KR20190114893A - 차량, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법 - Google Patents

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Abstract

차량은 배터리 연결 모듈 및 프로세서를 포함한다. 배터리 연결 모듈은 적어도 하나의 재충전 배터리에 연결되도록 구성된다. 상기 프로세서는, 상기 배터리 모듈이 충전 장치에 연결되어 있는지 여부를 확인하고; 상기 배터리 모듈이 상기 충전 장치에 연결되는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청을 전송하고; 상기 서버로부터 상기 허가 요청에 대응하는 충전 권한을 수신한 것에 응답하여, 상기 적어도 하나의 재충전 가능한 배터리가 상기 충전 장치에 의해 충전되도록 허용하는 단계를 포함한다.

Description

차량, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법{VEHICLE, VEHICLE CHARGING SYSTEM AND VEHICLE CHARGING METHOD}
본 명세서는 미국 임시 출원(U.S. Provisional Applications) No. 62/650,238 (2018년 03월 29일 출원)의 우선권을 주장하며, 이는 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 발명은 차량, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 차량을 충전하기 위한 충전 장치에 대한 검증 시스템(verification system), 그의 동작 방법 및 그 차량을 제공한다.
현재의 기술 상태에서 전기 차량(특히 전기 오토바이)의 사용자는 특정 배터리 교환 스테이션(battery exchange stations)에서 배터리를 교환하여 차량에 더 많은 전력을 공급할 수 있다. 배터리 교환 스테이션의 몇몇 제한들(limitations)(예를 들어, 넘버(number) 및 세기(intensity))로 인해, 사용자가 배터리를 직접 충전할 수 있는 허가는 사용자에게 도움이 될 수 있다. 그러나이 허가를 받기 전에 (1) 사용자가 직접 차량의 배터리를 충전할 수 있는 경우, 직접 충전과 현재 배터리 교환 스테이션 간의 조정 메커니즘(coordination mechanism)을 고려해야 하며, (2) 배터리를 직접 충전할 때 배터리의 충전 상태가 안전하고 규제된 상태(regulated conditions)인지 확인하는 방법과 같은 몇 가지 어려움을 해결해야 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것이다. 차량 충전 시스템(vehicle charging system) 및 차량 충전 방법은 차량에 보다 양호한/보다 안전한(better/safer) 충전 프로세스(charging process)를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 차량을 제공하는 것이다. 차량은 적어도 배터리 연결 모듈(battery connecting module) 및 프로세서를 포함한다. 배터리 연결 모듈과 프로세서는 서로 연결되어 있다. 배터리 연결 모듈은 적어도 하나의 재충전 배터리(rechargeable battery)에 연결되도록 구성된다. 프로세서는 배터리 연결 모듈이 충전 장치(charging device)에 연결되어 있는지 여부를 결정하고; 배터리 연결 모듈이 충전 장치에 연결되어 있는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청(permission request)을 송신(transmit)하고; 및 서버로부터 허가 요청에 대응하는 충전 허가(charging permission)룰 수신한 것에 응답하여, 충전 장치가 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 구성된다.
본 발명의 다른 측면은 차량 충전 시스템을 제공하는 것이다. 차량 충전 시스템은 서버, 충전 장치, 적어도 하나의 재충전 배터리 및 차량을 포함한다. 차량은 서버에 연결된다. 차량은 배터리 연결 모듈 및 프로세서를 포함한다. 프로세서는 배터리 연결 모듈에 연결된다. 배터리 연결 모듈은 적어도 하나의 재충전 배터리에 연결되도록 구성된다. 프로세서는 배터리 연결 모듈이 충전 장치(charging device)에 연결되어 있는지 여부를 결정하고; 배터리 연결 모듈이 충전 장치에 연결되어 있는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청(permission request)을 송신(transmit)하고; 및 서버로부터 허가 요청에 대응하는 충전 허가(charging permission)룰 수신한 것에 응답하여, 충전 장치가 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 측면은 차량에 적용되는 차량 충전 방법을 제공하는 것이다. 차량 충전 방법은 상기 차량의 배터리 연결 모듈(battery connecting module)이 충전 장치(charging device)에 연결되어 있는지 여부를 결정하는 단계; 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청(permission request)을 송신하는 단계; 및 서버로부터 허가 요청에 대응하는 충전 허가(charging permission)을 수신한 것에 응답하여, 충전 장치가 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 하는 단계를 포함한다.
차량은 배터리 연결 모듈 및 프로세서를 포함한다. 배터리 연결 모듈은 적어도 하나의 재충전 배터리에 연결되도록 구성된다. 상기 프로세서는, 상기 배터리 모듈이 충전 장치에 연결되어 있는지 여부를 확인하고; 상기 배터리 모듈이 상기 충전 장치에 연결되는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청을 전송하고; 상기 서버로부터 상기 허가 요청에 대응하는 충전 허가를 수신한 것에 응답하여, 상기 적어도 하나의 재충전 가능한 배터리가 상기 충전 장치에 의해 충전되도록 구성된다.
본 발명의 내용은 다음과 같은 첨부 도면을 참조하여 실시 예에 대한 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 보다 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일부 실시 예들에 기초한 차량 충전 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3a는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3b는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 시스템을 도시하는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 가능하면, 도면 및 설명에서 동일하거나 유사한 부분을 나타내기 위해 동일한 참조 번호가 사용된다.
이하의 설명 및 청구 범위에서, "하나(one)", "그(the)", "저것(that) "및 "이것(this)"와 같은 단수로 기술된 유닛은 설명된 유닛의 수를 제한하는 것이 아니다.
이하의 설명 및 청의 범위에서, "제1", "제2" 등의 용어는 기술되는 유닛의 특정 순서를 제한하는 것이 아니다.
이하의 설명 및 청구 범위에서, "연결된(coupled)" 및 "연결된(connected)"이라는 용어는 그들의 파생어와 함께 사용될 수 있다. 특정 실시 예에서, "연결된(coupled)" 및 "연결된(connected)"은 둘 이상의 엘리먼트가 서로 직접 물리적 또는 전기적으로 접촉(contact)하고 있음을 나타내기 위해 사용되거나, 또는 둘 이상의 엘리먼트가 서로 간접적으로 접촉(contact) 할 수 있음을 나타낼 수도 있다. 둘 이상의 요소가 서로 협력하거나 상호 작용함을 나타내기 위해 "연결된(coupled)" 및 "연결된(connected)"이 여전히 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "가지는(having)" 등의 용어는 오픈 엔드(open-ended), 즉 포함하지만 이에 한정되지는 않는 것으로 이해된다.
이하의 설명 및 청구 범위에서, "및/또는(and/or)"이라는 용어는 복수의 사물 또는 조합 또는 사물 중 하나를 기술하는데 사용될 수 있다.
이하의 설명 및 청구 범위에서, "위(up)", "아래(down)", "전(before)", "후(following)", "전부터(prior to)", "뒤(behind)" 등의 방향 중 일부는 도면과 함께 참조로서 간주될 수 있다 . 본 발명의 범위는 이에 제한되지 않아야 한다.
이하의 설명에서, "일부 실시 예", "일 실시 예"등의 용어는 본 개시의 적어도 하나의 가능한 실시 예의 일부 특정 특징, 기능, 구조 또는 특성을 설명하기 위해 사용된다. 이러한 용어는 상이한 실시 예들을 지칭할 수 있다. 또한, 다수의 실시 예들 사이의 조합이 가능하다.
본 명세서에서 사용된 용어는 일반적으로 각 용어가 사용되는 특정 상황과 당해 분야에서 통상적인 의미를 갖는다. 여기에 설명된 용어의 예를 포함하여 본 명세서의 예제를 사용은 단지 예시적인(illustrative) 것이고, 어떠한 방식으로도 개시 또는 예시된 용어의 범위와 의미를 제한하지 않는다. 마찬가지로, 본 발명은 본 명세서에 주어진 다양한 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명은 차량, 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이러한 시스템 (또는 방법)에서, 충전 장치, 차량, 중간 장치(intermediate device) 및 서버는 서로 연관되어 차량을 충전할 수 있다. 일반적으로, 충전 장치가 차량에 전기적으로 연결될 때, 차량의 내장 프로세서는 차량의 배터리에 대해 충전 프로세스를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 차량의 프로세서는 중간 장치를 통해 네트워크에 연결되어 서버와 양방향 통신을 설정할 수 있습니다. 차량과 서버 사이의 양방향 통신은 충전 프로세스가 안전하고 검증된 조건 하에서 구현됨을 보장하는 데 사용될 수 있다. 관련 기술 섹션에서 기술된 바와 같이, 잠재적인 문제를 해결하기 위해, 검증 메커니즘(verification mechanism)은 다음의 배터리의 적합성(legitimacy)을 확인(예를 들어, 배터리가 제조업체에 의해 검증 되었는지 체크(check), 배터리 출력이 양호한지 체크(check), 또는 배터리가 손상되었는지 체크(check)), 충전 장치의 적합성을 확인(예를 들어, 충전기(charger)가 제조자에 의해 검증되었는지 체크(check), 또는 충전기의 출력 전력이 배터리에 인가될 수 있는지를 체크(check)), 임대/구입 계획(rental/purchase plan)에 따라 차량 또는 배터리가 충전되는지 체크(check)(예를 들어, 사용자가 임대/구입 계획에 따라 배터리를 사용할 수 있는지 체크(check), 배터리가 차량과 전기를 주고 받을 수 있는지 체크(check), 사용자의 임대/구입 계획에 따라 충전기가 배터리를 충전할 수 있는지 체크(check)) 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지는 않는다.
도 1은 본 발명의 일부 실시 예들에 기초한 차량 충전 시스템을 도시하는 개략도이다. 일부 실시 예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 충전 시스템(vehicle charging system)(120)은 차량(vehicle)(110), 충전 장치(charging device)(120), 중간 장치(intermediate device)(130) 및 서버(server)(140)를 포함할 수 있다. 본 발명에서, 차량 충전 시스템(120)의 구성 요소는 상술한 실시 예에 제한되지 않는다.
일부 실시 예에서, 차량(110)은 중간 장치(130)를 통해 서버(140)에 전기적으로 또는 통신 가능하게 연결되어 차량(110)이 서버(140)와의 양방향 정보 교환(bidirectional information exchange)을 설정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 차량(110)은 충전 장치(120)를 통해 전원(PS; power source) (예를 들어, 주 전원(mains electricity))에 연결되어 차량(110)에 충전 프로세스를 수행할 수 있다. 차량(110), 충전 장치(120), 중간 장치(130)의 구성 요소(및/또는 가능한 구현)의 상세한 구현은 다음 단락에서 설명될 것이다.
일부 실시 예에서, 차량(110)은 주전원으로 전기를 취하는 차량을 지칭하는 전기 자동차일 수 있다. 전기는 그러한 차량의 전기 엔진(예를 들어, 전기 모터)을 구동(drive)하여 차량이 사람 또는 화물(cargos)을 운송할 수 있도록 한다. 일부 실시 예에서, 차량(110)은 일인용 또는 이인용의 전기 오토바이(one or two passenger electric motorcycle) 또는 4륜 전기 자동차(four-wheel electric car) 일 수 있다. 일부 실시 예에서, 차량(110)은 프로세싱 유닛(processing unit)(112), 통신 유닛(communication unit) (114), 휴먼-머신 인터페이스(human-machine interface)(116) 및 배터리 유닛(battery unit)(118)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 실시 예들은 차량(110)의 구성 요소 및 구성을 제한하지 않는다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 적어도 하나의 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 전자 제어 유닛(ECU; electronic control unit)일 수 있다. 메모리 및 프로세서는 서로 전기적으로 연결되어 프로세서가 메모리로부터 특정 명령(specific instructions)에 액세스(access)할 수 있도록 할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세서는 차량(110)을 동작(operate) 및/또는 제어(control)하기 위한 특정 명령에 기초하여 일부 어플리케이션(applications)을 수행할 수 있다. 일부 실시 예에서, 상기 어플리케이션은 차량(110)을 구동/정지(driving/stopping)시키는 어플리케이션, 차량(110) 및 그 구성요소(components)의 동작(operations)을 체크(checking)하는 어플리케이션, 배터리 유닛(118)으로/으로부터(to/from) 전기를 충전/방전(charging/draining) 하는 어플리케이션, 프로세싱 유닛(112)을 다른 장치들과 통신하게 하기 위한 어플리케이션, 및/또는 차량 (110) 및 그 주변 장치(peripheral devices)를 검증(verifying)하기 위한 어플리케이션 등을 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 통신 유닛(114)은 적어도 하나의 신호 송신기(signal emitter) 및 적어도 하나의 신호 수신기(signal receiver)를 포함할 수 있다. 통신 유닛(114)은 프로세싱 유닛(112)에 전기적으로 연결된다. 일부 실시 예에서, 통신 유닛(114)은 프로세싱 유닛(112)으로부터의 정보를 전파(radio waves)로 변환(transform) 할 수 있고 적어도 하나의 신호 송신기를 이용하여 정보를 운반하는 전파를 다른 장치들(예를 들어, 중간 장치(130) 및/또는 서버(140))로 송신할 수 있다. 통신 유닛(114)은 적어도 하나의 신호 수신기를 이용하여 다른 장치로부터의 전파를 수신하고 전파로부터 추출된 정보를 프로세싱 유닛(112)으로 송신할 수 있다. 통신 유닛(114)을 사용함으로써, 프로세싱 유닛 (112)은 다른 장치들(예를 들어, 중간 장치(130) 및/또는 서버 (140))과 양방향 통신(bidirectional communication)을 확립할 수 있다. 일부 실시 예에서, 통신 유닛(114)은 블루투스 표준 및/또는 Wi-Fi 표준 하에서 다른 장치와의 그러한 양방향 통신을 확립할 수 있다. 그러나, 실시 예들은 통신 유닛(114)의 구성 요소들 및 통신 표준들을 제한하고자 하는 것이 아니다.
일부 실시 예에서, 휴먼-머신 인터페이스(116)는 프로세싱 유닛(112)에 전기적으로 연결된다. 일부 실시 예에서, 휴먼-머신 인터페이스(116)는 적어도 하나의 디스플레이(예를 들어, 오토바이 대시보드(motorcycle dashboard)) 및/또는 적어도 하나의 스피커를 포함하는 출력 인터페이스일 수 있다. 휴먼-머신 인터페이스(116)는 프로세싱 유닛(112)으로부터의 정보를 광학 형태(optical forms)(예를 들어, 이미지) 및/또는 음향 형태(acoustic forms)(예를 들어, 오디오)로 변환할 수 있고 광학 형태 및 음향 형태로 그러한 정보를 디스플레이/출력(display/output) 할 수 있다. 이러한 방식으로, 차량(110) 주위의 사용자 또는 보조 직원(assistant staff)은 프로세싱 유닛(112)으로부터 정보를 판독/청취(read/listen) 할 수 있다. 일부 실시 예에서, 휴먼-머신 인터페이스(116)는 적어도 하나의 제어 구성 요소(control component)(예를 들어, 스위치, 버튼, 스로틀(throttles) 등)를 포함하는 입력 인터페이스일 수 있다. 휴먼-머신 인터페이스(116)는 제어 구성 요소에서 판독되는 동작(사용자/직원에 의해 수행되는)을 전기 신호로 변환할 수 있고 전기 신호를 프로세싱 유닛(112)으로 전송할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세싱 유닛(112)은 이러한 동작을 수신하고 응답할 수 있다.
일부 실시 예에서, 배터리 유닛(118)은 배터리 연결 모듈(battery connecting module)(118a)을 포함할 수 있다. 배터리 연결 모듈(118a)은 적어도 하나의 재충전 배터리(rechargeable battery)(118b)를 수용/연결(accommodate/couple)하도록 구성된다. 배터리 유닛(118)은 프로세싱 유닛(112), 통신 유닛(114) 및 휴먼-머신 인터페이스(116)의 동작을 유지하기 위해 프로세싱 유닛(112), 통신 유닛(114) 및 휴먼-머신 인터페이스(116)에 전기를 공급할 수 있다. 일부 실시 예에서, 배터리 연결 모듈(118a)은 릴레이(relay)를 포함할 수 있다. 배터리 연결 모듈(118a)은 릴레이를 통해 재충전 가능한 배터리(118b)에 연결된다. 릴레이는 재충전 배터리(118b)와 차량(110) 사이의 연결을 활성화/비활성화(enable/disable)하게 하도록 제어(예를 들어, 프로세싱 유닛(112)으로부터의 제어 신호에 응답하여)되거나 또는 기설정(예를 들어, 전류 또는 온도에 기초하여)될 수 있다. 차량(110)의 전기 수요(electricity demand)에 기초하여, 하나 이상의 재충전 배터리 (118b)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 배터리의 수가 2로 설정되면, 재충전 배터리(118b) 중 하나가 사용 중일 수 있고, 다른 하나가 백업으로 설정될 수 있다. 일부 실시 예에서, 재충전 배터리(118b)는 병렬 방식(parallel manner) 또는 직렬 방식(serial manner)으로 배터리 연결 모듈(118a)에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에서, 보다 신속한 방식으로 차량을 위한 전력 공급을 얻기 위해, 차량의 사용자 또는 보조 직원(assistant staff)는 배터리 연결 모듈(118a)로부터 재충전 배터리(118b)를 제거하고, 재충전 배터리 (118b) (예를 들어, 고갈된 것(depleted one))를 양호한 것(예를 들어, 완전히 충전된 것(fully charged one))으로 교체할 수 있다. 일부 실시 예에서, 차량 (110)의 사용자 또는 보조 직원(assistant staff)은 (예를 들어, 배터리 연결 모듈(118a)의 제공된 연결 인터페이스를 통해) 배터리 유닛(118)의 배터리 연결 모듈(118a)을 충전 장치(120)에 전기적으로 연결시켜 재충전 배터리가 직접 충전될 수 있도록 한다.
일부 실시 예에서, 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)는 배터리 관리 시스템(BMS; battery management system)을 포함한다. 배터리 관리 시스템은 재충전 배터리(118b)의 현재 입력/출력(input/output) 및 재충전 배터리(118b)의 동작을 관리/기록(manage/record)하도록 구성된 마이크로 프로세서를 포함한다. 재충전 배터리(118b)의 BMS는 마이크로 프로세서에 연결된 적어도 하나의 메모리를 더 포함한다. 재충전 배터리(118b)는 BMS의 메모리를 사용함으로써, 사용자 신원(user identities), 임대/구입 계획(rental/purchase plan), 사용 이력 및 배터리 상태 등과 같은 차량(110)에 대응하는 정보를 기록할 수 있다. 일부 실시 예에서, 배터리 연결 모듈(118a)은 전력 채널(channel of power) 및 정보 채널(channel of information)인 2개의 채널을 통해 재충전 배터리(118b)에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에서, 이들 채널은 무선 송신(wireless transmissions), 물리적 케이블 연결(physical cable connections) 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 전원 채널은 물리적 케이블 및 관련된 연결 인터페이스(associated connection interfaces)로 구현될 수 있다. 물리적 케이블 및 관련된 연결 인터페이스를 사용하여 컨트롤러 영역 네트워크 버스(CAN 버스) 표준 하에 정보 채널을 구현할 수 있다. 일부 실시 예에서, 정보 채널은 근거리 통신(NFC; near-field communication) 표준과 같은 무선 통신 방식(wireless communication approach)으로 구현될 수 있다. 다른 예에서, 전력 채널 및 정보 채널 모두는 무선 충전 기술 (예를 들어, Qi 표준)에 의해 구현될 수 있다. 그러나, 상술한 실시 예 들에서의 구성들(및 이들의 조합들)은 본 발명의 범위를 제한하지 않는 것으로 이해된다.
일부 실시 예에서, 충전 장치(120)는 입력단(input end)(122), 변압기(transformer)(124) 및 출력단(output end)(126)을 포함하는 휴대용 충전기(portable charger)일 수 있다. 일부 실시 예에서, 입력단(122)은 전원(PS)으로부터 전기(예를 들어, AC 전류)가 충전 장치(120)로 전달될 수 있도록 전원(PS)에 전기적으로 연결(예를 들어, 물리적 케이블을 통해)되도록 구성된다. 변압기(124)는 기설정된 전압에 기초하여 전원(PS)의 입력 전류를 변환하고 출력단(126)으로 출력 전류를 송신하도록 구성된다. 출력단(126)은 변압기(124)로부터의 출력 전류가 부하(load)에 전달될 수 있도록 부하(load)(예를 들어, 배터리 유닛(118)의 배터리 연결 모듈(118a)에 연결된 재충전 배터리(118b))에 전기적으로 연결(예를 들어, 물리적 케이블을 통해)되도록 구성된다.
일부 실시 예에서, 중간 장치(130)는 프로세싱 유닛(132) 및 통신 유닛(134)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 중간 장치(130)는 네트워크 액세스 기능(network access functions)을 갖는 셀폰(cellphone), 차량에 고정된 텔레메틱스 모듈(telematics module) 또는 다른 가용한 통신 장치일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 중간 장치(130)는 통신부(134)를 통해 네트워크(NW; network)에 연결할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(132)은 메모리 및 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 특정 명령(specific instructions)에 액세스(access)하고 특정 응용 프로그램(specific applications)을 실행하기 위해 메모리와 전기적으로 연결된다. 일부 실시 예에서, 상기 어플리케이션은, 통신 유닛(134)를 통해 네트워크(NW)에 연결하기 위한 어플리케이션, 네트워크(NW)를 통해 차량(110) 및/또는 서버 (140)와 정보를 교환하기 위한 어플리케이션, 및/또는 차량(110) 및 그 주변 장치(peripheral devices)를 검증(verifying)하기 위한 어플리케이션 등을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 통신 유닛(134)은 신호 송신기 및 신호 수신기를 포함할 수 있다.
중간 장치(130)의 통신 유닛(134)은 무선 방식 또는 물리적인 방식으로 차량 (110)의 통신 유닛(114)에 연결될 수 있다. 　 이러한 방식으로, 통신 유닛(134)은 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)에 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 유닛(134)은 Wi-Fi 표준을 통해 네트워크(NW)에 연결하여 다른 장치들(예를 들어, 차량(110) 및 서버(140))과의 양방향 정보 교환을 확립할 수 있다. 통신 유닛(134)은 물리적 케이블 또는 근거리 무선 통신 표준(예를 들어, 블루투스)을 통해 이들 장치에 연결될 수 있다. 그러나, 상기 실시 예가 중간 장치(130)의 구성 요소 및 동작을 제한하고자 하는 것이 아니다.
일부 실시 예에서, 서버(140)는 프로세싱 유닛(142), 통신 유닛(144) 및 저장 유닛(146)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 서버(140)는 네트워크 액세스 기능을 갖는 컴퓨팅 장치 일 수 있다. 서버(140)는 통신 유닛(144)를 통해 네트워크(NW)에 연결할 수 있다. 일부 실시 예에서, 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)은 메모리 및 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 특정 명령(specific instructions)에 액세스(access)하고 특정 응용 프로그램(specific applications)을 실행하기 위해 메모리와 전기적으로 연결된다. 일부 실시 예에서, 어플리케이션은 통신 유닛(144)을 통해 네트워크(NW)에 연결하기 위한 어플리케이션, 네트워크(NW)를 통해 중간 장치(130) 및/또는 차량(110)과 정보를 교환하기 위한 어플리케이션, 및/또는 차량(110) 및 그 주변 장치를 관리(managing) / 취급(handling) / 검증(verifying) / 검출(detecting)하는 어플리케이션 등을 포함할 수 있다.
일부 실시 예에서, 서버(140)에서, 프로세싱 유닛(142) 및 통신 유닛(144)은 서로 전기적으로 연결된다. 통신 유닛(144)은 무선 방식 또는 물리적인 방식으로 다른 장치들(예를 들어, 차량(110) 및 서버(140))에 연결될 수 있다. 일부 실시 예에서, 저장 유닛(146)은 사용자 신원(user identities), 임대/구입 계획(rental/purchase plan), 사용 이력 및/또는 배터리 유닛(118) 내의 재충전 배터리의 이력과 같은 차량(110)에 대응하는 정보를 저장하도록 구성된 적어도 하나의 메모리를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 실시 예는 서버(140)의 구성 요소 및 동작을 제한하는 것이 아니다.
상술한 실시 예에서, "전기적인 연결(electrically coupling)" 및/또는 "통신 가능한 연결(communicatively coupling)" 이라는 용어는 물리적 연결(physical connection) 또는 비물리적 연결(non-physical connection)을 지칭할 수 있다. 예를 들어, Wi-Fi 표준, 블루투스 표준, NFC 표준, CAN 버스 표준 및/또는 물리적 케이블 연결 등으로 이러한 연결을 확립할 수 있다. 이러한 패션(fashion)은 "전기적인 연결(electrically coupling)" 및/또는 "통신 가능한 연결(communicatively coupling)"이 어떻게 구현되는지 설명할 수 있다.
상기 실시 예에서 언급된 메모리들은 플래시 메모리(flash memories), 하드 디스크 드라이브(HDD; hard disk drives), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD; solid state drives), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM; dynamic random access memories) 및/또는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM; static random access memories), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 메모리는 적어도 하나의 컴퓨터 판독 가능 명령어가 저장되어 있는 일부 비 일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체로 간주될 수 있다. 프로세서는 컴퓨터 판독 가능 명령어에 액세스하여 컴퓨터 판독 가능 명령어에 의해 정의된 특정 어플리케이션을 실행할 수 있다. 이러한 방식으로, 차량(110), 충전 장치(120), 중간 장치(130) 및 서버(140)의 구성 요소는 기설정된 기능을 수행 수 있다. 그러나, 상기 실시 예는 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다.
상기 실시 예에서, 프로세서는 단일 프로세서 및 중앙 처리 장치(CPU; central processing unit) 및/또는 주문형 집적 회로(ASIC; application-specific integrated circuit) 등과 같은 다수의 마이크로 프로세서의 집적을 포함(이에 한정되는 것은 아님) 한다. 언급한 바와 같이, 프로세서는 메모리로부터 컴퓨터 판독 가능 명령(computer readable instructions)에 액세스 할 수 있고 언급된 어플리케이션(mentioned applications.)을 실행하기 위해 컴퓨터 판독 가능 명령을 실행할 수 있다. 상기 어플리케이션을 통해 차량(110), 충전 장치(120), 중간 장치(130) 및 서버(140)의 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
재충전 배터리(118b)는 배터리 교환 스테이션의 현재 동작 전략(current operational strategy)에 기초하여 재충전 배터리(118b)에 대응하는 사용 이력, 재충전 가능한 배터리(118b)를 운반하는 차량(110)에 대응하는 사용 이력, 및 차량(110)의 사용자에 대응하는 사용자 정보를 모니터링하고 저장할 수 있다. 재충전 배터리(118b)의 배터리 상태(battery health)를 관리하고 재충전 배터리(118b)의 전력 소비(power consumptions)를 측정하기 위해, 재충전 배터리(118b)에 의해 수집된 정보가 유용할 수 있다. 직접 충전 모드(direct charging mode) 및 배터리 스와핑 모드(battery swapping mode) 모두에 적응된 배터리를 제조하기 위해, 서비스 제공자(즉, 서버(140)의 키퍼(keeper))는 재충전 배터리 118b)가 손상(예를 들어, 사용자는 비인가 충전기를 사용할 수 있다.)되는 것을 피하기 위한 메커니즘을 제공해야 한다. 또한, 사용자가 충전기(예를 들어, 충전 장치(120))를 이용하여 배터리에 직접 충전할 때, 서버(140)는 차량(110) 및 재충전 배터리(118b)(예를 들어, 전력의 이득 또는 소비)로부터 정보(예를 들어, 사용 이력)를 검색할 수 있어야 한다. 이러한 상황에서, 차량(110)의 제조자/소매상(manufacturer/retailer)은 인증 메커니즘을 도입할 수 있다. 이 메커니즘은 차량(110)이 서버(140)에 의해 검증된 경우(예를 들어, 인증 토큰(authentication token)을 수신하는 경우) 충전 장치(120)가 차량(110)의 재충전 배터리(118)를 충전하게 한다. 일부 실시 예에서, 사용자는 차량(110)의 제조자/소매상(manufacturer/retailer) 으로부터 충전 장치(120)를 구입하고 충전 장치(120)에 대응하는 임대/구입 계획(rental/purchase plan)을 적용/구매(apply/buy)할 수 있다. 이에 대응하여, 차량(110)의 제조자/소매상은 임대/구입 계획을 사용자의 정보에 추가할 수 있다. 사용자 정보는 서버(140)에 저장될 수 있다. 서버(140)는 임대/구입 계획에 기초하여 차량(110)에 토큰을 제공할 수 있다. 충전 장치(120)는 토큰에 기초하여 차량(110)을 충전할 수 있다. 상기 토큰은 재충전 배터리(118b) 또는 중간 장치(130)에 저장(아마도 일시적으로)될 수 있다. 상기 토큰에 기초하여, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 충전 장치(120)로부터 전기 송신을 수용할지 여부를 결정할 수 있다.
더 나은 이해를 위해, 차량 충전 시스템(120) (차량(110), 충전 장치(120), 중간 장치(130) 및 서버(140)를 포함함)에 의해 수행되는 프로세스는 아래 단락에서 설명될 것이다.
도 2를 참조한다. 도 2는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 방법을 나타내는 흐름도이다. 일부 실시 예에서, 도 2에 도시된 차량 충전 방법은 도 1의 실시 예의 차량(110) (예를 들어, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112) 또는 차량(110)의 다른 구성 요소와 협력하는 프로세싱 유닛(112)에 의해 수행될 수 있다. 차량 충전 시스템(120)(및 그 구성 요소들)의 더 나은 이해를 허용하기 위해, 도 1의 실시 예들이 참조될 수 있다.
A 단계: 차량(110)의 배터리 연결 모듈(118a)이 충전 장치(120)에 연결되었는지 여부를 결정한다.
일부 실시 예에서, 차량(110)의 재충전 배터리(118b)를 충전하기 위해, 연결 인터페이스를 통해 충전 장치(120)를 배터리 유닛(118)의 배터리 연결 모듈(118a)에 전기적으로 연결시키기 위해, 사용자는 차량(110)에 설정된 배터리 연결 모듈(118a)의 연결 인터페이스(예를 들어, 전원 입력 소켓)를 충전 장치(120)에 연결할 수 있다. 상술한 동작(action)이 검출될 때, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 차량 충전 방법의 다음의 B-C 단계를 수행할지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 연결 인터페이스 (즉, 전력 입력 소켓)는 신호 검출 단자(signal detect terminal)를 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 신호 검출 단자에 의해 반사된 검출 결과(예를 들어, 전압/전자 변화(voltage/electron variations))에 기초하여 충전 장치(120)가 연결되었는지 여부를 결정할 수 있다.
B 단계: 배터리 연결 모듈(118a)이 충전 장치(120)에 연결되는 것에 응답하여, 서버(140)에 허가 요청(permission request)을 송신한다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)에서 배터리 연결 모듈(118a)이 충전 장치(120)와 연결되어 있다고 결정하면, 사용자가 재충전 배터리(118b)를 충전하려고 시도하는 것으로 나타났다. 그 동작에 응답하여, 프로세싱 유닛(112)은 충전이 시작되기 전에 재충전 배터리(118b)에 대해 몇 가지 체크 프로세스(checking processes) 또는 몇 가지 사전 충전 프로세스(pre-charging processes)를 실행할 수 있다. 통신 유닛(114)은 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)를 충전하기 위한 허가를 얻기 위해 서버(140)에 허가 요청을 송신할 수 있다. 체크 프로세스(checking processes) 및 사전 충전 프로세스(pre-charging processes)의 세부 사항은 아래 단락에서 설명될 것이다.
C 단계: 서버(140)로부터의 허가 요청에 대응하는 충전 허가를 수신하는 것에 응답하여, 충전 장치(120)가 재충전 배터리(118b)를 충전할 수 있게 한다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 서버(140)로부터 허가 요청에 대응하는 충전 허가(예를 들어, 토큰(token))를 수신할 때, 서버(140)가 재충전 배터리(118b)를 충전되도록 허용하는 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 프로세싱 유닛(112)은 충전 장치(120)가 재충전 배터리(118b)에 전기를 공급할 수 있게 한다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 연결 모듈(118a)의 릴레이(relay)를 턴온(turn on)하여 재충전 배터리(118b)를 충전 장치(120)에 연결시킬 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)가 외부 전력 입력(external power input)을 수용하도록 재충전 배터리(118b)의 배터리 관리 시스템을 정보 채널을 통해 제어할 수 있다. 충전 동안, 프로세싱 유닛(112)은 일부 충전 중 검출/관리 프로세스(some in-charging detect/manage processes) 및/또는 일부 충전 후 검출/관리 프로세스(some post-charging detect/manage processes)에 기초하여 배터리 유닛(118)의 배터리 연결 모듈(118a) 및 재충전 배터리(118b)를 계속 모니터링할 수 있다. 오류(errors)가 검출되면 충전을 중지할 수 있다. 충전이 완료되면, 확인(또는 차량(110) 및 배터리 유닛(118)의 턴 오프(turning off) 할 수도 있다.)이 수행된다. 충전 중 검출/관리 프로세스 및/또는 충전 후 검출/관리 프로세스의 상세한 설명은 다음 단락에서 설명된다.
도 3a 및 도 3b를 참조한면, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 일부 실시 예에서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 차량 충전 방법은 도 2의 차량 충전 방법의 일부 상세 단계들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 차량 충전 방법은 도 1에 도시된 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)에 의해 수행될 수 있다. 더 나은 이해를 위해, 도 1 및 도 2의 실시 예가 함께 참조될 수 있다. 차량 충전 시스템(120)의 구성 요소(또는 유닛)의 동작은 이들 실시 예에서 발견될 수 있다.
도 2 및 도 3a를 참조한다. 도 2의 A 단계는 도 3a에 도시된 S1-S2 단계와 같은 2 개의 서브 단계를 포함할 수 있다.
S1 단계: 차량(110)이 턴온(turned on)된다.
일부 실시 예에서, 차량(110)의 사용자는 차량(110)을 작동시키기 위해 시작 장치(start device) 및/또는 시작 버튼(start button)을 사용할 수 있다. 이러한 방식으로, 차량(110)은 턴온(turned on)된다(예를 들어, 파워 온(power on)). 일부 실시 예에서, 차량(110)의 시작 장치는 키 또는 무선 주파수 식별 카드(radio-frequency identification card) 등일 수 있다. 사용자는 차량(110)의 키홀(key hole)에 키를 삽입하거나 무선 주파수 식별 카드를 차량(110)의 감지부(sensing part)로 이동시켜 차량(110)을 턴온(turn on)할 수 있다. 차량(110)이 켜져 있을 때, 배터리 유닛(118)은 프로세싱 유닛(112), 통신 유닛(114) 및 휴먼-머신 인터페이스(116)의 동작을 위해 전기를 계속 공급할 수 있다. 일부 실시 예에서, 차량(110)이 턴온될 때, 차량(110)은 대기(standby) 또는 동작(operation) 중에 고려될 수 있다.
이동 중에 차량(110)이 충전되는 것을 방지하기 위해, S2 단계에서 프로세서는 배터리 연결 모듈(118a)이 충전 장치(120)에 연결되어 있는지 여부 및 차량(110)의 속도가 속도 임계값(speed threshold) 보다 낮은지 여부를 결정할 수 있다. 배터리 연결 모듈(118a)이 충전 장치(120)에 연결되어 있고 차량 (110)의 속도가 속도 임계값보다 낮다고 결정되면, S3 단계가 수행될 수 있다. 배터리 연결 모듈(118a)이 충전 장치(120)에 연결되어 있지 않고 및/또는 차량(110)의 속도가 속도 임계값을 초과한다고 결정되면, 프로세싱 유닛(112)의 실행은 S1 단계로 되돌아 간다. 이 경우, 차량(110)은 사전 충전 상태(pre-charging state)가 되지 않는다. 언급한 바와 같이, 사용자는 차량 (110)을 충전하려고 시도할 때, 그/그녀는 충전 장치(120)의 입력단(122)을 주전원 또는 전력 소켓(즉, 전원(PS; power source))에 연결하고 충전 장치(120)의 출력단(126)을 차량 (110)의 전원 입력 소켓에 연결할 수 있다. 이러한 방식으로, 차량 (110)의 전원 입력 소켓은 배터리 유닛 (118)의 배터리 연결 모듈(118a)에 전기적으로 결합될 수 있다. 일부 실시 예에서, 충전 장치(120)가 전력 연결(power-connected) 되어 있을 때(즉, 입력단이 전원(PS)에 연결된 경우), 차량(110)의 프로세서(112)는 신호 검출 단자의 변화를 감지하고 충전 장치(120)가 연결되었는지 여부를 결정할 수 있다.
일부 실시 예에서, 차량(110)이 턴온되면, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)이 차량(110)의 전력 입력 소켓을 통해 충전 장치(120)의 출력단(126)에 연결되어 있는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 차량(110)이 턴온되면, 프로세싱 유닛(112)은 또한 차량 (110)의 구동 요소(예를 들어, 바퀴(wheels))의 회전이 시간당 5km와 같은 속도 임계값보다 느린지 여부를 결정할 수 있다. 이러한 결정은 안전상 이유(safety reasons)와 법적 요구사항(legal requirements) 모두에 대한 것으로 이해된다. 차량(110)을 충전하는 것은 차량(110)이 주행(ridden)되지 않을 때(예를 들어, 시간당 0km, 또는 "머무른(stayed)")에만 허용되어야 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 일부 경우에, 속도 임계값은 사용자가 근 거리에서 차량을 이동하도록 허용되도록 차량(110)의 제조자 또는 사용자에 의해 설정된다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 차량(110)이 충전 장치(120)에 연결되어 있고, 그 속도가 속도 임계값보다 느리다고 결정하면, 프로세싱 유닛(112)은 충전 프로세스를 계속하기 위해 S3 단계를 실행할 수 있다. 언급된 조건들 중 하나라도 충족되지 않으면, 프로세싱 유닛(112)의 실행은 S1 단계로 되돌아 가고 프로세싱 유닛(112)은 파워 온(power on) 상태(다시 말하면 대기 모드(standby mode)를 유지함)로 유지된다.
도 2 및 도 3a-3b를 참조한다. 도 2의 B 단계는 도 3a-3b에 도시된 S3- S7 단계와 같은 몇몇 하위 단계를 포함할 수 있다.
S3 단계: 차량(110)이 잠겨(locked) 있는지 여부를 결정한다. 차량(110)이 잠겨 있으면, 실행은 S4 단계로 진입한다. 차량(110)이 잠금 해제되면, 차량(110)이 잠길 때까지 대기한다. S2 단계와 유사하게, S3 단계는 차량(110)이 이동하는 동안 충전되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시 예에서, 차량(110)이 턴온되면, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)이 잠겨(locked) 있는지 여부를 결정할 수 있다. 잠금 상태는 사용자가 차량(110)을 주행(ride)하기 불가능한 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전기 필요 동작(electricity-required operations)을 수행하기 위해 차량(110)을 제어할 수 없는 상태이다. 사용자는 차량(110)을 잠금 상태로 설정하기 위해 차량(110)의 조향 구조(steering structure)(즉, 손잡이(handles))를 특정 잠금 각도(specific locked angle)로 회전시킬 수 있고 및/또는 특정 버튼(specific buttons)을 누를 수 있다. 이러한 잠금 결정은 안전상 이유(safety reasons)와 법적 요구사항(legal requirements) 모두에 대한 또 다른 메커니즘으로 이해된다. 차량(110)에 대한 충전은 차량(110)이 주행(ridden)되지 않을 때만 허용되어야 한다고 언급되었다. 사용자가 차량을 근거리에서 이동해야 하는 경우, 사용자는 차량(110)을 잠금 해제 상태로 놓고 차량(110)을 이동할 수 있다. 그러면, 차량(110)은 충전이 진행되기 전에 다시 잠길 수 있다.
일부 실시 예에서, S2-S3 단계의 모든 조건이 충족될 때, 프로세싱 유닛(112)은 S4 단계를 수행하여 충전 프로세스를 계속할 수 있다. S2-S3 단계의 조건이 충족되지 않으면, 프로세싱 유닛(112)은 S2-S3 단계를 반복할 수 있다. S2-S3 단계의 모든 조건이 충족되지 않으면, 프로세싱 유닛(112)은 대기 모드(standby mode)로 유지된다.
S4 단계: 차량(110)이 사전 충전 모드(pre-charging mode)로 진입할 수 있는지 여부를 결정한다. 차량(110)이 사전 충전 모드로 진입할 수 있다고 결정되면, 프로세싱 유닛(112)은 S5 단계를 실행한다. 차량(110)이 사전 충전 모드로 진입할 수 없다고 결정되면, 프로세싱 유닛(112)은 S3 단계로 되돌아 간다. 이 단계(S4 단계)는 사전 충전 검출 프로세스(pre-charging detection process)로 간주될 수 있다. 검출 프로세스는 차량(110) 및 배터리 유닛(118)이 적법(legitimate)하고 안전한 조건(safe conditions) 하에서 충전될 수 있는지 여부를 확인하는 것이다.
일부 실시 예에서, 차량(110)이 잠겨 있고, 충전 장치(120)에 연결되어 있고, 속도 임계값 보다 낮은 속도를 갖는 경우, 차량(110)이 충전을 위해 준비된 것으로 나타났다. 이때, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)이 사전 충전 모드로 진입할 수 있는지 여부를 판단한다. 사전 충전 모드로 진입하기 위한 결정은 다음의 서브 프로세스: (1) 배터리 유닛(118)이 여전히 충전 장치(120)에 연결되어 있는지 여부를 체크하는 단계; (2) 재충전 배터리(118b)가 충전 적합성 조건(charging-legitimate condition)과 매치(match)하는지 여부를 결정하는 단계; (3) 차량(110)의 보안 스위치(security switch)가 활성화되었는지 여부를 체크하는 단계; 및 (4) 배터리 유닛(118)이 비 오류 상태(non-error state)인지 여부를 체크하는 단계를 포함할 수 있다. 결정 프로세스 (1)-(4)의 상세한 내용을 이하에 설명한다.
결정 프로세스 (1): 프로세싱 유닛(112)는 배터리 유닛(118)이 여전히 충전 장치(120)에 연결되어 있는지를 체크할 수 있다. 일부 실시 예에서, S1-S4 단계 동안, 충전 장치(120)가 우연히(accidentally) 제거될 수 있다. 따라서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)과 충전 장치(120) 사이의 연결이 안정적이고 견고한지 여부를 체크할 수 있다.
결정 프로세스 (2): 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)가 충전 적합성 조건(charging-legitimate condition)과 매치(matches)하는지 여부를 결정할 수 있다. "충전 적합성 조건"이라는 용어는 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)가 특정 규제(specific regulation) 또는 임대/구입 계획(rental/purchase plan)과 매치할 수 있는 조건을 의미할 수 있다. 이 조건은 재충전 배터리(118b)의 충전이 차량(110)의 제조자(manufacturer 및/또는 소매상(retailer)의 비즈니스 모델 하에서 허용 가능한지 여부를 체크하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 재충전 배터리(118b)가 차량(110)에 연결될 때, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)가 충전-적합(charging-legitimate)한지 여부를 확인하기 위해 재충전 배터리 (118b)에 양방향 안전 체크를 (예를 들어, 재충전 배터리(118b)와 프로세싱 유닛(112) 사이의 정보 채널을 통해) 확립할 수 있다.
설명된 바와 같이, 재충전 배터리(118b)는 BMS와 함께 구성된다. BMS의 메모리는 사용자 신원(user identities), 임대/구입 계획(rental/purchase plan), 사용 이력 및 배터리 상태 등과 같은 차량(110)에 대응하는 정보를 기록할 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 사용자의 임대/구입 계획을 체크하기 위해서 메모리에 액세스할 수 있다. 임대/구입 계획은 차량(110)의 재충전 배터리(118b)가 충전 장치에 의해 충전될 수 있는지 여부를 참고(note)할 수 있다. 예를 들어, 충전 장치(120)가 재충전 배터리(118b)를 충전하기 위한 정합성(즉, 재충전 배터리(118b)의 충전 적합성 조건)은 BMS의 메모리(예를 들어, 메모리는 특징 비트의 값을 저장하기 위한 어드레스를 제공받을 수 있다) 내의 특성 비트(feature bit)에 의해 기록될 수 있다. 임대/구입 계획은 차량(110) 또는 재충전 배터리 (118b)와 관련될 수 있다. 본 실시 예에서, 특징 비트는 충전 장치(120)가 재충전 배터리(118b)를 충전하는 것이 적합한지 (즉, 재충전 배터리(118b)의 충전 적합성 조건) 여부를 검증하는데 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118) (즉, 재충전 배터리(118b))이 충전 적합성 조건과 매치(matches)하는지 여부를 결정하기 위해 특징 비트의 값을 체크하기 위해서 BMS의 메모리에 액세스할 수 있다. 일부 실시 예에서, (사용자가 서비스 제공자(service provider)로부터 가입한) 임대/구입 계획은 배터리 교환 스테이션에서 배터리(110)를 교환하는 것만 허용하고 사용자가 충전 장치(120)로 재충전 배터리(118b)를 충전하는 것을 금지(prohibits)한다. 이 경우, 배터리 유닛(118)에 연결된 재충전 배터리(118b)는 충전 적합성 조건과 매치하지 않는다. 일부 실시 예에서, 충전 장치(120)의 구매 정보(purchase information)가 사용자 정보 또는 임대/구입 계획 기록(rental/purchase plan records)에 기록되면, 특징 비트의 값이 갱신될 수 있다. 갱신된 특징 비트는 재충전 배터리(118b)가 충전 적합성 조건과 매치함을 나타낼 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 중간 장치(130)를 통해 서버(140)로부터 사용자 정보 또는 임대/구입 계획을 검색(retrieve)할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 BMS의 메모리에 접근할 수 없는 경우 (또는 액세스 하는 동안 에러가 발생), 재충전 배터리(118b)가 특정 규제(specific regulation)(예를 들어, 승인되지 않은 배터리(unapproved battery) 또는 변형된 배터리(modified battery))과 매치하지 않는다고 해석할 수 있다. 상기 결정 프로세스에 의해, 차량(110)의 재충전 배터리(118b)가 불법 충전(illegal charge)(규정 또는 임대/구입 계획과 일치하지 않는 충전)으로부터 예방(prevent)할 있는 것으로 이해된다. 이러한 불법 충전은 차량, 배터리, 사용자 또는 제조상의 이익에도 해로울 수 있다.
결정 프로세스 (3): 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 보안 스위치가 활성화되었는지 여부를 체크할 수 있다. 일부 실시 예에서, 보안 스위치의 활성화는 시트 락(seat lock)의 잠금 상태(locked state), 압력 센싱 구조(pressure sensing structure) 또는 차량(110)의 래치 구조(latch structure)일 수 있다. 예를 들어, 차량(110)의 시트 락이 잠겨 있을 때, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 보안 스위치가 활성화되었다고 결정할 수 있다. 대안적으로, 압력 센싱 구조(pressure sensing structure)가 차량(110)의 시트 커버(seat cover)에 접촉(touched)될 때, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 보안 스위치가 활성화되었다고 결정할 수 있다. 또는, 배터리 유닛(118)의 래치 구조에 의해 재충전 배터리(118b)가 잠겨 있을 때, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 보안 스위치가 활성화되었다고 결정할 수 있다. 그러나, 이러한 예들은 차량(110)의 보안 스위치의 구성을 제한하려는 것이 아니다. 이 결정은 안전상 이유(safety reasons)와 법적 요구사항(legal requirements)에 대한 메커니즘이기도 하다. 일부 실시 예에서, 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)는 차량(110)의 트렁크(trunk)에 정착(settled)된다. 보안 스위치는 차량(110)의 시트 커버 주위의 구조일 수 있다. 보안 스위치의 활성화는 차량(110)의 시트 커버가 닫혀(closed) 있는지를 검출하는데 사용될 수 있다. 시트 커버가 닫혀 있을 때, 사용자가 배터리 유닛(118)에 액세스 할 가능성이 작아진다. 이 메커니즘은 사용자가 전기 상해(electrical injuries)를 입지 않도록 방지하는 데 유용하다.
결정 프로세스 (4): 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)이 비 오류 상태(non-error state)인지 여부를 체크할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)가 배터리 유닛(118)에 적절하게 설정되어 있는지 여부를 체크하고 재충전 배터리(118b)와 배터리 연결 모듈(118a) 사이의 연결이 잘 연결되어 있는지를 체크할 수 있다. 또한, 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)가 비 오류 상태인지를 체크할 수 있다. 언급한 바와 같이, 재충전 배터리(118b)의 BMS는 차량(110)에 대응하는 배터리 상태를 저장하는 메모리를 갖는다. 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)의 배터리 상태를 검색(retrieve)하기 위해서 BMS의 메모리에 액세스할 수 있다. 배터리 상태에 기초하여, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)이 비 오류 상태인지 여부를 체크할 수 있다. 일부 실시 예에서, 재충전 배터리(118b)가 오류, 오작동(malfunctions) 또는 미해결 문제(unsolved problems)로 검출되면, 재충전 배터리(118b)의 BMS는 오류/경고(error/alert)의 메시지를 프로세싱 유닛(112)에 송신할 수 있다. 일부 실시 예에서, "오류 상태(error state)"라는 용어는 상대적으로 치명적인 오류(critical errors)를 나타낼 수 있다. 치명적인 오류를 갖는 재충전 배터리(118b)의 충전은 차량(110) 및 배터리 자체에 손상을 초래할 수 있다. 이 결정 프로세스는 그러한 손상을 예방하는 데 도움이 될 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 프로세스 (1)-(4)가 양호(good)하다는 (프로세스 (1)-(4)의 결정 프로세스의 결정 결과가 모두 '예(YES)') 것으로 확인하면, 사전 충전 모드로 진입할 수 있다. 그리고, 프로세싱 유닛(112)은 S5 단계를 수행할 수 있다.
S5 단계: 차량(110)은 사전 충전 모드로 진입한다. S5 단계 다음에 S6 단계가 뒤 따른다. 이 단계는 충전이 시작되기 전에 준비(preparation) 단계로 간주될 수 있다. 상기 단계는 사용자에게 관련 정보를 제공하고 충전을 위해 배터리 유닛(118)을 턴온 할 수 있다.
일부 실시 예에서, S4 단계 이후에, 차량(110)이 사전 충전 모드에 진입할 수 있으면, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)을 사전 충전 모드(pre-charging mode)로 설정하기 위해 S5 단계를 실행할 수 있다. 사전 충전 모드는 다음 절차(procedures): (1) 재충전 배터리(118b)를 충전 가능한 상태(chargeable state)로 설정하는 단계; (2) 휴먼-머신 인터페이스(116)를 턴온하는 단계; (3) 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨(battery level)을 측정하는 단계; 및 (4) 차량(110)의 마일리지를 재충전 배터리(118b)에 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 절차 (1)-(4)의 세부 사항은 아래의 단락에서 설명한다.
절차(procedures) (1): 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)를 충전 가능한 상태로 설정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 정보 채널을 통해 재충전 배터리(118b)의 충전 스위치를 "온"으로 (또는 충전 스위치가 턴온 될 수 있도록 정보 채널을 통해 재충전 배터리(118b)의 BMS로 신호를 송신) 할 수 있다. 턴온 상태에서, 배터리 연결 모듈(118a)에 연결된 재충전 배터리(118b)는 전류를 수신할 수 있다.
절차 (2): 프로세싱 유닛(112)은 휴먼-머신 인터페이스(116)를 턴온 할 수 있다. 언급된 바와 같이, 일부 실시 예에서, 휴먼-머신 인터페이스(116)는 디스플레이 (예를 들어, 대시 보드(dashboard)) 및/또는 스피커를 포함할 수 있다. 휴먼-머신 인터페이스(116)는 디스플레이 상에 특정 이미지를 표시 (예를 들어, 특정 아이콘을 디스플레이하거나 특정 조명(specific lights)을 활성화)하고 및/또는 스피커를 통해 특정 오디오를 출력하여 차량(110)의 사용자/직원(staff)에게 통지(notice)할 수 있다. 따라서, 차량(110)의 사용자/직원은 차량(110)이 사전 충전 모드에 진입한 것을 알 수 있다.
절차 (3): 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨(battery level)을 측정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 상태 및 재충전 배터리(118b)의 현재 배터리 레벨(예를 들어, BMS와 교환된 정보를 사용하거나 BMS의 메모리를 직접 읽어(reading))에 대해 재충전 배터리(118b)의 BMS에 액세스할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118) 내의 모든 재충전 배터리(118b)의 현재 배터리 레벨을 획득하고 각 재충전 배터리(118b)의 전력 소비(power consumption) (및 사용 가능한 전력)를 계산할 수 있다.
절차 (4): 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 마일리지를 재충전 배터리(118b)에 저장할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 연결 모듈(118a)의 BMS에 액세스하고, 차량(110)의 현재 마일리지를 BMS의 메모리에 기록할 수 있다. 이 경우, 재충전 배터리(118b)가 배터리 유닛(118)으로부터 제거될 때, 재충전 배터리(118b)의 BMS는 차량(110)의 마일리지를 유지할 수 있다. 사용자가 재충전 배터리(118b)를 배터리 교환 스테이션에 반환하면, 서버(140)는 배터리 교환 스테이션으로부터 차량 (110)의 마일리지를 얻을 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 중간 장치(130)를 통해 차량(110)의 현재 마일리지를 서버(140)에 송신할 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 S5 단계의 절차 (1)-(4)를 수행하여 차량(110)이 사전 충전 모드로 진입하도록 제어할 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 S6 단계로 진행할 수 있다. S1-S6 단계는 차량(110)에 대한 사전 충전 검출 프로세스(pre-charging detect processes)로 고려될 수 있다. 이들 단계는 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)에 의해 (또는 다른 부품과 관련하여) 수행되는 실질적으로 "장치 내(in-device)" 프로세스이다. 이하의 단계들은 차량 충전 시스템 (120)의 중간 장치(130) 및 서버(140)에 관련된다. 즉, 다음 프로세스는 "크로스 디바이스(cross-device)" 단계로 이해될 수 있다. 그러나, 실시 예들은 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, S4 단계의 결정 (2)에서, 프로세싱 유닛(112)은 중간 장치(130)를 통해 서버(140)에 통신 가능하게 연결될 수 있고, 배터리 검증 요청(request of battery verification)을 서버(140)로 송신할 수 있다. 이와 같이, 프로세싱 유닛(142)은 서버(140)의 스토리지 유닛(storage unit)(146)로부터 차량(110)의 임대/구입 계획을 취득(fetch)할 수 있다. 프로세싱 유닛(142)은 임대/구입 계획을 랩핑(wrapping)하는 것에 기초하여 인증 결과(authentication result)를 생성하고 인증 결과를 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)으로 송신할 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 인증 결과에 기초하여 배터리 유닛(118)을 충전하는 것이 정합(legitimate)한지를 결정할 수 있다. 그러한 실시 예에서, S1-S6 단계는 크로스 디바이스 단계일 수 있다.
도 2b를 참조한다. S6 단계: 차량(110)의 포스트 검증 마일리지(post-verification mileage)가 마일리지 임계치(mileage threshold) 보다 낮은지 여부를 결정한다. 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값 보다 높거나 같은 것으로 결정되면, 프로세싱 유닛(112)은 S7 단계에 진입한다. 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값 보다 낮다고 판단되면, 프로세싱 유닛(112)은 S8 단계로 진입한다. 이 단계는 사용자가 차량(110)을 재검증(re-verification)하지 않고 원거리에서 이동할 수 있도록 하는 사전 충전 검출 프로세스(pre-charging detect process)로 간주될 수 있다.
일부 실시 예에서, 차량(110)이 사전 충전 모드로 진입하면, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값보다 낮은지 여부를 결정할 수 있다. 마일리지 임계값은 예를 들어 2km가 될 수 있다. "포스트 검증 마일리지"라는 용어는 차량(110)이 서버(140) (또는 중간 장치(130))로부터 검증을 수신할 때마다 프로세싱 유닛(112)에 의해 기록된 누적된 마일리지(accumulated mileage)를 나타낼 수 있다. 일부 실시 예에서, 포스트 검증 마일리지는 프로세싱 유닛(112)의 메모리에 저장될 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값보다 크거나 같은 것으로 결정하면, 차량(110)이 서버(140)(또는 중간 장치(130))에 의해 검증된 마지막 시간 이후 차랑(110)이 허용 마일리지를 초과하는 거리만큼 이동되었다는 것을 나타낼 수 있다. 그러한 경우 검증이 필요하다. 따라서, 프로세싱 유닛(112)은 S7 단계를 수행한다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값보다 낮다고 결정하면, 차량(110)이 서버(140)(또는 중간 장치(130))에 의해 검증된 마지막 시간 이후, 차랑(110)이 이동한 거리는 허용 마일리지 보다 짧다는 것을 나타낼 수 있다. 이 경우 검증은 필요하지 않다. 프로세싱 유닛(112)은 S7 단계로 진행할 수 있다. 즉, 일단 차량(110)이 검증되면, 사용자는 허용 마일리지를 초과하여 이동하는 거리(distance)까지 차량(110)을 반복적으로 충전할 수 있다. 따라서, 사용자는 재검증(re-verification)을 요청하지 않고 근거리(예를 들어, 소켓으로부터 다른 소켓까지의 거리)에서 차량(110)을 이동시킬 수 있다. 이 메커니즘은 더 나은 사용자 환경을 제공할 수 있다.
S6 단계에서, 포스트 검증 마일리지의 결정은 단지 예시적인 메커니즘이지만 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니라는 것을 이해할 것이다. 일부 실시 예에서, 차량(110)은 사용자 경험을 향상시키기 위해 대안적인 메커니즘(예를 들어, 시간 제어)으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 일단 차량(110)이 검증되면, 사용자는 재검증을 요청하지 않고 고정된 시간 (예를 들어, 30분 또는 1시간)에 차량(110)을 반복적으로 충전할 수 있다.
S7 단계: 차량 (110)은 충전 검증을 위해 중간 장치(130) 및/또는 서버(140)에 연결된다. 이 단계는 차량(110)을 충전할 수 있기 전에 서버(140)로부터 사전 충전 검증을 강요하는 사전 충전 관리 프로세스로 간주될 수 있다.
차량(110)과 중간 장치(130) 간의 통신 연결은 차량(110)의 통신 유닛(114) 및 중간 장치(130)의 통신 유닛(134)에 의해 확립된다. 이러한 통신 연결을 통해, 프로세싱 유닛(112)은 프로세싱 유닛(132)과의 양방향 정보 교환을 확립할 수 있다. 유사하게, 중간 장치(130)와 서버(140) 사이의 통신 연결은 중간 장치(130)의 통신 유닛(134) 및 서버(140)의 통신 유닛(144)에 의해 확립된다. 이러한 통신 연결을 통해, 프로세싱 유닛(132)은 프로세싱 유닛(142)과의 양방향 정보 교환을 확립할 수 있다. 이하, 프로세싱 유닛 간의 정보 교환은 통신 유닛을 매체로 하여 이해할 수 있다. 이들 유닛들 간의 신호 송신의 세부 사항은 여기에서 반복되지 않을 것이다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값을 초과/도달(exceeds/reaches)한다고 결정하면, 프로세싱 유닛(112)은 중개 장치(130)를 통해 서버(140)에 연결하여 충전 검증(charging verification)을 요청할 수 있다. S7 단계에서 언급된 충전 검증의 더 나은 이해를 위해, 충전 검증은 도 2의 B-C 단계(즉, 허가 요청을 송신하는 것에서 충전 허가를 수신하는 것까지)에 대응한다. 특히, 프로세싱 유닛(112)은 허가 요청을 중간 장치(130)의 프로세싱 유닛(132)에 송신할 수 있다. 프로세싱 유닛(132)은 허가 요청을 수신할 수 있다.
일부 실시 예에서, 허가 요청을 수신한 후, 중간 장치(130)의 프로세싱 유닛(132)은 사용자 정보의 요청을 프로세싱 유닛(112)으로 송신할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 사용자 정보의 요청에 기초하여 차량(110)의 사용자에 대응하는 사용자 신원(user identity)을 프로세싱 유닛(132)으로 송신할 수 있다. 프로세싱 유닛(132)은 차량(110)에 검증을 적용할 필요가 있는지 여부를 결정할 수 있다.
일부 실시 예에서, 중간 장치(130) 및 서버(140)는 네트워크를 통해 통신 가능하게 연결된다. 프로세싱 유닛(112)은 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)에 사용자 정보를 송신할 수 있다. 프로세싱 유닛(142)은 사용자 신원, 임대/구입 계획 및 사용 이력 등을 위해서 저장 유닛(146)에 액세스할 수 있다. 차량(110)의 임대/구입 계획에 기초하여, 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)은 차량(110)의 검증 여부를 결정할 수 있다.
일부 실시 예에서, 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)이 차량(110)을 검증하기로 결정하면, 프로세싱 유닛(142)은 사용 이력 요청(request of history of use)을 프로세싱 유닛(132)으로 송신할 수 있다. 프로세싱 유닛(132)은 사용 이력 요청을 프로세싱 유닛(112)으로 리디렉션(redirect) 할 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)에 액세스하여 BMS의 메모리로부터 사용 이력을 획득할 수 있다. 차량(110)의 사용 이력은 중간 장치(130)를 통해 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)으로 전달될 수 있다.
일부 실시 예에서, 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)은 차량(110)의 사용 이력 및 임대/구입 계획에 기초하여 사용자가 차량(110)을 충전할 수 있는지 여부를 결정할 수 있다. 프로세싱 유닛(142)은 사용자가 임대/구입 계획에 따라 차량(110)을 충전할 수 있다고 결정하면, 마일리지 및 배터리 레벨의 요청을 프로세싱 유닛(132)에 송신할 수 있다. 프로세싱 유닛(132)은 마일리지 및 배터리 레벨의 요청을 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)으로 리디렉트(redirect) 할 수 있다. 배터리 교환 스테이션 설계에서, 차량 (110)의 제조자/소매상(manufacturer/retailer)은 차량(110)의 사용이 임대/구입 계획 (또는 사용자로부터 충전 추가 수수료(charge extra fees))과 매치하는지 결정하기 위해서 차량(110)의 마일리지 및/또는 재충전 배터리(118b)의 전력 소비량(power consumption)을 판독할 수 있다. 사용자가 배터리 교환 스테이션에서 재충전 배터리(118b)를 교환하면, 서버(140)는 배터리 교환 스테이션에 액세스하여 재충전 배터리(118b)의 BMS로부터 차량(110)의 마일리지 및/또는 재충전 배터리(118b)의 전력 소비량을 판독할 수 있다. 본 발명의 메커니즘에서, 충전 장치(120)에 의해 충전 배터리 (118b)가 충전되는 시점에, 서버(140)는 중간 장치(130)를 통해 차량(110)의 마일리지 및/또는 재충전 배터리(118b)의 소비 전력량을 획득(및/또는 기록)할 수 있다. 이러한 방식으로, 서버(140)는 여전히 정보에 기초하여 추가 요금(extra fee)을 카운트하는 결정을 수행할 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 마일리지 및 배터리 레벨의 요청을 수신할 때, 프로세싱 유닛(132)은 두 세트의 난수(random digits)를 생성할 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 난수 세트들 중 하나에 기초하여 차량(110)의 마일리지 및 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨을 암호화할 수 있다. 난수 세트들 중 다른 하나는 검증을 위해 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)으로 제공될 수 있다. 프로세싱 유닛(112)은 중간 장치(130)를 통해 난수, 암호화된 마일리지 및 암호화된 배터리 레벨을 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)으로 송신할 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(142)이 난수, 암호화된 마일리지 및 암호화된 배터리 레벨을 수신할 때, 프로세싱 유닛(142)은 암호화된 마일리지 및 암호화된 배터리 레벨을 해독하기 위해 임의 세트의 난수 및 주어진 키를 사용할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세싱 유닛(142)은 차량(110)의 오리지널 마일리지(original mileage) 및 오리지널 배터리 레벨(original battery level)을 획득할 수 있다. 일부 실시 예에서, 차량(110)의 오리지널 마일리지 및 오리지널 배터리 레벨은 저장 유닛 (146)에 저장될 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(142)이 오리지널 마일리지 및 오리지널 배터리 레벨을 얻은 후에, 프로세싱 유닛(142)은 다른 세트의 난수에 기초하여 토큰(token)을 생성할 수 있다. 토큰은 충전 허가로 랩핑(wrapped)될 수 있고, 중개 장치(130)를 통해 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)으로 전송될 수 있다. 토큰은 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)이 재충전 배터리(118b)(예를 들어, 충전 장치(120)를 통해 직접적으로)에 충전할 수 있도록 허용하는 허가증(permit)으로 간주될 수 있다. 일부 실시 예에서, 중간 장치(130)는 단지 차량(110)으로부터 메시지/정보를 리디렉팅(redirecting)하는 매체이다. 이는 검증 프로세스의 적극적인 참여자(active participant)가 아니다. 예를 들어, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)에 의해 송신된 허가 요청에 사용자 정보, 마일리지, 배터리 레벨 또는 이와 유사한 것이 포함되어 있다.
일부 실시 예에서, 토큰은 원-타임 토큰(one-time token)일 수 있다. 이는 차량(110)이 한번만 사용할 수 있음을 의미한다. 일부 실시 예에서, 토큰은 재사용 가능한 토큰일 수 있다. 예를 들어, 토큰은 일정 기간 동안 중간 장치(130)에 저장될 수 있다. 이 일정 기간 동안에, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 검증을 위해 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)에 연결하는 대신 중간 장치(130)에 토큰을 요청할 수 있다. 예를 들어, 토큰은 중간 장치(130)에 저장될 수 있다. 재사용 가능한 토큰은 액세스 수에 해당합니다. 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 중개 장치(130)로부터 토큰을 반복적으로 액세스할 수 있다. 액세스 수가 고정된 수(fixed number)에 도달하면 토큰이 유효하지 않게 된다. 이 경우, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 검증을 위해 서버(140)의 프로세싱 유닛(142)에 연결되어야 한다.
도 2 및 도 3a를 참조한다. 도 2의 C 단계는 도 3B에 도시된 S701-S702 단계 및 S8-S11 단계와 같은 일부 하위 단계를 포함할 수 있다.
S701 단계: 차량(110)이 충전 검증을 통과하는지 여부를 결정한다. 차량(110)이 충전 검증을 통과하면, 프로세싱 유닛(112)은 S702 단계로 진행한다. 차량(110)이 충전 검증을 통과하지 못하면, 충전 프로세스가 종료된다. 이 단계는 사전 충전 관리 프로세스(pre-charging managing process)로 간주될 수 있다. 차량(110) 및/또는 충전 장치(120)가 제조자의 제조 규정 또는 사용자의 임대/구입 계획과 일치하지 않으면, 서버(140)는 충전 장치(120)에 의해 재충전 배터리(118b)가 충전되지 않도록 할 수 있다.
일부 실시 예에서, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)이 성공적으로 충전 허가(예를 들어, 토큰)를 수신하면, 차량(110)이 서버(140)의 충전 검증을 통과한 것을 의미한다. 그 후, 프로세싱 유닛(112)은 S702 단계를 실행할 수 있다.
반대로, 일부 실시 예에서, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)이 충전 허가를 수신하지 못하면(또는 몇몇 실시 예에서, 차량(110)은 충전 허가를 부여하지 않는 메시지를 수신할 수 있다), 서버(140)의 충전 검증을 통과하지 못한 경우를 나타낸다. 이 경우 충전 프로세스가 종료된다. 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 S4 단계로 진행하지 않고 S3 단계로 돌아가서 유지할 수 있다.
S702 단계: 차량(110)의 포스트 검증 마일리지를 0으로 설정한다. S702 단계가 완료되면, 프로세싱 유닛(112)은 S8 단계로 진입한다. 언급된 바와 같이, 포스트 검증 마일리지는 근거리에서 검증을 반복하지 않고 차량(110)이 충전되도록 하는 메커니즘이다. S72 단계는 차량(110)이 서버(140)의 검증을 통과할 때 포스트 검증 마일리지를 리셋하기 위한 사전 충전 관리 프로세스로 간주될 수 있다.
일부 실시 예에서, 차량(110)이 충전 검증을 통과하면, 프로세싱 유닛(112)은 메모리에 액세스하고 차량(110)의 포스트 검증 마일리지를 0으로 설정할 수 있다. 즉, 프로세싱 유닛(112)은 포스트 검증 마일리지의 현재 값을 삭제할 수 있다. 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)이 S702 단계를 완료하면, 프로세싱 유닛(112)은 S8 단계를 실행할 수 있다.
S8 단계: 차량(110)을 충전한다.
일부 실시 예에서, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)이 S702 단계를 완료하면, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)을 액세스하여 배터리 연결 모듈(118a)의 릴레이를 턴온할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)의 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계값보다 낮다고 결정하면(S6 단계), 재검증(re-verification)을 요청하지 않고 배터리 연결 모듈(118a)의 릴레이를 턴온할 수 있다. 릴레이가 턴온 되면, 배터리 연결 모듈(118a), 재충전 배터리(118b) 및 충전 장치(120)를 연결하는 경로가 형성된다. 경로를 통해, 전기는 예를 들어 전원(PS)으로부터 충전 장치(120) 및 배터리 연결 모듈(118a)을 통해서　(예를 들어, 전원 (PS)으로부터 변환된 전류를 출력하는) 전달될 수 있다. 이러한 방식으로, 배터리 연결 모듈(118a)은 재충전 배터리 (118b)의 배터리 레벨을 전기로 증가시킬 수 있다. 프로세싱 유닛(112)이 S8 단계를 종료하면, 프로세싱 유닛(112)은 S9 단계로 진행할 수 있다.
S9 단계: 차량(110)의 충전을 모니터링한다. S9 단계로 진입한 후, 프로세싱 유닛(112)은 S10 단계를 시도할 것이다. 이 단계는 충전 중 감지 프로세스(in-charging detect process)로 간주될 수 있다. 검출은 잠재적인 오류(potential errors)에 의해 배터리 유닛(118), 재충전 배터리(118b) 및/또는 충전 장치(120)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110) 내의 배터리 유닛(118)의 충전을 계속 모니터링하고 충전 프로세스를 계속할지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 배터리 유닛(118)은 여러 유형의 오류로 검출될 수 있다. 예를 들어, 다음과 같은 오류: 충전 장치(120)는 배터리 연결 모듈(118a)에 연결되지만 재충전 배터리(118b)는 어떠한 전류도 수신할 수 없음, 재충전 배터리(118b)가 오류를 보고함, 배터리 연결 모듈(118a)에서 오작동(malfunction)이 감지됨, 충전 장치(120)와 배터리 연결 모듈(118a)이 분리됨, 재충전 배터리(118b)에서 고온이 검출됨, 차량(110)의 보안 스위치(예를 들면, 시트 락(seat lock))가 비활성화됨, 차량(110)의 속도가 속도 임계치를 초과/동일 함, 등과 같은 오류가 있을 수 있다. 오류 유형에 기초하여, 프로세싱 유닛(112)은 충전 프로세스를 계속할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 일부 실시 예에서, 배터리 유닛(118)의 충전 배터리(118b)가 에러를 보고하지만 에러가 충전 프로세스와 관련이 없다면, 프로세싱 유닛(112)은 충전 프로세스를 계속할 것인지를 결정할 수 있다. 다른 예로, 일부 실시 예에서, 차량(110)의 보안 스위치가 비활성화 되면(예를 들어, 사용자가 시트 커버(seat cover)를 열 때), 프로세싱 유닛(112)은 배터리 연결 모듈(118a)의 릴레이를 턴 오프하여 충전 프로세스를 일시 중지/정지(suspend/stop) 시킬 수 있다. 이는 보안 스위치가 비활성화되면 사용자를 위태롭게 할 수 있기 때문이다. 대안적으로, 일부 실시 예에서, 전원(PS)이 꺼져 있는 경우, 재충전 배터리(118b)가 전류를 수신하지 않기 때문에 프로세싱 유닛(112)은 충전 프로세스를 중지할 수 있고 S3으로 돌아갈 수 있다. 전원(PS)이 다시 켜지면, 프로세싱 유닛(112)은 다음 단계로 이동할 수 있다. 그러나, 배터리 유닛(118)의 오류 및 오류에 응답하는 방법은 상술한 실시 예에 의해 제한되어서는 안된다.
S10 단계: 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값을 초과/도달(exceeds/reaches)하는지 여부를 결정한다. 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값을 초과/도달한다고 결정되면, S11 단계로 진입한다. 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값보다 낮다고 결정되면, S9단계로 되돌아 간다. 이 단계는 충전 중 감지 프로세스(in-charging detect process)로 간주될 수 있다. 검출은 충전 프로세스가 성공적이지 않은 경우, 재충전 배터리(118b)의 충전이 수용 가능한 레벨을 충족시키는지 여부를 모니터링 할 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)의 충전을 모니터링하고 배터리 유닛(118) 내의 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값(예를 들어, 80 % 또는 90 % 이에 한정되는 것은 아니다)에 초과/도달하는지 여부를 결정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값을 초과/도달한다고 결정하면, 재충전 배터리(118b)의 충전이 수용 가능한 레벨(예를 들어, 언급된 배터리 레벨 임계값에 도달)을 충족시켰음을 나타낸다. 그리고, 프로세싱 유닛(112)는 S11 단계를 수행할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 재충전 배터리(118b)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값보다 낮다고 결정하면, 재충전 배터리(118b)의 충전이 수용 가능한 레벨을 충족시키지 못했음을 나타낸다. 프로세싱 유닛(112)은 S9 단계에서 재충전 배터리(118b)의 충전을 계속 유지할 수 있다.
S11 단계: 차량(110)이 충전 완료 상태(charging complete state)로 진입한다. S11 단계가 완료되면, 충전 프로세스가 종료된다. 이 단계는 포스트 충전 관리 프로세스(post-charging manage process)로 간주될 수 있다. 충전이 완료된 후에 차량(110) 및 배터리 유닛(118)을 턴 오프하여 불필요한 전력 소비를 회피할 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 차량(110)의 배터리 레벨이 배터리 레벨 임계값을 초과/도달한다고 결정하면, 프로세싱 유닛(112)은 차량(110)을 제어하여 충전 완료 상태로 진입할 수 있다. S11 단계에서, 차량(110)을 충전 완료 상태로 제어하는 프로세싱 유닛(112)은 다음의 서브 절차: (1) 배터리 유닛(118)을 비 충전 상태(non-chargeable state)로 설정하는 단계; (2) 휴먼-머신 인터페이스(116)를 턴 오프하는 단계; 및 (3) 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)를 리셋하는 단계를 더 포함할 수 있다. (1)-(3) 절차의 세부 사항은 다음 단락에서 설명될 것이다.
절차 (1): 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)을 비 충전 상태로 설정할 수 있다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 연결 모듈(118a)의 릴레이를 턴 오프하고 및/또는 재충전 배터리 (118b)의 충전 스위치를 "오프"하여 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)가 전류를 수신할 수 없도록 할 수 있다.
절차 (2): 프로세싱 유닛(112)은 휴먼-머신 인터페이스(116)를 턴 오프 할 수 있다. 언급된 바와 같이, 일부 실시 예에서, 휴먼-머신 인터페이스(116)는 디스플레이(예를 들어, 대시 보드) 및/또는 스피커를 포함할 수 있다. 휴먼-머신 인터페이스(116)는 차량(110)의 사용자/직원에 통지(notice)기 위해 디스플레이를 턴 오프하거나 및/또는 스피커를 통해 특정 오디오를 출력할 수 있다. 이러한 방식으로, 차량(110)의 사용자/직원은 차량(110)이 충전 완료 상태에 진입된 것을 알 수 있다.
절차 (3): 프로세싱 유닛(112)은 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)를 리셋(reset)할 수 있다. 언급된 바와 같이, 일부 실시 예에서, 배터리 유닛(118)의 재충전 배터리(118b)는 배터리 관리 시스템(BMS)으로 구성된다. BMS의 메모리는 차량(110)의 사용 이력 및 배터리 상태를 기록할 수 있다. 이 단계에서, 프로세싱 유닛(112)은 정보의 채널을 통해 사용 이력과 배터리 상태를 리셋하기 위해 메모리에 액세스할 수 있다. 이렇게 함으로써, 재충전 배터리(118b)의 BMS에 저장되는 정보가 업데이트될 수 있다.
일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112)이 절차 (1)-(3)을 완료하면(또는 적어도 부분적으로 완료되면), 프로세싱 유닛(112)는 충전 프로세스를 종료할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 차량 충전 시스템(120)의 차량(110), 충전 장치(120), 중간 장치(130) 및 서버(140)는 S1-S11 단계를 수행하도록 연관된다. 그러나, 본 발명의 범위는 이들 실시 예에 한정되지 않는다. 일부 실시 예에서, 차량(110)은 중간 장치(130)를 통해 정보를 전달하는 대신에 직접 방식으로 (예를 들어, 액세스 포인트 또는 물리적 케이블을 통해) 서버(140)에 통신 가능하게 연결될 수 있다. 이 실시 예에서, 차량(110) 및 서버(140)는 여전히 유사한 방식으로 A-C 단계(도 2에 도시됨) 및 S1-S11 단계(도 3A-3B에 도시됨)를 수행할 수 있다.
일부 실시 예에서, 충전 장치(120)의 다양한 구성은 차량 충전 시스템(120)에 더 많은 기능(functions)을 제공할 수 있다. 도 4를 참조한다. 도 4는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 차량 충전 시스템을 도시하는 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 차량 충전 시스템(120)은 도 4의 실시 예와 실질적으로 유사하다. 차량 충전 시스템(120)은 차량(110), 충전 장치(120), 중간 장치(130) 및 서버(140)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 충전 장치(120)는 프로세싱 유닛(127) 및 통신 유닛(128)을 더 포함하는 것이 다르다. 프로세싱 유닛(127)은 통신 유닛(128)에 전기적으로 연결된다. 일부 실시 예에서, 프로세싱 유닛(127)은 프로세서 및 메모리를 포함하는 시스템 온 칩(SoC)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서는 전류/전압 출력이 제어될 수 있도록 변압기(124) 및 출력단(126)을 제어하기 위해 메모리와 연관될 수 있다. 통신 유닛(128)은 CAN 버스 표준을 통해 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로, 프로세싱 유닛(127) 및 프로세싱 유닛(112)은 서로 양방향 정보 교환을 설정할 수 있다.
도 4의 일부 실시 예에서, 충전 장치(120)는 차량(110)과의 정보 교환을 확립하는 기능이 제공된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 충전 장치(120) 캠(cam)은 통신 유닛(128)을 포함한다. 통신 유닛(128)은 차량(110)의 통신 유닛(114)에 연결된다. 일부 실시 예에서, 충전 장치(120)의 출력단(126)은 전력 채널 및 정보 채널을 통해 배터리 유닛(118)에 연결될 수 있다. 이러한 구성은 배터리 연결 모듈(118a)과 재충전 배터리(118b) 사이의 연결과 유사하다. 연결을 통해, 충전 장치(120)는 또는 차량(110)의 프로세싱 유닛(112) 또는 재충전 배터리(118b)와 정보 교환을 설정할 수 있다.
배터리 유닛(118)이 충전되고 있을 때, 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)은 통신 유닛(128)을 통해 프로세싱 유닛(127)에 충전 정보(예를 들어, 충전 장치의 전기 출력에 관한 정보)를 송신하여 프로세싱 유닛(127)이 변압기(124) 및 출력단(126)에서의 전류를 동적으로 제어/정지(control/stop)할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, S9 단계에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 연결 모듈(118a)에 액세스하여 재충전 배터리(118b)의 온도를 검출할 수 있다. 프로세싱 유닛(127)에 전송되는 충전 정보는 재충전 배터리(118b)의 온도를 포함할 수 있다. 재충전 배터리(118b)의 온도에 기초하여, 프로세싱 유닛(127)은 출력 전류를 동적으로 조정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 프로세싱 유닛(112) 또는 재충전 배터리(118b)의 BMS는 재충전 배터리(118b)의 온도에 기초하여 충전 명령(charging instruction)을 생성할 수 있다. 충전 장치(120)의 프로세싱 유닛(127)은 충전 명령을 수신하고 이에 따라 충전 장치(120)의 전기 출력의 전류/전압을 제어할 수 있다(예를 들어, 전류/전압의 소정 값이 충전 명령으로 랩핑(wrapped)될 수 있음). 이러한 방식으로, 충전 장치(120)는 적절한 전류/전압으로 재충전 배터리(118b)에 고속 충전 및/또는 안전한 충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 예에서, 변압기(124)는 복수의 변압기(transformers) 및 정류기(rectifiers) (동일한 유형 또는 상이한 유형 일 수 있음)를 포함할 수 있고, 프로세싱 유닛(127)은 충전 정보에 기초하여 이들 변압기 및 정류기의 출력을 제어할 수 있다(예를 들어, 2 개의 변압기를 직렬로 연결하여 전압을 2 배로 하거나, 2 개의 변압기를 병렬로 연결하여 전류를 2 배로 할 수 있다). 이러한 구성에서, 프로세싱 유닛(112)은 배터리 연결 모듈 (118a)과 재충전 배터리(118b) 사이의 상이한 연결(예를 들어, 재충전 배터리(118b)와 배터리 연결 모듈(118a)은 직렬/병렬로 연결될 수 있음)을 적응시키기 위해 변압기(124) 내의 변압기와 정류기 사이의 연결을 제어할 수 있다. 이 구성에 의하면, 충전 장치(120)는 재충전 배터리(118b)에 적절한 충전 계획을 제공할 수 있다.
또한, 프로세싱 유닛(127) 및 통신부(128)의 구성에 의해 차량(110)에 많은 기능을 제공할 수 있다. 도 4의 일부 실시 예에서, S4 단계의 결정 (1)에서, 프로세싱 유닛(112)은 충전 장치(120)의 신원(예를 들어, 제품 ID)을 위해 프로세싱 유닛(127)을 방문할 수 있다. 그런 다음, 프로세싱 유닛(112)은 중간 장치(130)를 통해 서버(140)에 연결하여 저장 유닛(146)에 액세스 할 수 있다. 이렇게 함으로써, 프로세싱 유닛(112)은 충전 장치(120)가 차량(110)과 매치하는지를 체크할 수 있다. 충전 장치(120)가 차량(110)과 매치하지 않는 것으로 결정되면, 프로세싱 유닛(112)은 재충전 배터리(118b)를 충전 가능 상태로 설정하기를 거부할 수 있다(단계 S5의 절차 (1)). 즉, 프로세싱 유닛(112)은 충전 장치(120)의 신원(또는 언급된 바와 같이 차량(110)의 임대/구입 계획)에 기초하여 재충전 배터리(118b)를 충전할지 여부를 결정할 수 있다. 이 접근법은 재충전 배터리(118b)가 불법/비검증된 충전기(illegal/unverified chargers)에 의해 충전되는 것을 방지하는데 도움이 된다.
도 1의 실시 예와 비교하면, 도 4에 도시된 충전 장치(120)는 재충전 배터리(118b)에 전기를 공급하기 위해 완전히 제어되는 수동 장치가 아니다. 충전 장치(120)는 차량(110)의 프로세싱 유닛(112)과 연관시킬 수 있는 장치이다. 이러한 구성의 충전 장치(120)는 재충전 배터리(118b)에 전기를 송신할지 여부를 결정할 수 있고, 재충전 배터리(118b)에 출력되는 전류/전압을 동적으로 제어할 수 있다.
차량 충전 시스템(120)(예를 들어, 도 1 및 도 4)에서, 다양한 기능 컴포넌트 또는 블록이 도입되었다. 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이, 일부 실시 예에서, 기능 블록은 회로 (하나 이상의 프로세서 및 코딩된 명령의 제어 하에 운영하는 전용 회로(dedicated circuits) 또는 범용 회로(general purpose circuits))를 통해 구현되는 것이 바람직하며, 일반적으로 트랜지스터 또는 여기에 설명된 기능 및 작동에 따라 회로의 작동을 제어하는 방식으로 구성된 다른 회로 요소로 구성된다. 그러나, 본 발명의 범위는 실시 예에 한정되지 않는다.
상술한 실시 예의 관점에서, 본 발명의 장점은 적어도 다음을 포함한다: (1) 차량(110)(및/또는 충전 장치(120) 및 재충전 배터리(118b))을 검증하는데 사용되는 정보가 서버(140)에 저장되면, 정보의 더 높은 안전성을 제공 할 수 있고; (2) 차량(110) (및/또는 충전 장치(120) 및 재충전 배터리(118b))을 검증하는데 사용되는 정보는 사용자의 임대/구입 계획에 기초하여 업데이트될 수 있으며, 상이한 비즈니스 모델에 따라 적용될 수 있고; (3) 차량(110)의 제조자/소매상은 충전 안전을 보장하기 위해 충전 프로세스에서 몇 개의 서브 프로세스(예를 들어, 사전 충전 검출 프로세스, 사전 충전 프로세스 또는 충전 중 관리 프로세스 등)를 프로그램 할 수 있고; (4) 차량(110)이 중간 장치(130) 및/또는 서버(140)로부터 인증 토큰을 검색할 수 있기 때문에, 안전하고 편리하다.
본 발명에 기초하여, 차량 충전 시스템 및 차량 충전 방법이 개시된다. 상기 시스템 및 방법은 차량 및 충전 장치에 대한 보다 안전한 인증 메커니즘을 확립하고 특정 조건이 충족될 때 충전 프로세스를 중지/계속(stop/continue)할 수 있다. 시스템/방법의 편리성(예를 들어, 재검증(re-verification)이 요청되는지 여부를 결정하기 위해 포스트 검증 마일리지를 사용함)은 본 발명에서 고려된다. 일반적으로, 본 발명은 사용자에게 더 나은 경험을 제공할 수 있다.
본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조에 대해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다. 상술한 내용의 관점에서, 본 발명은 본 발명의 수정 및 변형이 제공되는 것은 다음의 청구 범위의 범위 내에 있는 것을 의도로 한다.

Claims (27)

  1. 차량에 있어서,
    적어도 하나의 재충전 배터리에 연결되도록 구성된 배터리 연결 모듈;
    상기 배터리 연결 모듈에 연결된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 배터리 연결 모듈이 충전 장치에 연결되어 있는지 여부를 결정하고;
    상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청을 송신하고; 및
    상기 서버로부터 상기 허가 요청에 대응하는 충전 허가를 수신한 것에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 구성된
    차량.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서에 연결된 통신 유닛
    을 더 포함하고,
    상기 허가 요청은 상기 통신 유닛에 연결된 중간 장치를 통해 상기 프로세서로부터 상기 서버로 전송되고,
    상기 충전 허가는 상기 중간 장치를 통해 상기 프로세서로 전송되는
    차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 속도가 속도 임계값보다 작은지 여부를 결정하고;
    상기 차량이 잠금 모드인지 여부를 결정하고; 및
    상기 차량의 속도가 상기 속도 임계값보다 작고 상기 차량이 상기 잠금 모드에 있고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있으면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 사전 충전 모드(pre-charging mode)로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하도록 더 구성된
    차량.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 충전 적합성 조건에 매치하는지 여부를 결정하고; 및
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건과 매치하고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하도록 더 구성된
    차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 충전 적합성 조건은,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 규제 또는 임대/구입 계획 중 적어도 하나와 매칭하는 것
    을 포함하는 차량.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서에 의해서 상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건에 매치하는지 여부를 결정하는 것은,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 메모리에 저장된 특징 비트를 판독하고; 및
    상기 특징 비트에 기초하여 상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건과 매치되는지 여부를 결정하는 것
    을 더 포함하는 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 보안 스위치가 활성화되었는지 여부를 결정하고; 및
    상기 보안 스위치가 활성화되고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있으면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 상기 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하도록 더 구성된
    차량.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보안 스위치는,
    시트 락, 압력 센싱 구조 또는 래치 구조 중 적어도 하나
    를 포함하는 차량.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 차량의 포스트 검증 마일리지를 계산하고;
    상기 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계치보다 낮은 것에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 하고; 및
    상기 서버로부터 상기 충전 허가를 수신한 것에 응답하여, 상기 포스트 검증 마일리지를 0으로 설정하도록 더 구성된
    차량.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 배터리 연결 모듈의 오류 또는 상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 오류에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하는 것을 정지 또는 일시 중지 시키도록 더 구성된
    차량.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 충전 정보를 상기 충전 장치로 송신하여,
    상기 충전 장치가, 상기 충전 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리로 출력되는 전압 또는 전류 중 적어도 하나를 동적으로 제어하도록 더 구성된
    차량.
  12. 차량 충전 시스템에 있어서,
    서버;
    충전 장치
    적어도 하나의 재충전 배터리; 및
    상기 서버와 연결된 차량
    을 포함하고,
    상기 차량은,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리에 연결되도록 구성된 배터리 연결 모듈; 및
    상기 배터리 연결 모듈에 연결된 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있는지 여부를 결정하고;
    상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되는 것에 응답하여, 상기 서버에 허가 요청을 송신하고; 및
    상기 서버로부터 상기 허가 요청에 대응하는 충전 허가를 수신한 것에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 구성된
    차량 충전 시스템
  13. 제12항에 있어서,
    상가 차량은,
    상기 프로세서에 연결된 통신 유닛
    을 더 포함하고,
    상기 허가 요청은 상기 통신 유닛에 연결된 중간 장치를 통해 상기 프로세서로부터 상기 서버로 전송되고,
    상기 충전 허가는 상기 중간 장치를 통해 상기 프로세서로 전송되는
    차량 충전 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 차량의 상기 프로세서는,
    상기 차량의 속도가 속도 임계값보다 낮은지 여부를 결정하고;
    상기 차량이 잠금 모드인지 여부를 결정하고; 및
    상기 차량의 속도가 상기 속도 임계값보다 작고 상기 차량이 상기 잠금 모드에 있고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있으면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하도록 더 구성된
    차량 충전 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 차량의 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 충전 적합성 조건에 매치하는지 여부를 결정하고; 및
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건과 매치하고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하도록 더 구성된
    차량 충전 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 차량의 상기 프로세서에 의해서 상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건에 매치하는지 여부를 결정하는 것은,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 메모리에 저장된 특징 비트를 판독하고; 및
    상기 특징 비트에 기초하여 상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건과 매치되는지 여부를 결정하는 것
    을 더 포함하는 차량 충전 시스템.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 차량의 상기 프로세서는,
    상기 차량의 보안 스위치가 활성화되었는지 여부를 결정하고; 및
    상기 보안 스위치가 활성화되고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있으면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 상기 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고, 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하도록 더 구성된
    차량 충전 시스템.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 차량의 상기 프로세서는,
    상기 차량의 포스트 검증 마일리지를 계산하고;
    상기 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계치보다 낮은 것에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 하고; 및
    상기 서버로부터 상기 충전 허가를 수신한 것에 응답하여, 상기 포스트 검증 마일리지를 0으로 설정하도록 더 구성된
    차량 충전 시스템.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 차량의 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 충전 정보를 상기 충전 장치로 송신하여,
    상기 충전 장치가, 상기 충전 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리로 출력되는 전압 또는 전류 중 적어도 하나를 동적으로 제어하도록 더 구성된
    차량 충전 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 충전 장치는,
    상기 전압 또는 상기 전류 중 적어도 하나를 동적으로 제어하기 위해서, 서로 직렬 방식 또는 병렬 방식으로 선택적으로 연결되도록 구성된 복수 개의 변압기
    를 더 포함하는 차량 충전 시스템.
  21. 차량에 적용되는 차량 충전 방법에 있어서,
    상기 차량의 배터리 연결 모듈이 충전 장치에 연결되어 있는지 여부를 결정하는 단계;
    상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되는 것에 응답하여, 서버에 허가 요청을 송신하는 단계; 및
    상기 서버로부터 상기 허가 요청에 대응하는 충전 허가을 수신한 것에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 하는 단계
    를 포함하는 차량 충전 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 차량의 속도가 속도 임계값보다 작은지 여부를 결정하는 단계;
    상기 차량이 잠금 모드인지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 차량의 속도가 상기 속도 임계값보다 작고 상기 차량이 상기 잠금 모드에 있고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있으면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 차량 충전 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 충전 적합성 조건에 매치하는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건과 매치하고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 차량 충전 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 메모리에 저장된 특징 비트를 판독하는 단계; 및
    상기 특징 비트에 기초하여 상기 적어도 하나의 재충전 배터리가 상기 충전 적합성 조건과 매치되는지 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 차량 충전 방법.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 차량의 보안 스위치가 활성화되었는지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 보안 스위치가 활성화되고 상기 배터리 연결 모듈이 상기 충전 장치에 연결되어 있으면, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 상기 사전 충전 모드로 진입하도록 제어하고, 상기 허가 요청을 상기 서버로 송신하는 단계
    를 더 포함하는 차량 충전 방법.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 차량의 포스트 검증 마일리지를 계산하는 단계;
    상기 포스트 검증 마일리지가 마일리지 임계치보다 낮은 것에 응답하여, 상기 충전 장치가 상기 적어도 하나의 재충전 배터리를 충전하도록 하는 단계; 및
    상기 서버로부터 상기 충전 허가를 수신한 것에 응답하여, 상기 포스트 검증 마일리지를 0으로 설정하는 단계
    를 더 포함하는 차량 충전 방법.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 재충전 배터리의 충전 정보를 상기 충전 장치로 송신하여,
    상기 충전 장치가, 상기 충전 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 재충전 배터리로 출력되는 전압 또는 전류 중 적어도 하나를 동적으로 제어하도록 하는 단계
    를 더 포함하는 차량 충전 방법.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210034645A (ko) * 2018-07-23 2021-03-30 올턴 뉴 에너지 오토모티브 테크놀러지 그룹 배터리 교체 장치 및 이의 제어방법
JP2022518615A (ja) 2019-02-18 2022-03-15 ニコラ・コーポレーション 水素充填及び充電のための通信システム及び方法
JP2020141526A (ja) * 2019-02-28 2020-09-03 株式会社小松製作所 作業車両
KR102233272B1 (ko) * 2019-06-27 2021-03-29 (주)이브이패스 전동킥보드를 위한 이동형 스테이션
CN110758174B (zh) * 2019-11-01 2021-06-11 合肥工业大学 一种分布式模块化车载电池管理系统
ES2849964B2 (es) * 2020-02-21 2022-11-17 Seat Sa Sistema de gestión de un servicio de carga eléctrica en un vehículo y vehículo suministrador de un servicio de carga eléctrica
TWI755708B (zh) * 2020-04-15 2022-02-21 光陽工業股份有限公司 電動車之電池定位裝置的控制方法
JP3236428U (ja) * 2020-09-15 2022-02-18 ドバイ エレクトリシティ アンド ウォーター オーソリティ 電気自動車用充電システム及び電気自動車の充電の運用方法
DE102020125970A1 (de) * 2020-10-05 2022-04-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufladen einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs mittels einer Ladesäule und Ladesystem
TWI779451B (zh) * 2021-01-05 2022-10-01 光陽工業股份有限公司 電動機車的電源管理系統
CN112952953A (zh) * 2021-03-19 2021-06-11 阿尔特汽车技术股份有限公司 用于电池充电的方法及相应的装置、车辆、设备和介质
TWI775381B (zh) * 2021-04-09 2022-08-21 拓連科技股份有限公司 具身分差異之電動車充電管理方法及系統
CN113525171B (zh) * 2021-06-28 2024-04-12 浙江吉利控股集团有限公司 一种电动汽车电池充放电控制方法及装置
CN114056173A (zh) * 2021-11-29 2022-02-18 中汽研新能源汽车检验中心(天津)有限公司 一种电动汽车无线充电正式阶段通信方法
CN114312440A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 苏州龙涛精密机械有限公司 一种便于调节的移动式新能源充电系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008042984A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Tokai Rika Co Ltd 充電システム
US20100079004A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-01 Keefe Robert A System and Method for Managing the Distributed Generation of Power by a Plurality of Electric Vehicles
JP2011130560A (ja) * 2009-12-16 2011-06-30 Sony Corp 電動移動体、管理装置、及び駆動管理方法
JP2012050268A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Denso Corp 電池管理システム
KR20170117456A (ko) * 2015-02-18 2017-10-23 스카니아 씨브이 악티에볼라그 차량 충전 방법 및 차량 충전 제어 시스템

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4961387U (ko) 1972-09-04 1974-05-29
US3818402A (en) * 1973-05-30 1974-06-18 Westinghouse Electric Corp Tap-changing series-multiple transformer system
US8054048B2 (en) * 2007-10-04 2011-11-08 GM Global Technology Operations LLC Power grid load management for plug-in vehicles
JP4407753B2 (ja) * 2008-01-15 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 電動車両の充電システム
JP5163238B2 (ja) * 2008-04-02 2013-03-13 トヨタ自動車株式会社 充電サービスシステム及び充電サービスステーション
DE102010011162A1 (de) * 2009-07-15 2011-02-03 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Elektrofahrzeug und einer Ladestelle zum elektrischen Laden zumindest eines Energiespeichers des Elektrofahrzeugs
US9754300B2 (en) * 2010-02-18 2017-09-05 University Of Delaware Electric vehicle station equipment for grid-integrated vehicles
JP5646351B2 (ja) * 2011-01-19 2014-12-24 シャープ株式会社 充電制御装置、充電制御方法、充電制御システム、制御プログラムおよび記録媒体
US20120239571A1 (en) * 2011-03-15 2012-09-20 John Christopher Boot System and method for use in charging an electrically powered vehicle
KR101273030B1 (ko) * 2011-04-28 2013-06-10 주식회사 엘지화학 배터리 충전을 위한 충전 방법 및 충전 장치
CN104517366B (zh) * 2013-09-27 2019-04-16 中兴通讯股份有限公司 一种无线充电方法及相应的车载充电设备、设备管理器
US9576309B2 (en) * 2014-11-12 2017-02-21 Snergy Inc. Dynamic power sharing system and map view graphical user interface
KR101755800B1 (ko) * 2015-07-03 2017-07-10 현대자동차주식회사 차량의 충전제어 방법
CN108351993B (zh) * 2015-08-04 2022-09-27 睿能创意公司 用于电动载具共享的装置、方法和物品
US10252631B2 (en) 2015-11-13 2019-04-09 Nio Usa, Inc. Communications between vehicle and charging system
CN107666488A (zh) * 2017-10-16 2018-02-06 北京佰才邦技术有限公司 一种认证方法、装置、系统及服务器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008042984A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Tokai Rika Co Ltd 充電システム
US20100079004A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-01 Keefe Robert A System and Method for Managing the Distributed Generation of Power by a Plurality of Electric Vehicles
JP2011130560A (ja) * 2009-12-16 2011-06-30 Sony Corp 電動移動体、管理装置、及び駆動管理方法
JP2012050268A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Denso Corp 電池管理システム
KR20170117456A (ko) * 2015-02-18 2017-10-23 스카니아 씨브이 악티에볼라그 차량 충전 방법 및 차량 충전 제어 시스템

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