KR20200106826A - 전기차 충전 제어 장치 및 방법 - Google Patents

전기차 충전 제어 장치 및 방법 Download PDF

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신민호
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Abstract

전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)에 의해 수행되는 충전 제어 방법으로서, 전기차(Electrical Vehicle; EV)와 충전세션 개시 절차를 수행하는 단계; 충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하는 단계; 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하는 단계; 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과에 따라 상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하는 단계; 상기 사용자 디바이스로부터 세션 인증의 결과로 세션 스크립트 인증 값을 수신하는 단계; 및 상기 세션 스크립트 인증 값에 따라 충전을 위한 사용자의 접근을 허용할 것인지 결정하는 단계를 포함하는 충전 제어 방법이 개시된다.

Description

전기차 충전 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING WIRELESS POWER TRANSFER FOR ELECTRIC CAR}
본 발명은 전기차 충전 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인증 관련 정보 공유를 통한 전기차의 충전을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 개발되고 있는 전기 자동차(Electric Vehicle, EV)는 배터리의 동력으로 모터를 구동하여, 종래의 가솔린 엔진 자동차에 비해 배기 가스 및 소음 등과 같은 공기 오염원이 적으며, 고장이 적고, 수명이 길고, 운전 조작이 간단하다는 장점이 있다.
전기 자동차는 구동원에 따라 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV), 플러그인 하이브리드 전기 자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV) 및 전기 자동차(EV)로 분류된다. HEV에는 주전력인 엔진과 보조 전력인 모터를 가지고 있다. PHEV는 주전력인 모터와 배터리가 방전될 때 사용되는 엔진을 가지고 있다. EV는 모터를 가지고 있으나, 엔진은 가지고 있지 않다.
전기차 충전 시스템은 기본적으로 상용 전원의 배전망(grid)이나 에너지 저장 장치의 전력을 이용하여 전기차에 탑재된 배터리를 충전하는 시스템으로 정의할 수 있다. 이러한 전기차 충전 시스템은 전기차의 종류에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전기차 충전 시스템은 케이블을 이용한 전도성 충전 시스템이나 비접촉 방식의 무선 전력 전송 시스템을 포함할 수 있다.
전기차 충전 제어는 전기차와 충전 스테이션 상호간 통신 프로토콜을 통해서 수행된다. 따라서, 전기차 충전 세션에 대한 모든 제어는 충전 스테이션이나 전기차에서 수행되어야 가능하다. 이때, 사용자가 전기차의 충전 상태의 점검이나 충전 진행 상황을 제어할 필요가 있다.
그러나, 사용자가 전기차를 통해서만 모든 제어를 수행할 경우 원격 제어가 어렵고, 전기차의 감시나 제어 기능을 변화시키는 데에는 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)에 의해 수행되는 충전 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 상기 충전 제어 방법을 이용하는 충전 제어 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 전기차(Electrical Vehicle; EV)에 의해 수행되는 충전 제어 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)와 충전을 위한 사용자 인증을 수행하는 사용자 디바이스를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)에 의해 수행되는 충전 제어 방법은, 전기차(Electrical Vehicle; EV)와 충전세션 개시 절차를 수행하는 단계; 충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하는 단계; 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하는 단계; 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과에 따라 상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하는 단계; 상기 사용자 디바이스로부터 세션 인증의 결과로 세션 스크립트 인증 값을 수신하는 단계; 및 상기 세션 스크립트 인증 값에 따라 충전을 위한 사용자의 접근을 허용할 것인지 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 해쉬는, 상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 EVSE 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는, 지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res), 및 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 직류 충전의 경우 상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res) 및 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res) 중 하나 이상의 메시지를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하는 단계는, 상기 사용자 디바이스로부터 수신한 세션 접근 요청에 포함된 세션 식별정보, EVSE의 식별정보, 및 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별정보를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하는 단계는, 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과가 긍정적인 경우 난수를 생성하여 상기 사용자 디바이스로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 인증 값은, 상기 EVSE에 의해 생성된 난수, 상기 사용자 디바이스에 의해 생성된 난수 및 해당 세션의 세션 스크립트 해쉬를 입력 값으로 하는 해쉬함수의 연산으로부터 도출될 수 있다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어 장치는, 프로세서; 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 명령은, 전기차(Electrical Vehicle; EV)와 충전세션 개시 절차를 수행하도록 하는 명령; 충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하도록 하는 명령; 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하고 확인하도록 하는 명령; 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과에 따라 상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하도록 하는 명령; 상기 사용자 디바이스로부터 세션 인증의 결과로 세션 스크립트 인증 값을 수신하도록 하는 명령; 및 상기 세션 스크립트 인증 값에 따라 충전을 위한 사용자의 접근을 허용할 것인지 결정하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 해쉬는, 상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 EVSE 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는, 지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res) 및 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 직류 충전의 경우, 상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res) 및 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res) 중 하나 이상의 메시지를 더 포함할 수 있다.
상기 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하도록 하는 명령은, 상기 사용자 디바이스로부터 수신한 세션 접근 요청에 포함된 세션 식별정보, EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)의 식별정보, 및 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별정보를 확인하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하도록 하는 명령은, 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과가 긍정적인 경우 난수를 생성하여 상기 사용자 디바이스로 제공하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 인증 값은, 상기 충전 제어 장치에 의해 생성된 난수, 상기 사용자 디바이스에 의해 생성된 난수 및 해당 세션의 세션 스크립트 해쉬를 입력 값으로 하는 해쉬함수의 연산에 의해 도출될 수 있다.
상기 충전 제어 장치는 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)일 수 있다.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라 전기차(Electrical Vehicle; EV)에 의해 수행되는 충전 제어 방법은, 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)와 충전세션 개시 절차를 수행하는 단계; 충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하는 단계; 상기 세션 스크립트 해쉬에 기초하여 세션 토큰을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 세션 토큰을 사용자 디바이스로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 해쉬는, 상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 EVSE 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는, 지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res), 및 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 직류 충전의 경우, 상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res) 및 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res) 중 하나 이상의 메시지를 더 포함할 수 있다.
상기 세션 토큰은 상기 세션 스크립트 해쉬를 포함하고, 상기 전기차에 포함된 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별 정보, 상기 EVSE의 식별 정보 및 세션 ID 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 전기차와 사용자 디바이스 상호간 인증 증명 정보 공유를 통해 전기차 충전을 제어하는 방법 및 장치를 이용할 경우에는 전기차와 사용자 디바이스 상호간 통신 보안을 유지할 수 있다.
또한, 사용자 디바이스와 전기차 전원 공급 장치(EVSE)와의 통신 보안이 없더라도 안전할 수 있다.
또한, 전송 계층에서의 자격증명이 필요없고 응용 계층에서 보안을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 복잡한 인증서 기반 인증이 아니라 해쉬를 이용하여 효율적인 인증을 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 전기차를 위한 무선 전력 전송의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 전력 전송을 위한 통신 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 제어의 구조적 분류를 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스를 이용한 전기차 충전 제어에서 인증 이슈를 설명하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 디바이스를 이용한 전기차 충전 제어에서 인증 자격증명 공유의 필요성을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스를 이용한 전기차 충전 제어에서 인증 자격증명을 전달하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기차와 사용자 디바이스 상호간 인증 증명 정보 공유를 통해 전기차 충전을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 충전 제어 방법에서 충전 세션 개시절차의 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 세션 스크립트 해쉬 계산에 이용되는 메시지의 일 예를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어 방법에서의 사용자 인증 절차의 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어 장치의 블록 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에 사용되는 일부 용어를 정의하면 다음과 같다.
전기차(Electric Vehicle, EV)는 49 CFR(code of federal regulations) 523.3 등에서 정의된 자동차(automobile)를 지칭할 수 있다. 전기차는 고속도로 이용 가능하고, 차량 외부의 전원공급원으로부터 재충전 가능한 배터리 등의 차량 탑재 에너지 저장 장치에서 공급되는 전기에 의해 구동될 수 있다. 전원공급원은 주거지나 공용 전기서비스 또는 차량 탑재 연료를 이용하는 발전기 등을 포함할 수 있다.
전기차(electric vehicle, EV)는 일렉트릭 카(electric car), 일렉트릭 오토모바일(electric automobile), ERV(electric road vehicle), PV(plug-in vehicle), xEV(plug-in vehicle) 등으로 지칭될 수 있고, xEV는 BEV(plug-in all-electric vehicle 또는 battery electric vehicle), PEV(plug-in electric vehicle), HEV(hybrid electric vehicle), HPEV(hybrid plug-in electric vehicle), PHEV(plug-in hybrid electric vehicle) 등으로 지칭되거나 구분될 수 있다.
플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)는 전력 그리드에 연결하여 차량 탑재 일차 배터리를 재충전하는 전기차로 지칭될 수 있다.
플러그인 차량(Plug-in vehicle, PV)은 본 명세서에서 전기차 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)로부터 물리적인 플러그와 소켓을 사용하지 않고 무선 충전 방식을 통해 재충전 가능한 차량으로 지칭될 수 있다.
중량 자동차(Heavy duty vehicles; H.D. Vehicles)는 49 CFR 523.6 또는 CFR 37.3(bus)에서 정의된 네 개 이상의 바퀴를 가진 모든 차량을 지칭할 수 있다.
경량 플러그인 전기차(Light duty plug-in electric vehicle)는 주로 공공 거리, 도로 및 고속도로에서 사용하기 위한 재충전 가능한 배터리나 다른 에너지 장치의 전류가 공급되는 전기 모터에 의해 추진력을 얻는 3개 또는 4개 바퀴를 가진 차량을 지칭할 수 있다. 경량 플러그인 전기차는 총 중량이 4.545㎏보다 작게 규정될 수 있다.
무선 충전 시스템(Wireless power charging system, WCS)은 무선 전력 전송과 얼라인먼트 및 통신을 포함한 GA와 VA 간의 제어를 위한 시스템을 지칭할 수 있다.
무선 전력 전송(Wireless power transfer, WPT)은 유틸리티(Utility)나 그리드(Grid) 등의 교류(AC) 전원공급 네트워크에서 전기차로 무접촉 수단을 통해 전기적인 전력을 전송하는 것을 지칭할 수 있다.
유틸리티(Utility)는 전기적인 에너지를 제공하며 통상 고객 정보 시스템(Customer Information System, CIS), 양방향 검침 인프라(Advanced Metering Infrastructure, AMI), 요금과 수익(Rates and Revenue) 시스템 등을 포함하는 시스템들의 집합으로 지칭될 수 있다. 유틸리티는 가격표 또는 이산 이벤트(discrete events)를 통해 플러그인 전기차가 에너지를 이용할 수 있도록 한다. 또한, 유틸리티는 관세율, 계측 전력 소비에 대한 인터벌 및 플러그인 전기차에 대한 전기차 프로그램의 검증 등에 대한 정보를 제공할 수 있다.
스마트 충전(Smart charging)은 EVSE 및/또는 플러그인 전기차가 차량 충전율이나 방전율을 그리드 용량이나 사용 비용 비율의 시간을 최적화하기 위해 전력 그리드와 통신하는 시스템으로 설명할 수 있다.
자동 충전(Automatic charging)은 전력을 전송할 수 있는 1차측 충전기 어셈블리(primary charger assembly)에 대하여 적절한 위치에 차량을 위치시키고 인덕티브 충전하는 동작으로 정의될 수 있다. 자동 충전은 필요한 인증 및 권한을 얻은 후에 수행될 수 있다.
상호운용성(Interoperabilty)은 서로 상대적인 시스템의 성분들이 전체 시스템의 목적하는 동작을 수행하기 위해 함께 작동할 수 있는 상태를 지칭할 수 있다. 정보 상호운용성(Information interoperability)은 두 개 이상의 네트워크들, 시스템들, 디바이스들, 애플리케이션들 또는 성분들이 사용자가 거의 또는 전혀 불편함 없이 안전하고 효과적으로 정보를 공유하고 쉽게 사용할 수 있는 능력을 지칭할 수 있다.
유도 충전 시스템(Inductive charging system)은 두 파트가 느슨하게 결합된 트랜스포머를 통해 전기 공급 네트워크에서 전기차로 정방향에서 전자기적으로 에너지를 전송하는 시스템을 지칭할 수 있다. 본 실시예에서 유도 충전 시스템은 전기차 충전 시스템에 대응할 수 있다.
유도 커플러(Inductive coupler)는 GA 코일과 VA 코일로 형성되어 전력이 전기적인 절연을 통해 전력을 전송하는 트랜스포머를 지칭할 수 있다.
유도 결합(Inductive coupling)은 두 코일들 간의 자기 결합을 지칭할 수 있다. 두 코일은 그라운드 어셈블리 코일(Ground assembly coil)과 차량 어셈블리 코일(Vehicle assembly coil)을 지칭할 수 있다.
그라운드 어셈블리(Ground assembly, GA)는 GA 코일과 다른 적절한 부품을 포함하여 그라운드 또는 인프라스트럭처(infrastructure) 측에 배치되는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 다른 적절한 부품은 임피던스와 공진주파수를 제어하기 위한 적어도 하나의 부품, 자기 경로(magnetic path)를 강화하기 위한 페라이트 및 전자기 차폐 재료를 포함할 수 있다. 예컨대, GA는 무선 충전 시스템의 전력 소스로서 기능하는 데 필요한 전력/주파수 변환 장치, GA 컨트롤러 및 그리드로부터의 배선과 각 유닛과 필터링 회로들, 하우징 등의 사이의 배선을 포함할 수 있다.
차량 어셈블리(Vehicle assembly, VA)는 VA 코일과 다른 적절한 부품을 포함하여 차량에 배치되는 어셈블리를 지칭할 수 있다. 다른 적절한 부품은 임피던스와 공진주파수를 제어하기 위한 적어도 하나의 부품, 자기 경로를 강화하기 위한 페라이트 및 전자기 차폐 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, VA는 무선 충전 시스템의 차량 부품으로서 기능하는 데 필요한 정류기/전력변환장치와 VA 컨트롤러 및 차량 배터리의 배선뿐 아니라 각 유닛과 필터링 회로들, 하우징 등의 사이의 배선을 포함할 수 있다.
전술한 GA는 서플라이 디바이스(supply device), 전력공급측 장치 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 VA는 전기차 디바이스(EV device), 전기차량 측 장치 등으로 지칭될 수 있다.
전력공급측 장치(supply device)는 전기차량측 장치에 무접촉 결합을 제공하는 장치 즉, 전기차 외부의 장치일 수 있다. 전력 공급측 장치는 1차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 전력 공급측 장치는 전력을 전송하는 전원 소스로서 동작할 수 있다. 전력 공급측 장치는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.
전기차량측 장치(EV device)는 전력 공급측 장치에 무접촉 결합을 제공하는 전기차 탑재 장치일 수 있다. 전기차량측 장치는 2차측 장치로 지칭될 수 있다. 전기차가 전력을 받을 때, 전기차량측 장치는 전력공급측 장치로부터의 전력을 전기차로 전달할 수 있다. 전기차량측 장치는 하우징과 모든 커버들을 포함할 수 있다.
그라운드 어셈블리 컨트롤러(Ground Assembly controller)는 차량으로부터의 정보를 토대로 GA 코일에 대한 출력 전력 레벨을 조절하는 GA의 일부분일 수 있다.
차량 어셈블리 컨트롤러(Vehicle Assembly controller)는 충전 동안 특정 차량용 파라미터를 모니터링하고 GA와의 통신을 개시하여 출력 전력 레벨을 제어하는 VA의 일부분일 수 있다.
전술한 GA 컨트롤러는 전력공급측 장치의 서플라이 파워 서킷(supply power circuit, SPC)로 지칭될 수 있고, VA 컨트롤러는 전기차 파워 서킷(EV power circuit, EVPC)로 지칭될 수 있다.
마그네틱 갭(Magnetic gap)은 리츠선(litz wire)의 상부 또는 GA 코일의 마그네틱 재료의 상부의 가장 높은 평면과 상기 리츠선의 하부 또는 VA 코일의 마그네틱 재료의 가장 낮은 평면이 서로 정렬되었을 때 이들 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.
주위 온도(Ambient temperature)는 직접적으로 햇빛이 비치지 않는 대상 서브시스템의 대기에서 측정된 그라운드 레벨 온도를 지칭할 수 있다.
차량 지상고(Vehicle ground clearance)는 도로 또는 도로포장과 차량 플로어 팬의 최하부 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.
차량 마그네틱 지상고(Vehicle magnetic ground clearance)는 리츠선의 바닥 최하위 평면 또는 차량에 탑재된 VA 코일의 절연 재료와 도로포장 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다.
차량 어셈블리(VA) 코일 표면 간격(Vehicle assembly coil surface distance)은 리츠선의 바닥 최하부의 평면 또는 VA 코일의 마그네틱 재료와 VA 코일의 최하위 외부 표면 사이의 수직 거리를 지칭할 수 있다. 이러한 거리는 보호 커버재 및 코일 포장재로 포장된 추가 아이템을 포함할 수 있다.
전술한 VA 코일은 2차 코일(secondary coil), 차량 코일(vehicle coil), 수신 코일(receiver coil) 등으로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 그라운드 어셈블리 코일(ground assembly coil, GA coil)은 1차 코일(primary coil), 송신 코일(transmit coil) 등으로 지칭될 수 있다.
노출 도전 부품(Exposed conductive component)은 사람에 의해 접촉될 수 있고 평상시 전기가 흐르지 않지만 고장 시에 전기가 흐를 수 있는 전기적인 장치(예컨대, 전기차)의 도전성 부품을 지칭할 수 있다.
유해 라이브 요소(Hazardous live component)는 어떤 조건하에서 유해한 전기 쇼크를 줄 수 있는 라이브 구성요소를 지칭할 수 있다.
라이브 요소(Live component)는 기본적인 용도에서 전기적으로 활성화되는 모든 도체 또는 도전성 부품을 지칭할 수 있다.
직접 접촉(Direct contact)은 생물체인 사람의 접촉을 지칭할 수 있다.
간접 접촉(Indirect contact)은 절연 실패로 사람이 노출된, 도전된, 전기가 흐르는 활성 성분에 접촉하는 것을 지칭할 수 있다.(IEC 61140 참조)
얼라인먼트(Alignment)는 규정된 효율적인 전력 전송을 위해 전력공급측 장치에 대한 전기차량측 장치의 상대적인 위치를 찾는 절차 및/또는 전기차량측 장치에 대한 전력공급측 장치의 상대적인 위치를 찾는 절차를 가리킬 수 있다. 본 명세서에서 얼라인먼트는 무선 전력 전송 시스템의 위치 정렬을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
페어링(Pairing)은 전력을 전송할 수 있도록 배치된 단일 전용 그라운드 어셈블리(전력공급측 장치)와 차량(전기차)이 연관되는 절차를 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 페어링은 충전 스팟 또는 특정 그라운드 어셈블리와 차량 어셈블리 제어기의 연관 절차를 포함할 수 있다. 연관(Correlation/Association)은 두 피어 통신 실체들 사이의 관계 성립 절차를 포함할 수 있다.
하이 레벨 통신(High level communication)은 명령 및 제어 통신에서 담당하는 정보를 초과하는 모든 정보를 처리할 수 있다. 하이 레벨 통신의 데이터 링크는 PLC(Power line communication)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
저전력 기동(Low power excitation)은 정밀 포지셔닝과 페어링을 수행하기 위해 전기차가 전력공급측 장치를 감지하도록 그것을 활성화하는 것을 지칭할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 그 역도 가능하다.
SSID(Service set identifier)는 무선랜 상에서 전송되는 패킷의 해더에 붙는 32-character로 이루어진 유니크한 식별자이다. SSID는 무선 장비에서 접속하려고하는 BSS(basic service set)를 구분해준다. SSID는 기본적으로 여러 개의 무선랜을 서로 구별해준다. 따라서 특정한 무선랜을 사용하려는 모든 AP(access point)와 모든 단말(terminal)/스테이션(station) 장비들은 모두 같은 SSID를 사용할 수 있다. 유일한 SSID를 사용하지 않는 장비는 BSS에 조인하는 것이 불가능하다. SSID는 평문으로 그대로 보여지기 때문에 네트워크에 어떠한 보안 특성도 제공하지 않을 수 있다.
ESSID(Extended service set identifier)는 접속하고자 하는 네트워크의 이름이다. SSID와 비슷하지만 보다 확장된 개념일 수 있다.
BSSID(Basic service set identifier)는 통상 48bits로 특정 BSS(basic service set)를 구분하기 위해 사용한다. 인프라스트럭쳐 BSS 네트워크의 경우, BSSID는 AP 장비의 MAC(medium access control)가 될 수 있다. 독립적인(independent) BSS나 애드훅(ad hoc) 네트워크의 경우, BSSID는 임의의 값으로 생성될 수 있다.
차징 스테이션(charging station)은 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리와 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 관리하는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리 제어기를 포함할 수 있다. 그라운드 어셈블리는 적어도 하나 이상의 무선통신기를 구비할 수 있다. 차징 스테이션은 가정, 사무실, 공공장소, 도로, 주차장 등에 설치되는 적어도 하나 이상의 그라운드 어셈블리를 구비한 장소를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 전기차를 위한 무선 전력 전송의 개념을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 무선 전력 전송은 전기차(electric vehicle, 10)의 적어도 하나의 구성요소와 차징 스테이션(charging station, 20)에 의해서 수행될 수 있고, 전기차(10)에 무선으로 전력을 전송하기 위해서 이용될 수 있다.
여기서, 전기차(10)는 일반적으로 배터리(12)와 같이 충전 가능한 에너지 저장 장치로부터 유도된 전류를 동력장치인 전기 모터의 에너지원으로 공급하는 차량(automobile)으로 정의할 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 전기차(10)는 전기 모터와 일반적인 내연기관(internal combustion engine)을 함께 갖는 하이브리드 자동차를 포함할 수 있고, 자동차(automobile)뿐만 아니라 모터사이클(motocycle), 카트(cart), 스쿠터(scooter) 및 전기 자전거(electric bicycle)를 포함할 수 있다.
또한, 전기차(10)는 무선으로 배터리(12)를 충전할 수 있도록 수신 코일이 포함된 수신 패드(11)를 포함할 수 있으며, 유선으로 배터리(12)를 충전할 수 있도록 플러그 접속구를 포함할 수도 있다. 이때, 유선으로 배터리(12)를 충전할 수 있는 전기차(10)를 플러그인 전기차(Plug-in Electric Vehicle, PEV)로 지칭할 수 있다.
여기서, 차징 스테이션(20)은 전력망(power grid, 30) 또는 전력 백본(power backbone)에 연결될 수 있고, 전력 링크(power link)를 통하여 송신 코일이 포함된 송신 패드(21)에 교류(AC) 또는 직류(DC) 전력을 제공할 수 있다.
또한, 차징 스테이션(20)은 유무선 통신을 통하여 전력망(power grid, 30) 또는 전력망을 관리하는 인프라 관리 시스템(infrastructure management system) 또는 인프라 서버와 통신할 수 있고, 전기차(10)와 무선 통신을 수행할 수 있다.
여기서, 무선 통신에는 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee), 셀룰러(cellular), 무선 로컬 영역 네트워크(wireless local area network) 등이 있을 수 있다.
또한, 예를 들어 차징 스테이션(20)은 전기차(10) 소유자의 집에 부속된 주차장, 주유소에서 전기차 충전을 위한 주차구역, 쇼핑 센터나 직장의 주차구역 등과 같이 다양한 장소에 위치할 수 있다.
여기서, 전기차(10)의 배터리(12)를 무선 충전하는 과정은 먼저 전기차(10)의 수신 패드(11)가 송신 패드(21)에 의한 에너지 장(energy field)에 위치하고, 송신 패드(21)의 송신 코일과 수신 패드(11)의 수신 코일이 서로 상호작용 또는 커플링됨으로써 수행될 수 있다. 상호작용 또는 커플링의 결과로 수신 패드(11)에 기전력이 유도되고, 유도된 기전력에 의해 배터리(12)가 충전될 수 있다.
또한, 차징 스테이션(20)과 송신 패드(21)는 그 전부 또는 일부를 그라운드 어셈블리(Ground Assembly; GA)로 지칭할 수 있고, 그라운드 어셈블리는 앞서 정의한 의미를 참조할 수 있다.
또한, 전기차(10)의 수신 패드(11)와 전기차의 다른 내부 구성요소 전부 또는 일부를 비히클 어셈블리(Vehicle Assembly; VA)로 지칭할 수 있는데, 여기서 비히클 어셈블리는 앞서 정의한 의미를 참조할 수 있다.
여기서, 송신 패드 또는 수신 패드는 비극성(non-polarized) 또는 극성(polarized)으로 구성될 수도 있다.
이때, 패드가 비극성이면 패드의 중앙에 하나의 극이 있고, 바깥 주변에 반대 극을 가질 수 있다. 여기서, 자속(flux)은 패드의 중앙에서 나가고(exit), 패드의 모든 바깥 경계에서 복귀(return)하도록 형성될 수 있다.
또한, 패드가 극성인 경우, 패드의 어느 한쪽 끝에 각각의 극을 가질 수 있다. 여기서, 자속은 패드의 방향(orientation)에 기초하여 형성될 수 있다.
도 2a 및 2b는 본 발명이 적용되는 전기차 전력 전송을 위한 통신 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
전기차 충전 통신 표준 문서(예를 들어, ISO 15118-8, 15118-20)에 따르면, 전기차 충전을 위한 무선통신을 사용 시, 차량측 통신제어기(EVCC, Electric Vehicle Communication Controller)와 전력공급측 통신제어기(SECC, Supply Equipment Communication Controller) 사이의 통신 규격은 IEEE Std 802.11에 따를 수 있다.
즉, 전기차 전력 전송에는 차량측 통신제어기(EVCC)와 전력공급측 통신제어기(SECC) 간의 통신이 수반된다.
도 2a 및 2b 를 참조하면, 전기차 전력 전송에 따른 통신 방법은 EVCC(110)와 SECC 상호 간의 충전 개시(Begin of charging process) 절차(S200), 통신 셋업(Communication Setup) 절차(S210), 식별-인증-권한부여(Identification, Authentication and Authorization) 절차(S220), 타겟 셋팅 및 충전 스케쥴링(Target Setting and Charge Scheduling) 절차(S230), 루프 충전 제어 및 재스케쥴링(loop Charge control and Re-scheduling) 절차(S240) 및/또는 충전 종료(End of charging process) 절차(S250)를 포함할 수 있다.
도 2a 및 2b에 도시된 통신 방법은 PnC(Plug and Charge/Park and Charge) 시나리오에 따른 예시이고, 본 발명이 적용되는 통신예가 도 2a 및 2b 에 도시된 예에 국한되지는 않는다.
통신 셋업 절차는 IP 기반의 통신 연결 성립 절차(Establish IP-based Connection)를 포함할 수 있고, 통신 연결 성립 절차 이후에 TLS(Transport Layer Security) 세션 성립 절차(Establish TLS Session)를 더 포함할 수 있다.
통신 셋업 절차 또는 더 상세하게는 TLS 세션 성립 절차에서 EVCC는 TLS 서버로서의 EVSE 자격증명(EVSE certificate)을 검증하기 위하여 V2G(Vehicle to Grid) root 자격증명(certificate)이 필요할 수 있고, SECC는 키와 체인(key and chain)을 갖는 EVSE 자격증명이 필요할 수 있다.
식별-인증-권한부여(Identification, Authentication and Authorization) 절차에서, EVCC는 키와 체인값이 있는 계약 증명서(contract certificate)가 필요할 수 있고, SECC는 V2G root 자격증명이 필요할 수 있다.
타겟 셋팅 및 충전 스케쥴링 절차에서는 SECC와 세컨더리 액터(SA; secondary actor)(300) 사이에 개인 요금 테이블 요청 절차(Request individual tariff tables)가 포함될 수 있다.
여기서, SECC는 외부에 위치하는 세컨더리 액터(300)와 연동할 수 있다. 세컨더리 액터(300)는 예를 들어, 충전 사업자 등이 될 수 있다.
루프 충전 제어(loop charge control) 및 재스케쥴링(re-scheduling) 절차에서는 선택적인 측정(opt Metering) 절차가 포함될 수 있다. 루프 충전 제어 및 재스케쥴링 절차(또는 더 상세하게는 선택적 측정 절차)에서 EVCC는 키가 있는 계약 자격증명이 필요할 수 있다.
한편, 도 2a 및 2b의 예를 통해 설명된 통신 셋업 절차에 포함된 TLS 세션 성립 절차는 예시적인 것으로서, 반드시 TLS가 사용되어야 하는 것은 아니다.
도 2a 및 2b에서 설명한 절차 흐름은 다른 보안 계층들에서 적용되기 위한 다양한 자격증명들을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, TLS 계층에서 EVCC가 SECC를 인증하기 위하여 사용하는 SECC 자격증명들이 있을 수 있고, 응용 계층에서 SECC 및/또는 SA에 대한 인증을 위해 사용되는 계약 자격증명들이 있을 수 있다. 또한, SECC 자격증명과 계약 자격증명들을 검증하기 위한 V2G Root 자격증명과 Sub-CA 자격증명들이 있을 수 있다.
앞선 자격증명들과 구분되어, 계약 증명서들을 설치하고 업데이트하기 위하여 사용되는 OEM(Original Equipment Manufacturer) Root 자격증명과 OEM 프로비져닝(Provisioning) 자격증명이 있을 수 있다.
이때, 각각의 V2G 개체가 사용하는 자격증명들은 다음의 표 1과 같은 자격증명 필드를 포함할 수 있다.
Figure pat00001
상기 표 1을 참조하면, 자격증명은, 자격증명의 버전, 자격증명의 고유 식별번호, 사용된 서명 알고리즘, 자격증명을 발행하고 서명한 개체, 자격증명의 유효 기간, 자격증명이 발행되는 대상, 개인키와 상응하는 공용키, 발행자에 의해 생성되는 자격증명의 서명을 포함할 수 있다.
또한, 자격증명은, 선택적으로, 발행자의 고유 식별기호, 발행 대상자의 고유 식별 기호 및/또는 확장 필드를 더 포함할 수 있다. 이때, 확장 필드는 다음의 표 2에 따른 필드를 포함할 수 있다.
Figure pat00002
표 2를 참조하면, 확장 필드는, 공용키와 상응하는 개인키의 사용용도, 확장 사용용도, 자격증명 해지 목록을 검색할 수 있는 장소, OCSP를 검색할 수 있는 장소, 추가 인증 정보, 대상 개체의 다른 명칭 및/또는 자격증명이 V2G Root 자격증명인지 또는 SubCA 자격증명인지 여부를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차 충전 제어의 구조적 분류를 나타낸 개념도이다.
충전 세션에 접근하는 사용례에는 다음과 같은 것이 있을 수 있다.
충전 상태의 감시(또는 모니터링)으로는, 충전 이상에 의한 비상 정지의 감지/통지, SOC 감시를 통한 충전 목표량 달성여부 점검, 양방향 충전시 방전을 통한 인센티브 점검, 충전가격 변동에 따른 충전 비용 감시 등이 포함될 수 있다.
충전 제어로는, 충전 가격 변동 및 충전 목표 변경에 따른 충전 스케쥴 제어, 비상시 충전 정지 및 재개 제어, 충전 서비스의 변경(예를 들어 AC와 DC 상호간, 유선과 무선 상호간, 충전과 충방전 상호간, 스케쥴/다이나믹 상호간 변경) 등이 포함될 수 있다.
감시 및 제어 방법으로는 사용자 디바이스를 이용하여 소유주가 근거리, 원거리의 접근이 있을 수 있고, 소유주 이외의 대리인(가족 등)에 의한 접근이 있을 수 있다.
도 3을 참조하면, 감시 및 제어 방법에서 거리에 따른 구조적 분류 방법을 확인할 수 있다. 근거리 제어(예를 들어 1m 이내)는 전기차의 HMI를 통한 직접 제어를 포함할 수 있고, 준원격 제어(예를 들어 30m 이내)는 WIFI를 통해 차징 스테이션과 연결한 제어를 포함할 수 있다. 또한, 원격 제어는 LTE 등 이동통신을 통하여 원격에서 차징 스테이션과 연결한 제어를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스를 이용한 전기차 충전 제어에서 인증 이슈를 설명하는 개념도이다.
도 4를 참조하면, 전기차 충전을 시도하는 사용자가 모바일 등을 통해 자신 충전 세션(예를 들어, ISO 15118 세션 XYZ)에 접근하기 위해서는 소유주 인증이 필요한 것을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 디바이스를 이용한 전기차 충전 제어에서 인증 자격증명 공유의 필요성을 설명하기 위한 개념도이다.
사용자가 자신의 사용자 디바이스로 충전 세션에 접근하기 위해서는, 도 5에 도시된 바와 같이 전기차로 충전 세션에 대한 인증 자격 증명(Auth-Credential, 또는 인증증명 정보로 혼용하여 지칭될 수 있음)을 요청하여 수신할 수 있다. 도 5의 예에서 사용자는 "ABC"라는 자신의 인증자격증명을 EVSE(및 충전사업자)에게 제공해 자신이 소유주임을 증명할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 디바이스를 이용한 전기차 충전 제어에서 인증 자격증명을 전달하는 방법을 나타낸 개념도이다.
사용자 디바이스로 전기차가 인증 자격증명을 전달하기 위한 방법으로는 도 6에 도시한 방법들이 있다.
예를 들어, 전기차가 블루투스(option 1), NFC(Near Field Communication, option 2), QR 코드(option 3), OEM(Original Equipment Manufacturer) 클라우드 서버(option 4) 등을 통해 사용자 디바이스로 인증 자격증명을 전달할 수 있다. 이 경우, 인증 자격증명이 전달되는 경로는 보안 채널(sucure cnannel)이다.
여기서, 인증 자격증명(Authentication credential)은 현재 성공적으로 인증이 완료된 충전 세션에 대한 소유권 증명일 수 있다. 인증 자격증명은 TLS 세션 자격증명(TLS session credential, option 1), ISO 15118에 따른 세션 자격증명(ISO 15118 session credential, option 2), 계약 기반 인증(contract authentication, PnC, option 3)으로 구현될 수 있다.
본 발명에서 고려하는 인증 자격증명의 첫번째 옵션인 TLS 세션 자격증명(TLS session credential)의 경우, 현재 유효한 TLS 세션의 정보를 사용하여 새로운 TLS를 열 수 있다. 어플리케이션에서의 인증 정보가 없을 때(예를 들면 ISO 15118 EIM) 유용할 수 있다.
해당 옵션의 장점으로는, TLS 표준에 존재하는 기능으로서, TLS 버전이 3.0 아래의 경우, Sesison Identifer(RFC 5246)/Session ticket(RFC 5077) 등의 기능이 있고, TLS 버전이 3.0인 경우, PSK(Pre-Shared Key)를 이용한 세션 재개(Session resumption with PSK) 기능을 사용(RFC 8644)할 수 있다는 점을 들 수 있다. 단점으로는, TLS를 사용할 때에만 가능한 방식이라는 점이다(ISO 15118 ED.1은 EIM일때 TLS가 필수가 아닐 수 있음).
구현 방법으로, 세션 식별자(Session Identifier)과 관련하여, 전기차가 사용자 디바이스로 Session ID, Session Key를 전송할 수 있다. 세션 티켓(Session Ticket)과 관련해서는, 전기차가 사용자 디바이스로 Session Ticket, Session key를 전송할 수 있다. PSK를 이용한 세션 재개 절차에서, 전기차가 사용자 디바이스로 세션 티켓, 세션 키를 전송할 수 있다. 사용자 디바이스는 EVSE 및/또는 서버로 TLS 세션 재개(resumption)을 요청할 수 있다.
두번째 옵션인 ISO 15118에 따른 세션 자격증명(ISO 15118 session credential)은, 현재 유효한 ISO 15118 세션 정보를 사용하여 새로운 세션을 열 수 있다. 장점으로는 빠른 인증이 가능하나, 단점으로는 현재 유효한 ISO 15118 세션시 TLS를 사용할 때만 가능한 점이 있을 수 있다.
구현 방법으로, 세션 스크립트(Session Script)는 SupportedAppProtocolReq부터 마지막 PowerDeliveryRes까지의 모든 메시지를 모은 EXI 문자열을 사용할 수 있고, 세션 해쉬(Session Hash) 값으로는 Session Script를 HMAC 함수에 따라 연산한 값(또는 HMAC(Session Script))을 사용할 수 있다. 전기차는 보안 채널을 통해 사용자 디바이스로 [세션 해쉬, ISO-15118 세션 ID, 세션 키]를 전송할 수 있다. 이때, 전기차에서 세션 스크립트의 보관이 어려운 경우 체인드 해싱(chained hashing) 기법을 사용할 수 있다.
마지막으로, 계약 기반 인증(contract authentication, PnC)에 따르면, 현재 유효한 ISO15118 세션 정보에서 계약 기반 인증을 한 경우, 새로운 세션을 열 때에도 같은 계약 기반 인증을 할 수 있다. 장점으로는, 기존 세션정보와 무관한 인증이므로 전기차가 공유하는 정보를 단순화할 수 있다. 단점으로는, 현재 유효한 ISO 15118 세션시 PnC 인증을 사용할 때만 사용 가능할 수 있고, 인증서 기반 인증프로토콜이 필요하며, HSM(Hardware Security Module)에 안전하게 보관된 계약 자격증명의 비밀키가 유출될 가능성이 있다.
구현 방식으로는, 전기차가 사용자 디바이스로 (ISO-15118 Session ID, [Contract 인증서 정보])을 전송할 수 있다. 이때, 계약 인증서 정보는 사용자 모바일에 한번 설치해 놓으면 된다. 또한, 계약 인증서 정보는 계약 인증서(또는 자격증명), 해당 비밀키를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기차와 사용자 디바이스 상호간 인증 증명 정보 공유를 통해 전기차 충전을 제어하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 ISO 15118에 따른 세션 자격증명을 사용하는 경우의 실시예를 도시한다. ISO 15118에 따른 세션 자격증명을 청구할 경우 절차(또는 전기차와 사용자 디바이스 상호간 인증 증명 정보 공유를 통해 전기차 충전을 제어하는 방법)는 준비단계, 인증단계, 제어단계를 포함할 수 있다.
준비 단계에서는 EV(100)와 EVSE(200)가 충전세션을 시작하고(S710), EV(100)와 EVSE(200)가 각각 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하고 계산된 세션 스크립트 해쉬에 기반하여 세션 토큰을 생성한다(S720). 이후, EV(100)가 사용자 디바이스(예를 들어, 휴대폰 등의 사용자 디바이스)로 세션 토큰(Session Token)을 전송한다(S730).
인증 단계에서는 EVSE(200)가 사용자 디바이스가 제시하는 세션 토큰으로 해당 디바이스를 인증한다(S740). 제어 단계에서는 사용자 디바이스와 EVSE 상호 간 충전 제어 프로토콜이 진행된다(S750).
상술한 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차는 프로세서; 및 상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 명령은, 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)와 충전세션 개시 절차를 수행하도록 하는 명령; 충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하도록 하는 명령; 상기 세션 스크립트 해쉬에 기초하여 세션 토큰을 생성하도록 하는 명령; 및 상기 생성된 세션 토큰을 사용자 디바이스로 제공하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 충전 제어 방법에서 충전 세션 개시절차의 흐름도이다.
도 8에 도시된 충전 세션 개시절차에서는 ISO 15118에 따라 세션 진행이 이루어질 수 있다.
도 8을 참조하면, 충전 세션 개시절차는 EV(100)와 EVSE(200) 간에 지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res)을 포함할 수 있다(S810).
이후 충전 방식이 AC 충전이라면, 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답 다음으로, 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res), 충전 상태 요청/응답, 미터링 영수증 요청/응답(PnC, 선택적), 전력 전송 요청/응답을 포함할 수 있다(S820).
충전 방식이 DC 충전이라면, 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답 다음으로, 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res), 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res), 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res), 전류 요구량 요청/응답, 전력 전달 요청/응답, 웰딩(welding) 감지 요청/응답을 포함할 수 있다(S830).
이후, 개시된 충전 세션은 세션 종료 요청/응답에 따라 종료될 수 있다.
도 8에 도시된 충전 세션 개시절차에서 EV(100) 및 EVSE(200) 간에 교환되는 메시지들 중 볼드로 표시된 메시지들은 이후 살펴볼 세션 스크립트 해쉬 계산에 있어 입력값으로 사용될 수 있다. 즉, 지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res) 메시지가 세션 스크립트 해쉬 계산의 입력값으로 사용될 수 있다.
또한, 재협상(renegotiate)의 경우 AC 충전에 대해서는 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지가, DC 충전에 대해서는 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res), 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res), 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지가 세션 스크립트 해쉬 계산의 입력값으로 사용될 수 있다.
한편, 세션 시작 절차 이후 EV와 EVSE가 각각 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하여 저장한다. 이때, 세션 스크립트 해쉬에 기반하여 세션 토큰(Session Token)이 생성될 수 있다.
구체적으로, EV와 EVSE는 충전 세션 개시절차의 첫 메시지부터 전력전송 시작 전까지의 메시지에 대한 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash; SSHash)를 계산할 수 있다.
SSHash는 EV와 EVSE에서의 계산 결과가 서로 일치한다. SSHash는 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 기법을 사용해서 메모리를 적게 사용하도록 할 수 있고, 해쉬 함수(H())로는 SHA256을 사용할 수 있다.
SSHash는 아래 수학식 1에 따라 도출될 수 있다.
Figure pat00003
수학식 1에서 M1 내지 Mn은 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전에 EV와 EVSE 간에 교환되는 요청/응답 메시지들로서 EXI 형태를 가진다. Sn은 각 메시지와 Sn-1을 입력값으로 하여 해쉬함수를 연산한 값이고, 초기 S1은 첫번째 메시지(M1) 및 버전을 입력값으로 하여 해쉬함수를 연산한 값이다. 또한, 수학식 1의 S1 도출식에서 버전(<version>)은 ISO 15118 schema namespace를 사용할 수 있다. 마지막 연산 결과인 Sn이 SSHash 값이 될 수 있다.
또한, 세션 토큰(Sesssion Token; ST)는 EVCC_ID(EVCC의 식별기호), EVSE_ID(EVSE의 식별기호), SESSION_ID(세션 ID), SSHash를 포함할 수 있다.
이러한 방식으로 산출된 세션 토큰은 EV에 의해 사용자 디바이스로 전송될 수 있다. 전송 방법으로는 블루투쓰(Bluetooth), NFC(Near Field Communicaition), USB, WiFi Direct, QR-code 등이 사용될 수 있다. 사용자는 사용자 디바이스 내에 세션 토큰을 안전하게 저장할 수 있다. 이때, 전기차(EV)와 사용자 디바이스 사이의 통신은 안전한 것으로 가정할 수 있다. 따라서, 세션 토큰의 기밀성이 보장된다.
도 9는 본 발명에 따른 세션 스크립트 해쉬 계산에 이용되는 메시지의 일 예를 나타낸다.
도 9에 도시된 메시지는 충전세션 개시 절차에서의 SessionSetupRes 메시지로서 도 9의 상단에는 플레인 XML(Extensible Markup Language) V2G 메시지 인스턴스(901)가, 도 9의 하단에는 그에 상응하는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧의 표현(902)이 도시되어 있다.
한편, 사용자 디바이스는 부여받은 세션 토큰을 이용해 EVSE에게 사용자 인증을 요청할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어 방법에서의 사용자 인증 절차의 흐름도이다.
즉, 도 10에 도시된 흐름도는 도 7의 실시예를 통해 살펴본 사용자 인증(S740)의 상세 과정을 나타낸다.
우선, 사용자 디바이스(400)가 EVSE(200)로 접근(access)을 요청할 수 있다(S741). 이때, 사용자 디바이스는 EVSE로 (SESSION_ID, EVSE_ID, EVCC_ID)를 전송할 수 있다.
사용자 디바이스로부터 접근 요청을 수신한 EVSE는 접근 요청에 포함된 정보를 확인한다(S742). 보다 구체적으로, EVSE는 사용자 디바이스로부터 수신한 접근 요청에 포함된 EVSE_ID가 자신의 것과 일치하는지 확인하고 SESSION_ID에 해당하는 세션이 존재하는지 확인하며, EVCC_ID가 맞는지 확인한다. 확인 결과가 긍정적인 경우, EVSE는 256bit 난수(NEVSE)를 생성하고 생성한 난수(NEVSE)를 사용자 디바이스로 전송함으로써, 세션 인증을 요청할 수 있다(S743).
세션 인증 요청을 수신한 사용자 디바이스는 256bit 난수(NMP)를 생성하고, EVSE로부터 수신한 난수값(NEVSE), 자신이 생성한 난수(NMP), 그리고 해당 세션의 SSHash를 입력값으로 하여 해쉬함수를 연산한 값(SSAuth = H(NEVSE, NMP, SSHash))인 세션 스크립트 인증 값을 산출한다(S744). 사용자 디바이스는 산출된 세션 스크립트 인증 값(SSAuth)를 EVSE로 전송할 수 있다(S745).
EVSE는 사용자 디바이스로부터 수신한 SSAuth 값, 즉 해쉬함수의 연산 값을 확인한다(S746). 보다 구체적으로, EVSE는 자신이 보유하고 있던 SSHash, NEVSE 값과 사용자 디바이스로부터 수신한 NMP를 입력값으로 하는 해쉬함수를 연산한 결과를, 사용자 디바이스로부터 수신한 SSAuth 값과 비교하여 일치하는지 확인한다. 이때, EVSE가 사용하는 해쉬 함수는 사용자 디바이스가 SSAuth 값을 연산할 때 사용한 해쉬 함수와 동일한 것이 바람직하다.
EVSE는 확인 결과(access_result)를 사용자 디바이스로 전달함으로써(S747), 사용자의 접근을 허용할 수 있다. 여기서, 사용자 디바이스와 EVSE 간 통신은 보안 통신이 아닌 것으로 가정할 수 있다.
상술한 바와 같은 충전 제어 방법을 실행하는 사용자 디바이스는 적어도 하나의 프로세서, 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리 및 통신부를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 명령은, 전기차에 의해 생성된 세션 토큰을 수신하도록 하는 명령; 상기 세션 토큰을 이용해 EVSE와 사용자 인증을 수행하도록 하는 명령; 충전제어 프로토콜을 진행하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 세션 토큰을 이용해 EVSE와 사용자 인증을 수행하도록 하는 명령은, EVSE로 세션 접근 요청을 전송하도록 하는 명령; EVSE로부터 세션 인증 요청을 수신하도록 하는 명령; 세션 인증을 수행하여 세션 스크립트 인증 값을 산출하도록 하는 명령; 및 산출된 세션 스크립트 인증 값을 EVSE로 제공하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 11에 도시된 실시예에 나타낸 충전 제어 장치(210)는 전력공급측 통신제어기(SECC, Supply Equipment Communication Controller) 또는 전력공급 장치(SECC)일 수 있다. 즉, 본 명세서에서 충전 제어 장치(210)의 구성은 명칭에 한정되지 않으며, 기능에 의해 정의될 수 있다. 또한, 복수의 기능을 하나의 구성이 수행할 수 있으며, 하나의 기능을 복수의 구성이 수행할 수 있다.
충전 제어 장치(210)는 적어도 하나의 프로세서(211) 및 프로세서를 통해 상술한 동작이 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하고 있는 메모리(212), 및 통신부(213)를 포함할 수 있다.
프로세서는 메모리에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있고, 중앙 처리 장치(Central Processing Unit, CPU), 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit, GPU) 또는 본 발명에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 메모리는 휘발성 저장 매체 및/또는 비휘발성 저장 매체로 구성될 수 있고, 읽기 전용 메모리(Read Only Memory, ROM) 및/또는 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory, RAM)로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 적어도 하나의 명령은, 전기차(Electrical Vehicle; EV)와 충전세션 개시 절차를 수행하도록 하는 명령; 충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하도록 하는 명령; 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하고 확인하도록 하는 명령; 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과에 따라 상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하도록 하는 명령; 상기 사용자 디바이스로부터 세션 인증의 결과로 세션 스크립트 인증 값을 수신하도록 하는 명령; 및 상기 세션 스크립트 인증 값에 따라 충전을 위한 사용자의 접근을 허용할 것인지 결정하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 해쉬는, 상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 충전 제어 장치 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현될 수 있다.
상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는, 지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res), 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res), 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res), 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하도록 하는 명령은, 상기 사용자 디바이스로부터 수신한 세션 접근 요청에 포함된 세션 식별정보, EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)의 식별정보, 및 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별정보를 확인하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하도록 하는 명령은, 상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과가 긍정적인 경우 난수를 생성하여 상기 사용자 디바이스로 제공하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
상기 세션 스크립트 인증 값은, 상기 충전 제어 장치에 의해 생성된 난수, 상기 사용자 디바이스에 의해 생성된 난수 및 해당 세션의 세션 스크립트 해쉬를 입력 값으로 하는 해쉬함수의 연산에 의해 도출될 수 있다.
한편, 충전 제어 장치(210)는 통신부(213)을 통해 차량측 통신제어기(EVCC, Electric Vehicle Communication Controller)와의 통신을 제공할 수 있다. 여기서, 통신부는 WiFi 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있고, 3G 통신 및 4G 통신을 수행할 수 있는 통신 모듈도 포함할 수 있다.
통신부(213)는 또한 사용자 디바이스와 통신할 수 있으며, 따라서, 블루투쓰(Bluetooth), NFC(Near Field Communicaition), USB, WiFi Direct, QR-code 등의 통신 방식을 구현할 수 있는 세부 모듈을 포함할 수 있다.
상술한 실시예들을 통해 설명한 바와 같이, 보안 통신 채널을 통한 전기차 및 사용자 디바이스 상호간 인증증명정보(authentication credential) 공유를 이용해 전기차 충전을 제어하는 본 발명의 실시예들을 이용할 경우 전기차와 사용자 디바이스 상호간 통신 보안을 유지할 수 있다.
또한, 사용자 디바이스와 전기차 전원 공급 장치(EVSE)와의 통신 보안이 제공되지 않는 경우에도 안전할 수 있다.
또한, 전송(transportation) 계층에서의 증명정보(credential)가 필요없고 응용 계층에서 보안을 확보할 수 있는 장점이 있다.
또한, 복잡한 인증서 기반 인증이 아니라 해쉬를 이용하여 효율적인 인증을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 전기차 11: 수신 패드/수신 코일
12: 배터리 20: 차징 스테이션
21: 송신 패드 /송신 코일 30: 전력망
100: 전기차(EV)
200: 전력공급 장치(EVSE)

Claims (20)

  1. 전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)에 의해 수행되는 충전 제어 방법으로서,
    전기차(Electrical Vehicle; EV)와 충전세션 개시 절차를 수행하는 단계;
    충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하는 단계;
    사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하는 단계;
    상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과에 따라 상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하는 단계;
    상기 사용자 디바이스로부터 세션 인증의 결과로 세션 스크립트 인증 값을 수신하는 단계; 및
    상기 세션 스크립트 인증 값에 따라 충전을 위한 사용자의 접근을 허용할 것인지 결정하는 단계를 포함하는, 충전 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 세션 스크립트 해쉬는,
    상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 EVSE 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산되는, 충전 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현되는, 충전 제어 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는,
    지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res), 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res), 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res), 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함하는, 충전 제어 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하는 단계는,
    상기 사용자 디바이스로부터 수신한 세션 접근 요청에 포함된 세션 식별정보, EVSE의 식별정보, 및 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별정보를 확인하는 단계를 포함하는, 충전 제어 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하는 단계는,
    상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과가 긍정적인 경우 난수를 생성하여 상기 사용자 디바이스로 제공하는 단계를 포함하는, 충전 제어 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 세션 스크립트 인증 값은,
    상기 EVSE에 의해 생성된 난수, 상기 사용자 디바이스에 의해 생성된 난수 및 해당 세션의 세션 스크립트 해쉬를 입력 값으로 하는 해쉬함수의 연산에 의해 도출되는, 충전 제어 방법.
  8. 프로세서; 및
    상기 프로세서를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    전기차(Electrical Vehicle; EV)와 충전세션 개시 절차를 수행하도록 하는 명령;
    충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하도록 하는 명령;
    사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하고 확인하도록 하는 명령;
    상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과에 따라 상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하도록 하는 명령;
    상기 사용자 디바이스로부터 세션 인증의 결과로 세션 스크립트 인증 값을 수신하도록 하는 명령; 및
    상기 세션 스크립트 인증 값에 따라 충전을 위한 사용자의 접근을 허용할 것인지 결정하도록 하는 명령을 포함하는, 충전 제어 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 세션 스크립트 해쉬는,
    상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 충전 제어 장치 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산되는, 충전 제어 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현되는, 충전 제어 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는,
    지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res), 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res), 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res), 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함하는, 충전 제어 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 사용자 디바이스로부터 세션 접근 요청을 수신하여 확인하도록 하는 명령은,
    상기 사용자 디바이스로부터 수신한 세션 접근 요청에 포함된 세션 식별정보, EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)의 식별정보, 및 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별정보를 확인하도록 하는 명령을 포함하는, 충전 제어 장치.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 사용자 디바이스로 세션 인증을 요청하도록 하는 명령은,
    상기 세션 접근 요청에 대한 확인 결과가 긍정적인 경우 난수를 생성하여 상기 사용자 디바이스로 제공하도록 하는 명령을 포함하는, 충전 제어 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 세션 스크립트 인증 값은,
    상기 충전 제어 장치에 의해 생성된 난수, 상기 사용자 디바이스에 의해 생성된 난수 및 해당 세션의 세션 스크립트 해쉬를 입력 값으로 하는 해쉬함수의 연산에 의해 도출되는, 충전 제어 장치.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 충전 제어 장치는 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)인, 충전 제어 장치.
  16. 전기차(Electrical Vehicle; EV)에 의해 수행되는 충전 제어 방법으로서,
    전력공급장치(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE)와 충전세션 개시 절차를 수행하는 단계;
    충전 세션과 연관된 세션 스크립트 해쉬(Session Script Hash)를 계산하는 단계;
    상기 세션 스크립트 해쉬에 기초하여 세션 토큰을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 세션 토큰을 사용자 디바이스로 제공하는 단계를 포함하는, 충전 제어 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 세션 스크립트 해쉬는,
    상기 충전세션 개시 절차에서 실제 전력 전송 이전 상기 전기차와 EVSE 간에 교환되는 복수의 메시지를 기초로 해쉬 체이닝(Hash Chaining) 방식을 이용해 계산되는, 충전 제어 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는 EXI(Efficient XML Interchange) 포멧으로 표현되는, 충전 제어 방법.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 충전세션 개시 절차와 연관된 상기 복수의 메시지는,
    지원되는 애플리케이션 프로토콜의 요청/응답(Supported Application Protocol Req/Res), 세션 셋업 요청/응답(Session Setup Req/Res), 서비스 디스커버리 요청/응답(Service Discovery Req/Res), 서비스 상세 요청/응답(Service Detail Req/Res)(선택적), 지불 서비스 선택 요청/응답(Payment Service Selection Req/Res), 지불 상세 요청/응답(Payment Details Req/Res)(PnC), 인증 요청/응답(Authorization Req/Res), 과금 파라미터 디스커버리 요청/응답(Charge Parameter Discovery Req/Res), 케이블 체크 요청/응답(Cable Check Req/Res), 사전충전 요청/응답(PreCharge Req/Res), 및 전력 전달 요청/응답(Power Delivery Req/Res) 메시지들 중 하나 이상을 포함하는, 충전 제어 방법.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 세션 토큰은 상기 세션 스크립트 해쉬를 포함하고,
    상기 전기차에 포함된 EVCC(Electric Vehicle Communication Controller)의 식별 정보, 상기 EVSE의 식별 정보 및 세션 ID 중 하나 이상을 더 포함하는, 충전 제어 방법.
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