할 수 있다. 충전 제어 모듈(320)은 수신된 복수의 충전 위치 각각에 대한 위치 정보 및 충전 정보를 기초로, 충전 서비스 관리 시스템(100)에 사용자 인증을 요청할 수 있다. 그리고 충전 제어 모듈(320)은 사용자 인증 요청에 따른 응답인 확인된 사용자 인증 정보를 기초로 배터리(390) 충전을 수행할 수 있다. 사용자 인증 요청 및 사용자 인증 정보와 관련된 설명은 상술한 바 있어, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 10을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 충전 과정에 대해 설명한다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 충전 과정에 대한 래더 다이어그램이다.
도 10을을 참조하면, 전력 시설(200)은 충전 위치 정보 및 충전 정보를 생성할 수 있다(S201).
예를 들면, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 적어도 하나의 어댑터(270) 각각의 위치에 대한 충전 위치 정보 및 각각의 어댑터(270)가 제공하는 전력에 대한 충전 정보를 생성할 수 있고, 상용 충전기(290)의 위치에 대한 충전 위치 정보 및 상용 충전기(290)가 제공하는 전력에 대한 충전 정보를 생성할 수 있다.
전력 시설(200)은 생성된 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다(S203).
예를 들면, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270) 및 상용 충전기(290)를 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)에 생성된 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
다른 예로, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 어댑터(270) 및 상용 충전기(290)를 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)에 생성된 충전 위치 정보만을 전송할 수도 있다.
구체적인 일 실시예로, 전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 PLC 통신을 통해, 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각을 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)에 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각의 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다.
전력 시설(200)의 정보 제공 모듈(220)은 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)로 연결된 전기차 충전 장치(300)에 의해, 수동적으로 각각의 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송하는 구성일 수도 있다. 예를 들면, 정보 제공 모듈(220)은 PLC 태그를 포함하여, 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각을 통해 연결된 전기차 충전 장치(300)의 통신 모듈(355)에 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각의 충전 위치 정보 및 충전 정보 중 적어도 하나를 전송할 수 있다. 그리고 정보 제공 모듈(220)은 분전 모듈(201)에 포함될 수 있고, 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)는 하나의 분전 모듈(201)과 연결된 구성일 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 전송된 충전 위치 정보를 기초로, 복수의 충전 위치에 대한 사용자 인증 요청을 생성할 수 있다(S205).
예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 충전 모듈(310)의 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각이 연결된 전력 시설(200)의 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각으로부터 충전 전력을 공급받고, 사용된 충전 전력에 대해 정산하기 위한 사용자 인증 요청을 생성할 수 있다.
구체적으로, 충전 제어 모듈(320)은 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각이 연결된 제1 어댑터(271)의 위치 및 상용 충전기(290)의 위치 각각에 대한 충전 위치 정보를 포함하는 사용자 인증 요청을 생성할 수 있다.
여기서 충전 위치에 대한 사용자 인증 요청은 전기차 충전 장치(300)가 전력 공급 받는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에 대한 사용자 인증 요청을 의미할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 생성된 복수의 충전 위치에 대한 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다(S207).
예를 들면, 전기차 충전 장치(300)의 통신 모듈(350)은 복수의 충전 위치에 대해 생성된 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다.
통신 모듈(350)은 다양한 통신 방식을 이용하여 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있고, 예를 들면, LTE 통신을 이용하여 사용자 인증 요청을 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 수신된 복수의 충전 위치에 대한 사용자 인증 요청을 기초로, 사용자 인증 및 과금 정보를 확인할 수 있다(S209).
구체적으로, 충전 서비스 관리 시스템(100)의 정보 관리 모듈(120)은 수신된 사용자 인증 요청에 대응하는 사용자가 충전 서비스를 이용 가능한 사용자인지 판단할 수 있다.
또한, 정보 관리 모듈(120)은 복수의 충전 위치 정보 및 충전 정보를 기초로, 사용자 인증 요청에 따른 복수의 충전 위치 각각에서 전기차 충전 장치(300)가 충전 가능한지도 판단할 수 있다. 예를 들면, 정보 관리 모듈(120)은 요청된 복수의 충전 위치인 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에서 공급하는 전력에 따른 전압 및 전류 등이 전기차 충전 장치(300)에서 충전 가능한 입력 전력인지 판단할 수 있다. 여기서 정보 관리 모듈(120)이 이용하는 충전 위치 정보는 사용자 인증 요청에 포함된 정보일 수 있고, 충전 정보는 전력 시설(200)로부터 수신된 정보일 수도 있고 사용자 인증 요청에 포함된 정보일 수도 있다.
서비스 과금 모듈(130)은 수신된 사용자 인증 요청에 대응하는 사용자의 과금 정보를 확인할 수 있다. 여기서 과금 정보는 사용자의 전력 서비스 이용에 따른 비용 지불 수단에 대한 정보를 포함할 수 있고, 서비스 이용 비용 지불 가능 여부에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상술한 정보 관리 모듈(120) 및 서비스 과금 모듈(130)은 하나의 모듈로 구성될 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 확인 결과를 기초로, 확인된 사용자 인증 정보를 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다(S211, S212).
여기서 사용자 인증 정보는 사용자의 충전 서비스 이용 가능 여부에 대한 정보, 요청된 복수의 충전 위치에서의 듀얼 충전 가능 여부에 대한 정보 및 사용자의 충전 서비스 이용 요금 지불 가능 여부에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제어 모듈(110)은 상술한 확인 결과에 따라, 전력 시설(200) 및 전기차 충전 장치(300)에 요청에 따른 응답 메시지 또는 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 실시예로, 정보 관리 모듈(120)이 확인한 사용자 정보가 유효하고, 서비스 과금 모듈(130)이 확인한 사용자의 과금 정보가 유효하면, 제어 모듈(110)은 요청된 충전 위치에서의 충전이 가능하도록 전력 시설(200)에 메시지 또는 제어 신호를 전송할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)에 사용자 인증되었음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다.
다른 실시예로, 정보 관리 모듈(120)이 확인한 사용자 정보가 유효하지 않거나 서비스 과금 모듈(130)이 확인한 사용자의 과금 정보가 유효하지 않으면, 요청된 충전 위치에서의 충전을 허용하지 않도록 전력 시설(200)에 메시지 또는 제어 신호를 전송할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)에 사용자 인증되지 않았음을 알리는 메시지를 전송할 수 있다.
전력 시설(200)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 인증된 복수의 위치에서의 듀얼 충전을 허용할 수 있다(S213).
전력 시설(200)의 제어 모듈(210)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 전력 이용이 요청된 복수의 위치에서의 충전을 위한 전력 공급을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(210)은 전송된 사용자 인증 정보가 유효하면, 요청된 복수의 위치에서의 충전을 허용하도록 인증된 복수의 위치에 대응하는 차단 모듈(250)과, 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)를 제어할 수 있다.
일 실시예로, 제어 모듈(210)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 전송된 사용자 인증 정보가 요청된 복수의 충전 위치에서의 충전 허용이면, 요청된 위치에 대응하는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각에서 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 요청된 위치에 대응하는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각은 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서 요청된 복수의 위치에서의 충전 허용이란 전기차 충전 장치(300)가 인증 요청한 복수의 충전 위치에서의 듀얼 충전 가능함을 의미할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)의 사용자 또는 소유자 등이 서비스 이용 비용을 지불 가능함을 의미할 수 있다.
다른 실시예로, 제어 모듈(210)은 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 전송된 사용자 인증 정보가 요청된 위치에서의 충전 불가이면, 요청된 복수의 위치에 대응하는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에서 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하지 않도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 요청된 위치에 대응하는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)가 연결된 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하지 않도록, 차단 모듈(250)이 요청된 위치에 대응하는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290) 각각으로 흐르는 전류를 차단할 수 있다. 여기서 요청된 위치에서의 충전 불가란 전기차 충전 장치(300)가 인증 요청한 충전 위치에서의 충전 불가함을 의미할 수 있고, 전기차 충전 장치(300)의 사용자 또는 소유자 등이 서비스 이용 비용을 지불 불가능함을 의미할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 인증된 복수의 충전 위치에서 전력을 공급받아 배터리 충전할 수 있다(S215).
전기차 충전 장치(300)의 충전 제어 모듈(320)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 요청된 복수의 충전 위치에서 충전 허용된 경우, 해당 충전 위치에서 공급되는 전력을 이용하여 배터리(390)를 듀얼 충전할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 충전 모듈(310)의 제1 충전 어댑터(311) 및 제2 충전 어댑터(315) 각각이 연결된 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)로부터 전력을 공급받을 수 있고, 공급되는 전력을 이용하여 배터리(390)를 충전할 수 있다. 이에 따라 전기차 충전 장치(300)는 복수의 충전 전력을 공급받아 배터리(390)를 충전하는 듀얼 충전을 수행할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)의 충전 제어 모듈(320)은 전송된 사용자 인증 정보를 기초로, 요청된 복수의 충전 위치에서 충전 허용되지 않은 경우, 해당 충전 위치에서의 충전이 허용되지 않음에 대한 메시지 또는 알림을 출력할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 디스플레이(미도시) 또는 연계된 단말기(미도시)를 통해 충전이 허용되지 않음에 대한 메시지 또는 알림을 출력할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 사용자 입력 또는 설정에 따라, 인증된 복수의충전 위치에서 복수의 전력을 공급받아 배터리를 충전할 수 있다. 예를 들면, 충전 제어 모듈(320)은 설정된 배터리 충전량까지 배터리(390)를 듀얼 충전할 수 있다. 다른 예로, 충전 제어 모듈(320)은 설정된 충전 서비스 이용 요금까지 배터리(390)를 듀얼 충전할 수 있다. 또 다른 예로, 충전 제어 모듈(320)은 설정된 시간 동안 배터리(390)를 듀얼 충전할 수 있다.
전기차 충전 장치(300)는 배터리(390) 충전 동작이 완료되면, 충전 종료알림 및 충전량 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다(S217).
충전 제어 모듈(320)은 배터리(390)에 대해 설정된 충전량에 도달하여 배터리 충전이 완료되면, 충전 종료 알림 및 충전량 정보를 충전 서비스 관리 시스템(100)에 전송할 수 있다. 여기서 배터리 충전 동작 완료는 배터리 완충뿐만 아니라 다양한 설정에 따른 충전 동작 완료를 의미할 수 있다. 또한, 배터리 충전 동작 완료는 전력 시설(200) 또는 전기차 충전 장치(300)의 충전 중단을 포함할 수도 있다. 그리고 충전량 정보는 전기차 충전 장치(300)의 충전에 따른 전력량 사용에 대한 정보로, 충전 서비스 이용에 따른 과금을 위한 정보일 수 있다. 따라서 충전량 정보는 복수의 충전 위치에 대응하는 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에서 사용된 전력량에 대한 정보일 수 있다.
또한, 충전 제어 모듈(320)은 전력 시설(200)에 충전 종료 알림을 전송할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 전송된 충전 종료 및 충전량 정보를 기초로, 충전량에 따른 과금 정보를 생성할 수 있다(S219).
충전 서비스 관리 시스템(100)의 서비스 과금 모듈(130)은 전기차 충전 장치(300)로부터 전송된 충전 종료 및 충전량 정보를 기초로, 전기차 충전 장치(300)의 충전 동작에 따라 사용한 전력량에 대해 과금 정보를 생성할 수 있다. 여기서 과금 정보는 사용한 전력량에 대해 과금하기 위한 정보를 의미할 수 있다. 예를 들면, 과금 정보는 복수의 충전 위치인 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에서 사용한 전력량에 따른 서비스 이용 비용과 서비스 이용 비용을 지불하기 위한 지불 정보를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 서비스 과금 모듈(130)은 충전량 정보에 따른 전력 사용량에 대해 서비스 이용 비용을 계산하고, 계산된 서비스 이용 비용을 인증된 사용자의 과금 정보를 이용하여 과금할 수 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 생성된 과금 정보를 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다(S221).
예를 들면, 충전 서비스 관리 시스템(100)의 서비스 과금 모듈(130)은 통신 모듈(140)을 통해 서비스 이용 비용 및 지불 정보를 포함하는 과금 정보를 전기차 충전 장치(300)에 전송할 수 있다. 이에 따라, 전기차 충전 장치(300)는 전송된 과금 정보를 디스플레이(미도시)에 표시할 수 있고, 사용자의 단말기(미도시)에 전송할 수도 있다.
충전 서비스 관리 시스템(100)은 충전 종료 정보를 전력 시설(200)에 전송할 수 있다(S223).
예를 들면, 충전 서비스 관리 시스템(100)의 제어 모듈(110)은 통신 모듈(140)을 통해, 충전 허용되었던 인증된 복수의 충전 위치에 대한 충전 종료 정보를 전력 시설(200)로 전송할 수 있다.
전력 시설(200)은 수신된 충전 종료 정보에 대응하는 복수의 충전 위치에 대해 충전을 위한 전력 공급을 종료할 수 있다(S225).
예를 들면, 전력 시설(200)의 제어 모듈(210)은 수신된 충전 종료 정보에 대응하는 복수의 충전 위치의 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에 흐르는 전류를 차단하도록 차단 모듈(250)을 제어할 수 있다. 이에 따라 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하던 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에서의 전력 공급이 종료될 수 있다.
한편, 전력 시설(200)은 전기차 충전 장치(300)로부터 충전 종료 알림을 수신하면, 충전 종료 정보에 대응하는 복수의 충전 위치에 대해 충전을 위한 전력 공급을 종료할 수도 있다. 따라서, 충전 서비스 관리 시스템(100)으로부터 충전 종료 정보를 수신하지 않더라도 전기차 충전 장치(300)에 전력을 공급하던 제1 어댑터(271) 및 상용 충전기(290)에서의 전력 공급을 종료할 수 있다.
상술한 것과 같이, 본 발명은 요청된 복수의 충전 위치에서의 충전 가능 여부 및 사용자 인증 여부에 따라 전기차 충전을 위한 복수의 전력을 공급하여 복수의 전력을 이용한 듀얼 충전을 수행할 수 있다. 그리고 본 발명은 듀얼 충전에 따른 복수의 충전 위치에서의 사용된 전력량에 따른 서비스 이용 비용을 계산하여 인증된 사용자에게 과금할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 전기차 충전에 복수의 전력을 이용하는 듀얼 충전 방식을 제공하여, 충전 속도를 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명은 이동식 충전기 또는 거치형 충전기뿐만 아니라, 탑재형 충전기를 이용할 수 있어서, 다양한 충전 환경에서도 배터리 충전을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 본 발명은 충전 위치를 확인하기 위한 정보를 전력선을 통해 수신할 수 있어서 전기차 충전을 위한 별도의 전력 분리가 필요하지 않고, 충전 위치에서의 전력 사용에 따른 정확한 과금이 가능하다. 그리고 본 발명은 전기차 충전을 위한 별도의 전력 분리 비용을 절감할 수 있어서, 전기차 충전 시설 비용 및 유지 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 인증되지 않은 사용자 또는 허용되지 않은 충전 위치에서의 전력 사용을 차단할 수 있어서, 도전(盜電)을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 기술적 사상을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예들에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형 및 변경이 가능하다.
10: 전기차 충전 시스템
100: 충전 서비스 관리 시스템 110: 제어 모듈
120: 정보 관리 모듈 130: 서비스 과금 모듈
140: 통신 모듈 150: 저장 모듈
200: 전력 시설 201: 분전 모듈
210: 제어 모듈 220: 정보 제공 모듈
221: MCU 225: 통신 모듈
230: 통신 모듈 250, 251~254: 차단 모듈
270, 271~274: 어댑터 290: 상용 충전기
300: 전기차 충전 장치 310: 충전 모듈
312: 커넥터 311: 제1 충전 어댑터
315: 제2 충전 어댑터 320: 충전 제어 모듈
330: OBC 350, 355: 통신 모듈
370: 배터리 관리 모듈 390: 배터리

Claims (9)

  1. 배터리;
    서로 다른 복수의 소스 각각으로부터 전력을 공급받는 제1 충전 어댑터 및 제2 충전 어댑터;
    상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터로 공급되는 복수의 전류를 상기 배터리를 충전하기 위한 전류로 변환하는 OBC(On Board Charger); 및
    상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 각각을 통해 공급되는 상기 복수의 전류를 제어하고,
    상기 OBC가 상기 복수의 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전하도록 제어하는 충전 제어 모듈을 포함하는
    전기차 충전 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 충전 어댑터는
    내장된 커넥터 및 케이블을 포함하고, 상기 내장된 커넥터가 상기 복수의 소스 중 하나에 연결되어 전력을 공급받고,
    상기 제2 충전 어댑터는
    상기 복수의 소스 중 하나의 커넥터가 연결되는 인렛을 포함하고, 상기 인렛을 통해 상기 복수의 소스 중 다른 하나로부터 전력을 공급받는
    전기차 충전 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 상태 및 충전량을 모니터링하는 배터리 관리 모듈을 더 포함하고,
    상기 충전 제어 모듈은
    상기 배터리의 상기 충전량에 따라, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 중 적어도 하나를 통해 공급되는 전류를 조절하는
    전기차 충전 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 충전 제어 모듈은
    상기 배터리의 충전 시작 시부터 상기 배터리의 상기 충전량이 제1 기준량일 때까지, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 어댑터 각각을 통해 공급되는 전류를 중첩시켜 상기 배터리를 충전하도록 제어하는
    전기차 충전 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충전 제어 모듈은
    상기 배터리의 충전량이 상기 제1 기준량을 초과하면, 상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 중 하나를 통해 공급되는 전류를 차단하고,
    상기 제1 충전 어댑터 및 상기 제2 충전 어댑터 중 나머지 하나를 통해 공급되는 전류를 이용하여 상기 배터리를 충전시키도록 제어하는
    전기차 충전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    충전 서비스 관리 시스템과 통신하는 통신 모듈을 더 포함하고,
    상기 충전 제어 모듈은
    상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터 중 적어도 하나를 통해, 상기 복수의 소스 각각에 대응하는 충전 위치에 대한 충전 위치 정보를 획득하고,
    상기 충전 위치에서의 충전 서비스 이용에 대한 사용자 인증을 상기 충전 서비스 관리 시스템에 요청하는
    전기차 충전 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 충전 제어 모듈은
    상기 배터리의 충전이 완료되면, 상기 충전 서비스 관리 시스템에 상기 배터리의 충전 완료 알림 및 상기 배터리의 충전에 이용된 전력에 따른 충전량 정보를 전송하는
    전기차 충전 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 충전 제어 모듈은
    상기 충전량 정보를 기초로, 상기 배터리 충전에 따른 전력 서비스 이용 비용에 대한 과금 정보를 출력하는
    전기차 충전 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 충전 제어 모듈은
    전력선 통신(Power Line Communication)을 수행하기 위한 PLC 모듈을 포함하고,
    상기 제1 전력 어댑터 및 상기 제2 전력 어댑터 중 적어도 하나를 통해, 상기 서로 다른 복수의 소스 중 적어도 하나로부터 전력선 통신으로 전송되는 상기 충전 위치 정보를 수신하는
    전기차 충전 장치.
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