KR20210057919A - 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템은 연결된 충전 대상 전기 이륜차에 대한 배터리의 교환 또는 충전 요청 정보를 획득하여 전송하고 충전 제어 신호를 수신 받아 상기 전기 이륜차의 배터리의 교환 또는 충전을 제어하는 다수의 충전기, 병렬적 전력을 공급받는 분산영역들 각각에 설치되고, 분산영역 내에 설치된 충전기들과 연결되어 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 충전 제어를 수행하는 분산 충전 관리기, 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하고 별도의 빅데이터 저장부에 저장된 빅 데이터의 분석을 통해 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하여 관리하고, 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 충전 관리 서버부, 그리고, 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하고, 이에 대한 응답으로 상기 검색된 최적의 분산영역 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 이동 통신 단말기를 포함한다.
Description
본 발명은 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수집 및 분석된 빅 데이터를 기반으로 지속적으로 전기 이륜차 및 충전량에 대한 정보를 기반으로 변경된 충전 스케줄을 지속 생성함으로써 특정 영역(이하 "분산 영역"이라 함) 단위로 충전기들을 분산하여 관리하고, 충전기의 충전 전력을 분산하여 동시에 전력의 소모가 집중되는 것을 방지하고, 전기 이륜차 운전자에게 충전기 전력 소모량이 적거나 충전 완료된 배터리가 구비된 분산 영역의 충전기를 안내하도록 하여 사전에 충전 전력 및 분산 영역 단위로 분산시킬 수 있는 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 충전 관리 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 환경 오염으로 인한 친환경 및 에너지 부족으로 인한 에너지 자원의 절약이 강조되고 있다. 이에 따라 자동차 산업에서도 경쟁력 향상을 위해 친환경적이고, 고 에너지 효율 자동차인 전기 자동차가 개발되어 오고 있으며, 전기 자동차와 같이 친환경 전기 자건거 및 전기 오토바이를 포함하는 전기 이륜차의 개발 및 보급도 확산되고 있는 추세이다.
전기 이륜차는 전기 자동차에 비해 크기가 작아 배터리의 충전도 용이한바 충전 스테이션을 마련하기가 용이하지만 상용화되기 위해서 필수적으로 필요한 것은 배터리를 충전하고 충전된 여분의 배터리가 있는 경우 바로 교환이 가능한 충전기일 것이다.
충전기는 전기 충전소 또는 공용 주차장 뿐만 아니라 아파트나 백화점 등의 건물 등에 최근 다수개가 설치되고, 각 건물 단위로 관리 서버를 구비하여 충전기 관리 및 각 충전기들에서 소모되는 전력량 및 충전된 전력량에 대한 결제 등을 수행하는 충전 관리 시스템을 통해 운영되어 왔다.
그런데 상기 종래의 충전 관리 시스템은 일반적인 충전 동작, 예약에 따른 충전 관리 등만을 수행하고 건물의 특징이나 위치 또는 전기 이륜차의 특성 상 특정 시간대에 대부분의 충전이 이루어질 가능성이 크므로, 특정 시간대에 충전 전력의 소모가 집중될 수 있고, 이로 인한 전력 피크 부하 발생으로 인해 전력 공급의 중단 등의 사태가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기의 문제점을 해결하여 보다 방대하고 손쉽게 수집 및 분석이 가능한 빅데이터 베이스를 기반으로 분산 영역 단위로 충전기들을 분산하여 관리하고, 충전기의 충전 전력을 분산하여 동시에 전력의 소모가 집중되는 것을 방지하고, 전기 이륜차 운전자에게 충전기 전력 소모량이 적거나 충전기가 완료된 배터리가 구비된 분산 영역의 충전기를 1차적으로 안내하도록 하여 사전에 충전 전력 및 분산영역 단위로 분산시킬 수 있는 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 분산 영역 안내를 무시하고 특정 분산 영역의 건물에 방문하는 전기 이륜차 사용자의 배터리의 충전 및 교환 시도가 있는 경우에도 이를 확인하여 우선 순위에 따라 충전 스케줄을 실시간 변경함으로써 효율적으로 분산 영역 별 전기 이륜차의 충전이 이루어질 수 있는 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법을 제공하는 것이다.
상기의 과제 해결을 위한 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템은 연결된 충전 대상 전기 이륜차에 대한 배터리의 교환 또는 충전 요청 정보를 획득하여 전송하고 충전 제어 신호를 수신 받아 상기 전기 이륜차의 배터리의 교환 또는 충전을 제어하는 다수의 충전기, 병렬적 전력을 공급받는 분산영역들 각각에 설치되고, 분산영역 내에 설치된 충전기들과 연결되어 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 충전 제어를 수행하는 분산 충전 관리기, 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하고 별도의 빅데이터 저장부에 저장된 빅 데이터의 분석을 통해 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하여 관리하고, 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 충전 관리 서버부, 그리고, 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하고, 이에 대한 응답으로 상기 검색된 최적의 분산영역 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 이동 통신 단말기를 포함한다.
상기 충전기는 상기 충전 요청 정보에 충전 개시 시간 및 완충시간을 포함하여 분산 충전 관리기로 전송하고, 분산 충전 관리기는 상기 충전 개시 시간 및 완충 시간과, 상기 충전 전력 분배 스케줄링에 따른 충전 종료 시간을 계산하여 저장한 후, 상기 충전 개시 시간에 충전 개시 제어 신호를 충전기로 전송하고, 상기 충전 종료시간에 충전 종료 제어 신호를 상기 충전기로 전송하여 충전 제어를 수행할 수 있다.
상기 충전 관리 서버부는 상기 충전기를 통해 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보에 맞지 않는 별개의 임의의 전기 이륜차의 배터리의 교환 또는 충전 요청이 있는 경우 해당 충전기의 최대 공급 가능 전력량과 충전 요청 전력량을 비교 판단하여 임의 충전 요청 전기 이륜차의 충전 가능 여부 정보를 제공하고 충전이 가능한 경우 변경된 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기의 과제 해결을 위한 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법은 충전기가 전기 이륜차를 충전할 운전자의 제2이동통신단말기의 이동통신단말기 식별정보를 포함하는 차량정보를 포함하여 연결된 충전 대상 전기 이륜차의 배터리에 대한 교환 또는 충전 요청 정보를 획득하여 전송하는 교환 또는 충전 요청 과정, 분산 충전 관리기가 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 상기 충전기의 충전 제어를 수행하는 충전 전력 분산 스케줄링 과정, 충전 관리 서버부가 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하고 빅 데이터 저장부에 저장된 별도의 빅 데이터를 추가로 활용하여 빅 데이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하는 분산영역별 충전 전력 분산정보 생성 과정, 이동통신단말기가 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하는 최적 충전기 위치 요청 과정, 충전 관리 서버부가 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 최적 분산영역 및 충전기 검색 과정, 이동통신단말기가 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 최적 분산영역 안내 과정을 포함한다.
상기 분산영역별 충전 전력 분산정보 생성 과정에서 분산 영역별 충전 전력 분산 스케줄링 정보에 맞지 않는 별개의 임의의 전기 이륜차의 충전 요청이 추가로 있는 경우 해당 충전기의 최대 공급 가능 전력량과 충전 요청 전력량을 비교 판단하는 과정, 그리고, 비교 판단 결과를 바탕으로 임의 충전 요청 전기 이륜차의 충전 가능 여부 정보를 제공하고 충전이 가능한 경우 변경된 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하는 과정을 추가로 포함할 수 있다.
임의의 배터리의 교환 또는 충전 요청 시도가 있는 경우 충전 관리 서버부는 해당 충전기가 최대 공급 가능 전력량이 현재 전기 이륜차가 접속된 충전포를 통해 제공된 충전 요청 전력량보다 큰지를 검사하는 과정, 검사 결과, 최대 공급 가능 전력량이 충전 요청 전력량보다 크면 해당 충전기는 해당 충전 포트로 최대 충전전력을 공급하는 일반적인 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장하는 과정, 검사 결과, 최대 공급 가능 전력량이 충전 요청 전력량보다 작으면 충전 관리 서버부는 해당 충전기가 충전 설정 정보에 따른 충전 포트 우선 순위를 결정하는 과정, 그리고, 우선 순위가 결정되면 해당 충전기는 우선순위와 충전 설정 정보에 따른 충전 전력 스케줄링을 수행하여 우선 순위별 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장하는 과정을 포함할 수 있다.
우선 순위별 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장하는 과정 후에, 충전기는 충전 스케줄링 정보에 따른 충전 대상 리스트 상의 충전 포트별로 해당 충전 전력을 공급하는 과정, 상기 충전 전력이 공급되기 시작하면 충전기는 충전 커넥터를 통해 입력되는 차량 상태 정보의 배터리 잔여 용량 정보에 의해 충전 완료된 충전포트가 있는지를 판단하는 과정, 충전이 완료된 충전포트가 발생되면 충전기는 해당 충전포트로 전력을 공급하는 충전포트를 차단하고 충전 대상 리스트에서 해당 충전포트를 삭제하는 과정, 그리고, 상기 충전 대상 리스트에서 충전 완료된 충전포트가 삭제되면 충전기는 충전 대상 리스트에 있는 충전 포트들에 대한 스케줄링을 다시 수행하여 충전 스케줄링 정보를 갱신하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면 손쉽게 수집 및 분석이 가능한 빅데이터 베이스를 기반으로 분산영역 단위로 소모되는 충전 전력량을 모니터링하여 가장 효율적인 충전 스케줄에 따라 시간대 별로 충전 전력량의 소모가 집중되지 않거나 충전 완료된 교환 가능 배터리가 구비된 분산 영역 및 시간대를 전기 이륜차의 운전자에게 안내하여 충전 대상 전기 이륜차를 분산시킬 수 있으므로 보다 효율적인 전기 이륜차 충전 전력 관리를 수행할 수 있는 유리한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 전기 이륜차 운전자에게 가장 빠르고 안정적인 전력으로 충전을 할 수 있는 분산 영역을 안내할 수 있으므로 운전자는 보다 쉽고 편하고 안정적으로 전기 이륜차를 충전할 수 있는 유리한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기의 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템을 통한 분산 영역 별 효율적 충전 스케줄 관리를 무시하고 전기 이륜차 사용자가 임의의 특정 분산 영역의 충전소에서 특정 시간에 전기 이륜차의 배터리를 교환하거나 충전하려는 시도가 있는 경우에도 이를 확인하여 우선 순위에 따라 충전 스케줄을 변경 가능한 경우 실시간 변경을 통해 효율적으로 분산 영역 별 전기 이륜차의 충전이 이루어질 수 있는 유리한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 전체 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 지능형 충전 관리 시스템의 일 구성인 다중 충전 포트를 가지는 충전기의 구성도,
도 3은 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 충전기의 세부 구성도,
도 4는 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 분산 충전 관리기의 세부 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 충전기에서의 작동 상태를 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 지능형 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기에서의 작동 상태를 나타낸 순서도,
도 8은 본 발명에 따른 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 충전 관리 서버부에서의 작동 상태를 나타낸 순서도, 그리고,
도 9 및 도 10은 각각 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 기본 충전 스케줄을 무시한 전기 이륜차 사용자의 배터리 교환 및 충전 시도가 있는 경우 다중 충전 커넥터가 있는 충전기의 충전 스케줄의 변경 가능 여부를 판단하는 방법을 설명하는 순서도들이다.
도 2는 도 1에 도시된 지능형 충전 관리 시스템의 일 구성인 다중 충전 포트를 가지는 충전기의 구성도,
도 3은 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 충전기의 세부 구성도,
도 4는 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 분산 충전 관리기의 세부 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명에 따른 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 충전기에서의 작동 상태를 나타낸 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 지능형 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기에서의 작동 상태를 나타낸 순서도,
도 8은 본 발명에 따른 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 충전 관리 서버부에서의 작동 상태를 나타낸 순서도, 그리고,
도 9 및 도 10은 각각 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 기본 충전 스케줄을 무시한 전기 이륜차 사용자의 배터리 교환 및 충전 시도가 있는 경우 다중 충전 커넥터가 있는 충전기의 충전 스케줄의 변경 가능 여부를 판단하는 방법을 설명하는 순서도들이다.
실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 기술하는 실시예는 본 발명의 이상적인 구성도 및 순서도를 참고하여 설명할 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템 및 그 운영 방법을 상세히 설명한다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템에 대해 그 구성을 중심으로 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에서는 사전에 병렬적으로 충전 전력이 공급되는 다수의 분산 영역을 구성하고, 분산 영역 단위로 소모되는 충전 전력량을 모니터링할 뿐만 아니라 별도록 확보할 수 있는 빅 데이터를 활용하여 비교적 소모 충전 전력량이 적은 분산 영역으로 전기 이륜차를 유도하여 충전할 수 있는 지능형 충전 관리 시스템을 제안한다. 여기서 분산 영역이란, 아파트 백화점 등 건물의 지상 또는 지하 주차장, 충전소 단위의 영역 또는 주차장이 큰 경우 지상 또는 지상 주차장의 각 층 등과 같이 충전 전력이 병렬적으로 공급되는 영역을 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 전체 구성도, 도 2는 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 다중 충전 포트를 가지는 충전기의 구성도, 도 3은 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 충전기의 세부 구성도, 그리고, 도 4는 도 1에 도시된 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 일 구성인 분산 충전 관리기의 세부 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템은 배터리 교환이나 충전이 이루어지는 스테이션인 분산영역(100)에 구성되는 다수의 충전기(110)들 및 상기 다수의 충전기들을 관리하는 분산 충전 관리기(120)와, 충전 관리 서버부(200) 및 제1 이동통신단말기(190-1)와 제2 이동통신단말기(190-2)를 포함한다. 여기서 제2 이동통신단말기(190-2)는 분산영역(100) 내의 충전기(110) 앞에서 전기 이륜차의 배터리를 충전된 배터리로 교환하거나 충전하려고 하는 운전자의 이동통신단말기이고, 제1 이동통신단말기(190-1)는 분산영역(100)과 상관없이 충전 대상 전기 이륜차를 운전하고 있는 중이며, 상기 전기 이륜차의 배터리를 교환하거나 충전하고자 하는 운전자의 이동통신단말기이다.
충전기(110)는 전기 이륜차(1)의 배터리와 연결되는 인렛에 삽입되며 다수의충전부인 충전 커넥터(118)에 연결된 충전 케이블을 포함하고, 충전 케이블이 전기 이륜차의 인렛에 연결된 후, 사용자가 충전 요청 정보의 입력 및 결제를 수행하면 상기 분산 충전 관리기(120)의 제어를 받아 전기 이륜차로 충전 전원을 공급하여 전기 이륜차의 배터리를 충전시킨다. 또한 충전기(110)는 별도의 전기 이륜차 배터리를 추가 구비하여 바로 전기 이륜차(1)의 사용자가 전기 배터리를 즉시 교환할 수 있도록 충전을 수행한다. 또한, 충전기(110)는 분산 충전 관리기(120) 및/또는 충전 관리 서버부(200)를 통해 현재 충전기를 통해 전기 이륜차의 배터리를 교환 또는 충전하고자 하는 운전자의 제2이동통신단말기(190-2)의 제어를 받아 동작하고, 제어에 따른 정보를 상기 제2이동통신단말기(190-2)로 전송하여 표시한다. 이를 위해 상기 제2이동통신단말기(190-2)는 전기 이륜차의 배터리를 교환 또는 충전하고자 하는 충전기(110)를 통해 본인인증을 수행하여야 한다.
충전부인 충전 커넥터(118)는 일측이 충전기(100)의 충전 포트에 연결되고 타측이 전기 이륜차(1)에 접속된다. 충전 커넥터(118)는 전기 이륜차(1)와 접속 시 접속 여부를 통지하고, 충전기(100)로부터 공급되는 충전전력을 접속된 전기 이륜차(1)로 공급한다.
충전기(100)는 외부로부터 소스 전력을 공급받으며, 최대 공급 가능 전력량내에서 충전 전력 스케줄링에 따른 해당 충전 커넥터(118)로 해당 충전 전력을 공급한다. 상기 최대 공급 가능 전력량이란 동시에 공급할 수 있는 총 충전전력량을 의미한다.
충전기(100)는 최대 공급 가능 전력량보다 더 많은 전체 충전 요청 전력량을요구할 수 있는 상기 충전 커넥터(118)와 접속되는 다수의 충전 포트를 구비할 수 있다. 상기 전체 충전 요청 전력량이란 상기 충전 포트들 중 전기 이륜차(1)와 연결되어 동시간대에 요청된 전체 충전전력량을 의미한다.
예를 들어 설명하면, 상기 최대 공급 가능 전력량은 5이고, 충전 포트 하나당 최대로 공급할 수 있는 충전전력량이 1이고, 충전포트가 총 20개이며, 이중 8개의 충전포트를 통해 충전전력이 요청된 경우, 상기 전체 충전 요청 전력량은 8이 될 수 있을 것이다.
충전기(100)는 상기 충전 포트 및 충전 커넥터(118)를 통해 전기 이륜차(1)와
연결되고, 상기 충전 커넥터(200)로부터 전기 이륜차(1)의 연결 통지 시 상기 최대공급 가능 전력량 내에서 접속된 전기 이륜차별 충전 설정 정보 및 전기 이륜차가 연결된 충전 포트로 공급할 전체 충전 요청 전력량이 상기 최대 공급 가능 전력량을초과하는지의 여부에 따라 상기 전기 이륜차가 연결된 충전포트로의 충전전력을 스케줄링하고, 스케줄링에 따라 각각의 충전포트로 해당 충전전력을 공급한다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전기(100)의 세부 구성 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.
충전기(110)는 충전 제어부(111)와 입력부(112)와 표시부(113)와 통신부(114)와 차량정보 획득부(115)와 결제부(116)와 전원부(117)와 충전부(118)와 충전 개시 검출부(119)를 포함한다.
입력부(112)는 전기 이륜차 운전자(10)의 충전 요청 정보를 입력하기 위한 다수의 키들을 구비하고, 상기 키들 중 눌려진 키에 대한 키 데이터를 충전기 제어부(111)로 출력한다. 상기 키들로는 충전 예약, 즉시 충전 개시 및 종료, 충전 예약 시간 등을 입력하기 위한 기능키, 숫자키들이 구비될 수 있으며, 상황에 따라 사용자 정보, 차량정보 등을 입력하기 위한 문자키들이 더 구비될 수도 있을 것이다.
표시부(113)는 제어부(111)의 제어를 받아 충전기(110)가 충전 중인지, 대기상태인지 등과 같은 동작 상태 정보와, 충전전력 와트(W) 또는 킬로와트(KW) 당 가격, 현재 배터리 잔여량, 배터리 완충 전력량, 완충 소요 시간, 현재 충전 전력 소모량 등과 같은 충전 정보를 표시한다. 충전기(110)가 이동통신단말기(190)를 통한 기능제어 및 표시 기능을 제공하는 경우, 표시부(113)는 충전기(110)에 구성되지 않을 수도 있을 것이다.
통신부(114)는 분산 충전 관리기(120)와 유선 또는 무선으로 연결되어 데이터 통신을 수행하기 위한 유무선 통신장치로서, RS-232C, RS-485, 근거리통신망(LAN)을 통한 유선 이더넷(Ethernet) 유선 통신장치가 적용될 수 있으며, 와이파이(WiFi) 망을 구성하기 위한 무선 이더넷, PAN 망을 구성할 수 있는 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth) 및 초광대역밴드(UWB) 등이 될 수 있을 것이다. 상기 통신부(114)는 상기 방식 중 둘 이상의 방식으로 데이터 통신을 수행할 수 있도록 복수개로 구성될 수도 있다.
차량 정보 획득부(115)는 충전 대상 전기 이륜차의 차량정보가 있는 경우 이를 획득하여 충전기 제어부(111)로 출력한다. 상기 차량정보는 전기 이륜차 식별정보, 차량번호, 차량 종류, 배터리 종류, 배터리 용량 정보 등을 포함한다. 상기 차량정보는 입력부(112)를 통해서 입력될 수도 있으나, 일일이 입력하는 불편함을 줄이기 위해 차량 정보 획득부(115)를 구성한다. 상기 차량 정보 획득부(115)는 차량정보가 저장되어 있는 RFID 태그로부터 차량정보를 읽어오는 RFID 리더기일 수도 있고, 차량에 부착되고, 차량정보를 포함하는 QR코드로부터 차량정보를 검출하여 출력하는 QR 코드 리더기일 수도 있을 것이며, 후술할 충전부(118)의 충전 케이블 끝단의 커플러를 통해 전기 이륜차 내부의 차체제어모듈(BCM) 등과 같은 제어수단으로부터 차량정보를 수신하는 정보 인터페이스 수단일 수도 있을 것이다.
결제부(116)는 카드 리더기, 현금 계수 장치 및 유심(USIM) 리더기 등의 장치로서 사용자가 충전전력 사용 요금에 대한 결제 정보를 충전기 제어부(111)로 제공한다.
전원부(117)는 110V 또는 220V 이상의 외부 교류전원을 인가받아 충전기(110)의 각 구성에 필요한 구동 전원 및 충전 전원을 생성하여 출력한다.
충전부(118)인 충전커넥터는 커플러를 포함하는 충전 케이블을 구비하며, 커플러가 전기 이륜차의 인렛에 연결되었을 때, 전기 이륜차의 배터리 잔량을 검출하여 충전기 제어부(111)로 제공하고, 충전기 제어부(111)의 제어를 받아 전원부(117)로부터 인가되는 충전전원을 충전 케이블-커플러-전기 이륜차 인렛을 통해 배터리로 공급한다. 또한, 충전부(118)는 충전 전원 공급 시 소모되는 충전 전력량을 계산하여 충전기 제어부(111)로 제공한다. 충전부(118)는 둘 이상 구비될 수도 있음은 물론이다.
충전 개시 검출부(119)는 충전 케이블이 충전 커넥터(118)로부터 분리되는 것을 감지하거나, 충전 케이블의 커플러가 전기 이륜차의 인렛에 접속되는 것을 감지하여 충전 개시 이벤트 신호를 충전기 제어부(111)로 출력한다.
충전 제어부(111)는 충전기(110)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 충전 제어부(111)는 카드결제, 현금결제, 휴대폰 결제 등과 같은 다양한 결제 방식에 대해 통신부(114)를 통해 분산 충전 관리기(110)에 접속하여 결제를 위해 선택된 결제 방식에 따라 잘 알려진 절차에 따라 결제 처리를 수행한다. 또한, 충전 제어부(111)는 충전기 사용자로부터 입력되는 충전 요청 정보를 분산 충전 관리기(120)로 제공하고, 입력부(112) 및 분산 충전 관리기(120)의 제어를 받아 충전 제어를 수행한다.
분산 충전 관리기(120)는 분산영역(100) 내에 하나씩 구비되고, 분산영역(100) 내의 다수의 충전기(110)들과 연결되어 충전기(110)들 또는 충전 관리 서버부(200)로부터 충전 요청 정보를 입력받고, 결제 시 충전 요청 정보에 따라 충전기(110)의 충전 동작을 제어하며, 충전기(110)들을 통해 소모되는 충전전력의 분산 제어를 수행한다. 도 1에서 나타낸 바와 같이 분산 충전 관리기(120)는 충전기(110)들과 유선으로 연결될 수도 있고, 무선으로 연결될 수도 있다. 분산 충전 관리기(120)는 충전 시 이동통신단말기(190)와의 본인 인증을 수행한 후, 분산충전 관리기(120)의 기능을 제어할 수 있도록 허가한다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기(120)의 상세 구성 및 동작을 살펴보면 다음과 같다.
분산 충전 관리기(120)는 분산 충전 제어부(140)와 제1통신부(150)와 제2통신부(160) 및 인터페이스부(170) 및 분산영역 데이터베이스(Database:DB)(180)를 포함한다.
제1통신부(150)는 충전기(110)의 통신부(114)에 대응하는 통신방식이 적용되는 통신장치로서 다수의 충전기(110)들과 유무선으로 데이터 통신을 수행할 수 있도록 한다. 분산 충전 관리기(120)는 다양한 통신방식을 지원하는 다수의 충전기(110)들과의 연결될 수 있도록 동일하거나 서로 다른 통신방식을 지원하는 통신부(150)들을 구비하는 것이 바람직할 것이다.
제2통신부(160)는 유무선 데이터 통신망(300)을 통해 충전 관리 서버부(200)와 데이터 통신을 수행한다.
인터페이스부(170)는 외부기기와 연결되어 외부기기와 데이터 통신을 수행하기 위한 것으로, RS-232C, USB, IEEE 등과 같은 데이터 입출력 인터페이스 장치이다.
분산영역 DB(180)는 분산영역(100) 내에 설치되어 있는 충전기(110)의 위치정보와 충전기별 충전 케이불의 전기 이륜차 연결 여부 정보 및 충전 동작 여부 정보충전 소모 전력량, 예약 정보 등을 저장한다. 상기 예약정보는 예약 개시 시간, 예약 개시 시간부터 해당 전기 이륜차의 배터리가 완충되는데 걸리는 완충 시간, 충전 예약을 한 사용자의 이동통신단말기 식별정보 및 전기 이륜차 EV 번호 등을 포함할 수 있다. 상기 이동통신단말기 식별정보는 이동통신단말기의 전화번호 등이 될 수 있을 것이다.
충전 관리 제어부(140)는 제1통신부(150)를 통해 분산영역(100) 내의 충전기(110)들과 연결되고, 제2통신부(160)를 통해 유무선 데이터 통신망(300)을 통해 충전 관리 서버부(200)에 연결되어 각 충전기(110)를 통해 발생하는 결제를 처리하는 결제 제어 모듈(141)과, 이동통신단말기(190)를 통한 충전기(110) 제어를 위한 이동통신단말기(190) 본인 인증을 수행하는 인증 제어 모듈(142)과, 피크 전력이 최소가 되도록 충전 부하를 분산시켜 즉시 충전 및 예약 충전에 따른 부하, 즉, 전기 이륜차로의 전력 공급을 스케줄링 하는 충전 스케줄링 모듈(143)과, 해당 분산영역(100) 내에서의 사용자 별로 일정 기간 단위로 사용한 충전 전력량, 중전 금액, 횟수 등을 관리하는 가입자 충전 관리 모듈(144)을 포함한다.
충전 관리 서버부(200)는 다수의 분산영역(100)들에 설치되어 있는 분산 충전 관리기(120)들과 연결되어 분산 충전 관리기(120)들 및 각 분산 충전 관리기(120)들이 관리하는 충전기(110)들의 정보 및 각 분산 충전 관리기(120) 및 충전기(110)들에 의해 충전된 충전 전력량 및 결제 정보 등을 수집 및 분석된 빅 데이터를 기반으로 관리한다. 특히, 충전 관리 서버부(200)는 운전자의 제1 이동통신단말기(190-1)를 통해 최적 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 분산영역 중 최적의 충전 환경을 제공할 수 있는 분산영역(100)에 대한 위치 정보 및 충전기(110) 정보를 제1이동통신단말기(190-1)로 제공한다. 상기 분산영역(100)의 선택은 제1이동통신단말기(190-1)가 제공하는 위치정보 및 분산영역(100) 단위의 충전 전력량에 근거하여 선택된다. 상기 위치정보는 제1이동통신단말기(190-1)가 GPS 모듈을 구비하는
경우 GPS 모듈에 의해 측정된 GPS 위치정보가 될 수 있고, 제1이동통신단말기(190-1)를 사용하는 운전자가 입력한 위치정보일 수 있을 것이다. 따라서 전자의 위치정보는 현재 이동통신단말기(190)의 위치가 될 수 있고, 후자의 위치정보는 운전자가 자동차를 주차할 목적지의 위치정보가 될 수 있을 것이다.
충전 관리부(200)의 구성을 구체적으로 설명하면, 충전 관리 서버부(200)는 충전 관리 서버(230), 웹서버(220)및 데이터베이스 서버(210) 등을 포함한다.
데이터베이스 서버(210)는 충전 관리 서버(230) 및 웹서버(220)로부터 데이터를 입력받거나, 전기 이륜차의 충전과 관련된 빅 데이터베이스를 전문으로 수집 및 분석 관리하는 업체로부터 전달 받은 이전에 서비스를 이용한 운전자 및/또는 전기 이륜차 식별정보 별 충전 이력정보, 운전자 정보, 현재 분산영역별 피크 전력, 각 분산 영역의 충전기 충전 중인지의 충전 여부 정보, 각 분산영역의 위치정보, 분산영역의 각 충전기의 식별정보 등과 같은 다수의 정보가 저장된 빅 데이터 저장부(212)를 관리한다.
상기 다수의 정보는 딥 러닝(deep learning) 알고리즘으로 분석 및 변환함으로써, 효율적인 전기 이륜차 충전 전력 관리의 정확도를 향상시켜 오차값은 점차 감소하게 되고, 누적된 데이터로부터 데이터베이스 서버(21)을 통해 운전자에게 유용한 정보를 찾아내 제공하게 된다.
딥 러닝은 여러 비선형 변환기법의 조합을 통해 높은 수준의 추상화(abstractions, 다량의 데이터나 복잡한 자료들 속에서 핵심적인 내용 또는 기능을 요약하는 작업)를 시도하는 기계학습(machine learning) 알고리즘의 집합으로 정의 된다. 빅 데이터의 분석에는 다양한 공지된 기계 학습 알고리즘이 적용될 수 있다.
충전 관리 서버(230)는 본 발명에 따른 전기 이륜차 충전 전력 분산을 위한 전반적인 동작을 처리하며, 분산영역 별 분산 충전 관리기(120)들을 관리하며, 이동통신단말기(190)의 본 발명에 따른 전기 이륜차 충전 전력 분산에 따른 정보 및 분산영역의 충전기 안내 등의 동작을 수행한다. 또한, 전기 이륜차 운전자가 특정 충전기(110)를 통해 분산 영역이 최적화된 전력 분배 충전 스케줄이 아닌 임의의 충전 요청을 하는 경우 이를 해당 충전기(110) 및 분산 충전 관리기(120)를 통해 전달 받아 빅데이터 분석을 통해 변경된 충전 스케줄이 가능한지 여부를 판단하여 충전 스케줄 변경이 가능한 경우 이에 따라 임의의 충전 요청이 있는 전기 이륜차의 충전 순서 및 충전 시간을 지정하도록 변경된 충전 스케줄을 생성한다.
웹서버(220)는 상기 충전 관리 서버(230)와 연동하여 웹사이트를 통해 전기 이륜차 운전자가 자신의 차량에 대한 충전 이력, 분산영역별 피크 충전 전력 및 충전기 가용 여부 등과 같은 다양한 정보들을 제공하고, 인증시 이동통신단말기(190)를 통해 자신의 차량에 연결된 충전기를 제어하기 위한 제어 수단을 제공한다.
이동통신단말기(190)는 상술한 바와 같이 스마트폰 등과 같이 유무선 데이터 통신망(300)에 접속할 수 있고, 유무선 데이터 통신망(300) 및 충전 관리 서버부(200)를 통해 충전기(120)의 기능을 제어하거나, 또는 분산 충전 관리기(120)와 직접 무선으로 연결되어 충전기(120)의 기능을 웹페이지 또는 전용 어플리케이션을 통해 제어한다. 이를 위해 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버(200)는 제어할 충전기(110)를 통해 이동통신단말기(190)의 인증을 수행하도록 하여야 할 것이다. 또한, 이동통신단말기(190)는 충전 예약 시 충전 예약에 따른 충전 개시 시와 충전 종료 시 충정 개시 메시지와 충전 종료 메시지를 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)로부터 수신받아 표시한다.
또한, 이동통신단말기(190)는 전기 이륜차 운행 중 웹페이지 또는 전용 어플리케이션을 통해 최적의 충전기 위치를 요청할 수 있고, 상기 요청에 따른 충전기 위치를 안내 받을 수 있다.
유무선 데이터 통신망(300)은 일반 유선/무선 인터넷망, 3G망, 롱 텀 에볼루션망(Long Term Evolution: LTE) 및 와이브로 망 중 적어도 하나 이상으로 구성되는 망이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법에 대해 도 5 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법을 나타낸 순서도, 도 6은 본 발명에 따른 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 충전기에서의 작동 상태를 나타낸 순서도, 도 7은 본 발명에 따른 지능형 충전 관리 시스템의 분산 충전 관리기에서의 작동 상태를 나타낸 순서도, 도 8은 본 발명에 따른 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 충전 관리 서버부에서의 작동 상태를 나타낸 순서도, 그리고, 도 9 및 도 10은 각각 본 발명에 따른 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 기본 충전 스케줄을 무시한 전기 이륜차 사용자의 배터리 교환 및 충전 시도가 있는 경우 다중 충전 커넥터가 있는 충전기의 충전 스케줄의 변경 가능 여부를 판단하는 방법을 설명하는 순서도들이다.
우선, 도 5에 도시된 바와 같이 충전기(110)는 전기 이륜차(1) 운전자로부터 일반적인 배터리 교환 또는 충전 요청 정보를 입력 받고, 입력된 교환 또는 충전 요청 정보 분산 충전 관리기(120)로 전송한다(S511).
상기 교환 또는 충전 요청 정보의 입력은 상술한 바와 같이 충전기(110)의 입력부(112)를 통해 입력 받을 수도 있고, 이동통신단말기(190)를 통해 입력된 것을 분산 충전 관리기(100) 또는 충전 관리 서버부(200) 및 분산 충전 관리기(120)를 통해 충전기(110)로 입력된 것일 수 있을 것이다. 후자의 경우, 분산 충전 관리기(120)는 충전기(110)를 통해 배터리 교환 또는 충전 요청 정보를 수신하지 않고, 이동통신단말기(190)로부터 전용 어플리케이션을 통해 직접 입력받을 수도 있고, 충전기(110)의 기능 제어 수단을 제공하는 웹페이지를 이동통신단말기(190)에 표시하는 충전 관리 서버부(200)로부터 상기 충전 요청 정보를 입력받거나 이동통신단말기(190)에 설치된 전용 어플리케이션을 통해 입력받도록 구성될 수도 있을 것이다. 이 경우 전기 이륜차의 배터리를 교환 또는 충전하고자 하는 운전자는 해당 충전기(110)를 통해 이동통신단말기(190)를 이용한 본인 인증을 수행하여야 한다. 상기 교환 또는 충전 요청 정보는 즉시 교환인지 아니면 즉시 충전인지 예약 충전인지를 나타내는 충전 종류 정보, 예약 충전인 경우, 예약 충전 개시 시간 및 종료 시간, 전기 이륜차 배터리 잔량 및 완충 시간, 완충 예측 충전 전력량, 운전자의 이동통신단말기 식별정보 등의 정보 등이 포함될 수 있을 것이다.
상기와 같이 교환 또는 충전 요청 정보가 입력되면 분산 충전 관리기(120)는 상기 교환 또는 충전 요청 정보의 충전 개시/종료 시간, 완충 시간 및/또는 완충 예측 전력량 등을 참조하여 충전 전력 분산 스케줄링을 수행한다(S513).
상기 충전 전력 분산 스케줄링이란 분산영역(100) 내에 설치된 충전기(110)들에서 소모되는 충전전력의 피크 전력이 최소가 되도록 각 충전기(110)들의 충전 전력 공급을 스케줄링 하는 것이다. 본 발명에서는 분산영역(100)의 특성에 따라 스케줄링의 적용 여부가 차등적으로 적용된다. 예를 들어, 분산영역(100)이 충전소인 경우 충전 전력 분산 스케줄링을 수행하지 않고, 아파트의 경우에는 저녁 10시에서 새벽 5시 사이에서만 충전 전력 분산 스케줄링을 하도록 할 수도 있으며, 충전 요청 정보 입력 시 충전 전력 분산 스케줄링 동의 여부를 더 입력받고, 입력된 분산 스케줄링 동의 여부에 따라 충전 전력 분산 스케줄링을 수행하도록 할 수도 있을 것이다. 동의 여부에 따른 충전 전력 분산 스케줄링 시에는 충전 비용을 다소 싸게 적용하여 차등 적용하는 것이 바람직할 것이다.
상기와 같이 충전 전력 분산 스케줄링 수행되면 분산 충전 관리기(120)는 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 충전관리 서버부(200)로 제공한다(S515).
그러면 충전 관리 서버부(200)는 다수의 분산영역(100)들에 설치된 다수의 분산 충전 관리기(120)들로부터 수신된 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 통합하고 별도의 빅데이터 정보 제공자로부터 전력 분산 스케줄링 제공이 가능한 경우 빅데이터 정보도 통합하여 빅 데이터 기반의 지역별 충전 전력 분산 정보를 생성하여 충전 관리 DB(240)에 저장한다(S517). 즉, 충전 관리 서버부(200)는 충전 전력 분산 스케줄링 정보가 수신될 때(S515)마다 빅 데이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 생성하여 해당 분산영역의 정보를 갱신한다.
상기 생성된 빅 데이터 기반의 지역별 충전 전력 분산 정보는 분산 충전 관리기(120), 분산충전 관리기(120)를 통한 충전기(110) 및 충전 요청 정보에 대응하는 운전자의 이동통신단말기(190)로 전송될 수 있을 것이다(S519). 이때 충전기(110) 또는 이동통신단말기(190)를 통해 빅 데이터 기반의 지역별 충전 전력 분산 정보를 확인한 운전자는 분산영역(100)을 변경할 수도 있을 것이다.
분산 충전 관리기(120)는 상기 빅 데이터 기반의 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송한 후 또는 상기와 같이 분산영역별 충전 전력 분산 정보가 생성되어 수신된 후, 충전 종류 및 충전 개시 시간 및 충전 종료 시간에 따라 충전 제어 신호를 충전기(110)로 제공한다(S521). 그러면 충전기(110)는 해당 제어신호에 따라 충전 전원을 배터리로 공급하거나, 차단하는 등의 동작을 수행할 것이다.
전기 이륜차 운전자는 운전 중 이동통신단말기(190)를 통해 충전 관리 서버부(200)에 접속하여 웹사이트 또는 전용 어플리케이션을 통해 최적 충전기 위치를 요청할 수 있다. 상기 최적 충전기 위치의 요청이 발생하면 이동통신단말기(50)는 최적 충전기 위치 요청 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송한다(S523). 상기 충전기 위치 요청 정보는 이동통신단말기 식별정보, 위치정보를 포함한다.
상기 충전기 위치 요청 정보가 수신되면 충전 관리 서버부(200)는 상기 위치정보에 근거하여 상기 위치에서 가장 가까우면서도 분산영역(100)의 피크 전력이 가장 낮은 적어도 하나 이상의 분산영역(100)을 찾고, 찾아진 분산영역(100)의 사용되고 있지 않은 충전기(110)를 검색하여 빅 데이터 기반의 분산영역 정보 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 상기 이동통신단말기(190)로 전송한다(S525).
상기 최적 충전기 위치 정보를 수신한 이동통신단말기(190)는 이를 표시하고, 운전자로부터 분산영역(100) 및 충전기(110)를 선택 받아 선택된 분산영역 정보 및 충전기 정보를 포함하는 충전기 예약 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송하고, 이를 수신한 충전 관리 서버부(200)는 상기 선택된 분산영역(100)의 분산 충전 관리기(120)로 전송한다. 그러면 분산 충전 관리기(120)는 해당 충전기(110)로 사용할 수 없도록 충전기 예약 설정 정보를 전송하여 다른 운전자가 사용할 수 없도록 설정시킨다(S527).
상기 충전기 예약 요청 정보가 수신되면 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)는 예약번호를 포함하는 충전기 예약 정보를 이동통신단말기(190-1)로 제공한다(S529).
이렇게 하므로 충전 관리 시스템은 사전에 충전 대상 전기 이륜차를 분산시킴으로써 특정 분산영역(100)에서의 과도한 피크 전력을 방지하여 해당 지역의 정전을 방지할 수 있고, 운전자는 미리 최적의 충전을 수행할 수 있는 분산영역 정보를 확인할 수 있으므로 보다 빠르고 쉽게 충전을 진행할 수 있을 것이다.
상기는 도 5는 본 발명의 전체 시스템 측면에서의 동작을 설명하였다. 이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 일반적인 충전기(110), 분산 충전 관리기(120) 및 충전 관리 서버부(200)에서의 동작을 상세히 설명한다.
도 6을 참조하면, 충전기(110)의 충전기 제어부(111)는 충전 개시 검출부(119)를 통해 배터리 교환 개시 이벤트가 검출되는지를 검사한다(S551).
배터리 교환 개시 이벤트가 검출되면 충전기 제어부(111)는 충전기(110)에 여분의 교환 가능한 배터리가 충전되어 있어 배터리의 교환이 가능한가를 판단한다(S552). 판단 결과 교환 가능한 배터리가 있는 경우 사용자로 하여금 교환 가능한배터리의 위치를 안내하여 배터리의 교환이 이루어지도록 한다(S553).
만일 배터리 교환이 불가능한 경우, 충전기 제어부(111)는 충전 개시 검출부(119)를 통해 충전 개시 이벤트가 검출되는지를 검사한다(S601).
충전 개시 이벤트가 검출되면 충전기 제어부(111)는 예약된 충전기인지를 판단한다(S603). 상기 예약된 충전기인지의 판단은 충전기(110)에 설정된 충전 예약 설정 정보에 의해 판단할 수도 있고, 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)에 저장된 충전기 예약 정보를 확인하여 판단할 수도 있다.
상기 판단결과, 예약된 충전기인 것으로 판단되면 충전기 제어부(111)는 표시부(113)에 예약 충전기임을 나타내는 충전기 예약 메시지 및 예약시간 정보를 표시하고 종료한다(S605).
상기 충전기 예약 메시지 및 예약시간의 표시 후 충전기 제어부(111)는 예약 정보가 입력되는지를 검사한다(S607).
예약 정보가 입력되면 입력된 예약정보와 미리 설정된 충전기 예약 설정 정보의 예약정보를 비교하여 일치하는지를 판단하고, 일치하면 충전 케이블의 커플러가 전기 이륜차의 인렛에 삽입되는지를 검사한다(S611).
반면, 예약된 충전기가 아니거나(S603), 예약 정보가 일치하지(S609) 않으면 충전기 제어부(111)는 충전부(118)의 충전 케이블의 커플러가 전기 이륜차의 인렛에 연결되는지를 검사한다(S611).
커플러가 자동차 인렛에 연결되면 충전기 제어부(111)는 차량 정보 획득부(115)를 통해 전기 이륜차 정보를 획득한다(S713). 상기 전기 이륜차 정보는 전기 이륜차 식별정보 및 배터리 종류 정보 등이 포함될 수도 있을 것이다.
상기 전기 이륜차 식별정보가 획득되면 충전기 제어부(111)는 충전부(118)를 통해 전기 이륜차의 배터리 잔량을 측정하고, 측정된 잔량 및 배터리의 용량정보에 의해 충전할 충전량을 계산하고, 충전량에 따른 충전 전력 소모량 및 완충 시간을 계산하여 표시부(113)에 표시한다(S617).
상기 정보의 표시 후, 충전기 제어부(111)는 운전자에 의해 즉시 충전이 선택되는지 예약 충전이 선택되는지를 검사하는 충전 종류 선택 판단을 수행한다(S619, S621).
상기 판단에서 즉시 충전이 선택되면 충전기 제어부(111)는 운전자 이동통신단말기(190)의 이동통신단말기 정보를 획득한다(S623). 상기 이동통신단말기 정보는 이동통신단말기의 전화번호 등이 될 수 있다. 그리고 상기 운전자 이동통신단말기 정보의 획득은 상기 운전자로부터 입력부(112)를 통해 직접 입력받을 수도 있고, 기존에 등록된 회원이거나 이용한 적이 있는 경우 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)를 통해 획득할 수도 있을 것이다. 만일 후자와 같이 분산 충전 관리기(120) 또는 충전 관리 서버부(200)를 통해 운전자의 이동 통신단말기(190)의 정보를 획득하는 경우, 이동통신단말기 정보의 획득은 분산 충전 관리기(120)가 충전기(110)로부터 이동통신단말기 정보를 포함하지 않는 충전 요청 정보를 수신하고, 충전 요청 정보에 포함된 전기 이륜차 식별정보 등과 같은 다른 정보에 의해 획득하도록 구성될 수도 있다.
운전자 이동통신단말기 정보가 획득되면 충전기 제어부(111)는 전기 이륜차 정보, 상기 충전 종류 정보, 충전 예약 시간(충전 개시/종료 시간), 완충 시간, 예상 배터리 충전량, 운전자 이동통신단말기 정보를 포함하는 충전 요청 정보를 전송한다(S625).
상기 충전 요청 정보의 전송 후, 충전기 제어부(111)는 분산 충전 관리기(120)로부터 충전 제어신호가 입력되는지를 검사한다(S627).
충전 제어신호가 입력되면 충전기 제어부(111)는 해당 제어신호에 따라 충전 제어를 수행한다(S629).
상기 충전 제어 중 충전기 제어부(111)는 충전이 완료되는지를 검사하고(S731), 충전이 완료될 때까지 상기 분산 충전 관리기(120)로부터 수신되는 충전기 제어신호에 따라 충전 제어를 수행한다.
그러나 예약 충전인 경우 충전기 제어부(111)는 표시부(113) 또는 제2이동통신단말기(190)의 표시부를 통해 예약 시간 입력을 요청한다(S631).
상기 예약 시간의 입력 요청 후, 충전기 제어부(111)는 예약 시간이 입력되는지를 검사하고(S633), 예약시간이 입력되면 상술한 S623 이후의 과정을 수행한다.
이하, 도 7을 참조하여 분산 충전 관리기(120)의 동작을 설명한다.
우선, 분산 충전 관리기(120)의 분산 충전 제어부(140)는 충전기(110)로부터 충전 요청 정보가 수신되는지를 검사한다(S711).
충전 요청 정보가 수신되면 분산 충전 제어부(140)는 충전 요청 정보로부터 배터리 잔량 및 완충 시간 및 충전 개시/종료 시간을 검출하고(S713), 충전 스케줄링 모듈(143)을 통해 다른 충전기들의 충전 개시/종료 시간 및 완충 시간 등을 통합적으로 고려하여 충전 전력 스케줄링을 수행한다(S715).
상기 충전 전력 스케줄링 후, 분산 충전 제어부(140)는 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 충전 관리 서버부(200)로 전송한다(S717).
상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보의 전송 후, 분산 충전 제어부(140)는 상기 충전 요청 정보의 충전 종류 정보를 검출하여 충전 종류가 예약 충전인지를 판단한다(S719).
판단결과, 예약 충전이면 분산 충전 제어부(140)는 예약시간의 모니터링을 개시하고(S721) 현재 시간이 예약시간인지를 검사한다(S723).
예약시간의 모니터링 중 예약시간이 되면 분산 충전 제어부(140)는 부가적으로 충전 제어 신호를 해당 충전기(110)로 전송한(S725) 후, 차량 운전자의 이동통신단말기로 충전 개시 통지 메시지를 전송하도록 구성될 수도 있다(S727). 상기 충전 개시 통지 메시지는 이동통신망의 단문메시지 서비스를 이용한 단문메시지일 수도 있고, 이동통신단말기(190)의 어플리케이션을 통해 표시되는 푸시 메시지일 수도 있을 것이다.
상기 충전이 개시되면 분산 충전 제어부(140)는 충전이 완료되는지를 검사한다(S729). 상기 충전의 완료는 충전개시 시간과 완충시간 등에 의해 충전 완료 시간이 계산될 수 있으므로 시간에 의해 충전 완료를 판단할 수도 있고, 충전기(110)로부터 충전 완료 신호를 입력받아 판단할 수도 있을 것이다.
충전이 완료된 것으로 판단되면 분산 충전 제어부(140)는 차량 운전자의 이동통신단말기(190)로 충전 완료 통지 메시지를 전송한다(S831).
이하에서는 본 발명에 따른 충전 관리 시스템의 충전 관리 서버부(200)에서의 동작을 설명한다.
충전 관리 서버부(200)는 임의의 분산 충전 관리기(120)로부터 충전 전력 스케줄링 정보가 수신되는지를 검사한다(S811).
충전 전력 스케줄링 정보가 수신되면 충전 관리 서버부(200)는 빅테이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 생성하여 저장한다(S813).
상기 빅 데이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산 정보가 생성되면 충전 관리 서버부(200)는 빅 데이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 분산 충전 관리기(120), 충전기 및 이동통신단말기(190) 중 하나 이상에 제공한다(S815). 이때의 이동통신단말기(190)는 상기 충전 전력 스케줄링 정보를 발생시킨 충전기(110)를 통해 충전을 하고자 하는 운전자의 이동통신단말기이다.
상기 과정을 통해, 빅 데이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산 정보를 새로운 충전 전력 스케줄링 정보가 수신될 때마다 갱신한다.
상기와 같이 충전 전력 분산 정보가 획득되어 관리되는 동안 이동통신단말기(190)로부터 충전기 위치 요청 정보가 수신되는지를 검사한다(S817). 이때의 이동통신단말기(190)는 충전기(110)와 상관없이 전기 이륜차를 충전하고 싶어 하는 운전자의 이동통신단말기이다.
이동통신단말기(190)로부터 충전기 위치 요청 정보가 수신되면 충전 관리 서버부(200)는 충전기 위치 요청 정보로부터 이동통신단말기 위치 정보를 검출하고(S819), 검출된 이동통신단말기 위치 정보에 기초하여 분산영역들 중 평균피크 전력이 낮은 분산영역을 빅 데이터 기반을 바탕으로 검색한다(S821).
분산영역 검색되면 충전 관리 서버부(200)는 해당 분산영역의 사용되지 않는 충전기가 있는지를 검색하여(S823), 사용되지 않는 충전기가 있는지를 판단한다(S825).
사용되지 않는 충전기(110)가 없으면 다음 분산영역(100)에 대해 다음 분산영역의 충전기들 중 사용되지 않는 충전기가 있는지를 검색한다(S827).
상기 검색에서 사용되지 않는 충전기(110)가 검색되면 충전 관리 서버부(200)는 해당 충전기(110)에 대해 사용 예약을 하기 위해 예약 요청 정보를 상기 분산영역(100)에 설치된 분산 충전 관리기(120)로 전송한다(S829). 상기 예약 요청 정보에는 예약 시간이 포함될 수 있으며, 상기 예약 시간은 이동통신단말기(190)로부터 입력 받을 수 있다.
상기 충전기에 대한 예약이 완료되면 충전 관리 서버부(200)는 예약된 충전기 및 충전기가 설치된 분산영역 정보를 생성하여 상기 이동통신단말기(190)로 전송한다(S831).
상술한 바와 같이 분산영역별로 피크 충전 소모 전력이 최소가 되도록 충전에 소모되는 충전 전력을 분산시키고, 분산영역별로 피크 충전 소모 전력을 실시간 관리하고, 이를 이용하여 사전에 피크 충전 소모 전력이 낮은 분산영역으로 충전 대사 전기 이륜차를 유도하여, 소모되는 충전 전력을 분산시킬 수 있다.
그런데, 상기의 본 발명에 따른 일반적인 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템 운영 방법과 별개로 전기 이륜차 운전자가 상기의 분산 스케줄 정보 요청 및 제공과 전혀 별개로 임의로 전기 이륜차의 배터리의 교환이나 충전을 요청할 수 있다. 즉 백화점 방문 시 등과 같이 전기 이륜차의 배터리 교환이나 충전 의도가 없다가 갑자기 전기 이륜차 충전기(110)를 보고 배터리 교환이나 충전을 시도하거나 웹서버(220)나 이동통신단말기(190)를 제대로 사용하지 않는 노년층의 경우 임의의 전기 이륜차의 배터리 교환이나 중천 요청이 발생할 수 있다.
이런 예외적인 경우를 대비하여 본 발명에 따른 일반적인 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템은 하기와 같은 운영 방법을 추가로 구비하고 있다.
즉 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 임의의 배터리 교환이나 충전 시도가 있는 경우 충전 관리 서버부(200)는 해당 충전기(100)가 최대 공급 가능 전력량이 현재 전기 이륜차가 접속된 충전포트(충전커넥터, 118) 통해 제공된 충전 요청 전력량보다 큰지를 검사한다(S311).
검사결과, 최대 공급 가능 전력량이 충전 요청 전력량보다 크면 충전기(100)는 해당 충전포트로 최대 충전전력을 공급하는 일반적인 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장한다(S313). 그리고 상술한 운영 방법에 따라 해당 임의의 충전 시도가 있는 전기 이륜차에 충전 스케줄링에 따라 충전을 수행하면 된다.
반면, 최대 공급 가능 전력량이 충전 요청 전력량보다 작으면 충전 관리 서버부(200)는 해당 충전기(100)가 충전 설정 정보에 따른 충전 포트 우선순위를 결정한다(S313). 예를 들어 10개의 충전포트가 충전 대상 리스트에 등록되어 있다면, 1부터 10순위까지 우선순위를 결정한다.
우선순위가 결정되면 충전기(100)는 우선순위와 충전 설정정보에 따른 충전
전력 스케줄링을 수행하여 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장한다(S317). 예를 들어 설명하면 1부터 10까지의 우선순위의 충전 대상 충전포트들 중 충전설정정보의 충전 요금 및 충전시간 정보를 고려하여 충전전력을 결정한다. 이때, 결정된 충
전 전력에 따라 동시에 충전전력이 공급되는 충전포트 수가 결정될 수 있을 것이다.
이에 따라 임의의 충전 시도 전기 이륜차의 충전 우선 순위가 정해지고 즉시 충전가능 여부나 대기 시간 등에 관한 정보가 이를 표시부(113)를 통해 전기 이륜차 운전자에게 제공되게 된다.
도 10을 참조하여 우선 순위별 충전 전력 공급 방법을 살펴보면 우선 충전기(100)는 충전 스케줄링 정보에 따른 충전 대상 리스트 상의 충전 포트별로 해당 충전 전력을 공급한다(S411).
상기 충전 전력이 공급되기 시작하면 충전기(100)는 충전 커넥터(118)를 통해 입력되는 차량 상태 정보의 배터리 잔여 용량 정보에 의해 충전 완료된 충전포트가 있는지를 판단한다(S413).
충전이 완료된 충전포트가 발생되면 충전기(100)는 해당 충전포트로 전력을 공급하는 충전포트를 차단하고(S415), 충전 대상 리스트에
서 해당 충전포트를 삭제한다(S417).
상기 충전 대상 리스트에서 충전 완료된 충전포트가 삭제되면 충전기(100)는
충전 대상 리스트에 있는 충전 포트들에 대한 스케줄링을 다시 수행하여 충전 스케
줄링 정보를 갱신한다(S419). 따라서 후순위에 있던 임의의 충전 시도 전기 이륜차에 대해 갱신된 충전 스케줄링 정보에 의해 충전이 이루어질 수 있게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태의 공정 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 분산 영역 110: 충전기
111: 충전기 제어부 112: 입력부
113: 표시부 114: 통신부
115: 차량정보 획득부 116: 결제부
117: 전원부 118: 충전부(충전 커넥터)
119: 충전 개시 검출부 120: 분산 충전 관리기
140: 분산 충전 제어부 141: 결제 제어 모듈
142: 인증 제어 모듈 143: 충전 스케줄링 모듈
144: 가입자 충전 관리 모듈 150: 제1통신부
160: 제2통신부 170: 인터페이스부
180: 분산영역 DB 190: 이동통신단말기
200: 충전 관리 서버부 201: 근거리통신망
210: 데이터베이스 서버 212: 빅 데이터 저장부
220: 웹서버
230: 충전 관리 서버 300: 유무선 데이터통신망
111: 충전기 제어부 112: 입력부
113: 표시부 114: 통신부
115: 차량정보 획득부 116: 결제부
117: 전원부 118: 충전부(충전 커넥터)
119: 충전 개시 검출부 120: 분산 충전 관리기
140: 분산 충전 제어부 141: 결제 제어 모듈
142: 인증 제어 모듈 143: 충전 스케줄링 모듈
144: 가입자 충전 관리 모듈 150: 제1통신부
160: 제2통신부 170: 인터페이스부
180: 분산영역 DB 190: 이동통신단말기
200: 충전 관리 서버부 201: 근거리통신망
210: 데이터베이스 서버 212: 빅 데이터 저장부
220: 웹서버
230: 충전 관리 서버 300: 유무선 데이터통신망
Claims (7)
- 연결된 충전 대상 전기 이륜차에 대한 배터리의 교환 또는 충전 요청 정보를 획득하여 전송하고 충전 제어 신호를 수신 받아 상기 전기 이륜차의 배터리의 교환 또는 충전을 제어하는 다수의 충전기,
병렬적 전력을 공급받는 분산영역들 각각에 설치되고, 분산영역 내에 설치된 충전기들과 연결되어 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 충전 제어를 수행하는 분산 충전 관리기,
상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하고 별도의 빅데이터 저장부에 저장된 빅 데이터의 분석을 통해 상기 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하여 관리하고, 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 충전 관리 서버부, 그리고,
운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하고, 이에 대한 응답으로 상기 검색된 최적의 분산영역 및 충전기 정보를 포함하는 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 이동 통신 단말기를 포함하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템. - 제1항에서,
상기 충전기는 상기 충전 요청 정보에 충전 개시 시간 및 완충시간을 포함하여 분산 충전 관리기로 전송하고,
분산 충전 관리기는 상기 충전 개시 시간 및 완충 시간과, 상기 충전 전력 분배 스케줄링에 따른 충전 종료 시간을 계산하여 저장한 후, 상기 충전 개시 시간에 충전 개시 제어 신호를 충전기로 전송하고, 상기 충전 종료시간에 충전 종료 제어 신호를 상기 충전기로 전송하여 충전 제어를 수행하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템. - 제1항에서,
상기 충전 관리 서버부는
상기 충전기를 통해 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보에 맞지 않는 별개의 임의의 전기 이륜차의 배터리의 교환 또는 충전 요청이 있는 경우 해당 충전기의 최대 공급 가능 전력량과 충전 요청 전력량을 비교 판단하여 임의 충전 요청 전기 이륜차의 충전 가능 여부 정보를 제공하고 충전이 가능한 경우 변경된 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템. - 충전기가 전기 이륜차를 충전할 운전자의 제2이동통신단말기의 이동통신단말기 식별정보를 포함하는 차량정보를 포함하여 연결된 충전 대상 전기 이륜차의 배터리에 대한 교환 또는 충전 요청 정보를 획득하여 전송하는 교환 또는 충전 요청 과정,
분산 충전 관리기가 분산영역 내의 충전기들에 의해 소모되는 충전 전력을 분산영역에서 소모되는 충전 전력에 의한 평균 피크 소모 전력이 최소가 되도록 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하고, 이에 따라 충전기들에서 소모되는 충전 전력을 분산시켜 상기 충전기의 충전 제어를 수행하는 충전 전력 분산 스케줄링 과정,
충전 관리 서버부가 상기 분산 충전 관리기로부터 상기 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 수신하고 빅 데이터 저장부에 저장된 별도의 빅 데이터를 추가로 활용하여 빅 데이터 기반의 분산영역별 충전 전력 분산정보를 생성하는 분산영역별 충전 전력 분산정보 생성 과정,
이동통신단말기가 운전자로부터 충전기 위치 요청이 발생하면 상기 충전 관리 서버부로 충전기 위치 요청 정보를 전송하는 최적 충전기 위치 요청 과정,
충전 관리 서버부가 충전기 위치 요청 정보 수신 시 상기 충전 전력 분산정보에 근거하여 평균 피크 충전 소모 전력이 가장 적은 최적의 분산영역 및 사용되고 있지 않은 충전기 정보를 검색하여 제공하는 최적 분산영역 및 충전기 검색 과정,
이동통신단말기가 최적 충전기 위치 정보를 수신받아 운전자에게 안내하는 최적 분산영역 안내 과정
을 포함하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법. - 제4항에서,
상기 분산영역별 충전 전력 분산정보 생성 과정에서 분산 영역별 충전 전력 분산 스케줄링 정보에 맞지 않는 별개의 임의의 전기 이륜차의 충전 요청이 추가로 있는 경우
해당 충전기의 최대 공급 가능 전력량과 충전 요청 전력량을 비교 판단하는 과정, 그리고, 비교 판단 결과를 바탕으로 임의 충전 요청 전기 이륜차의 충전 가능 여부 정보를 제공하고 충전이 가능한 경우 변경된 충전 전력 분산 스케줄링 정보를 생성하는 과정
을 추가로 포함하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법. - 제5항에서,
임의의 배터리의 교환 또는 충전 요청 시도가 있는 경우
충전 관리 서버부는 해당 충전기가 최대 공급 가능 전력량이 현재 전기 이륜차가 접속된 충전포를 통해 제공된 충전 요청 전력량보다 큰지를 검사하는 과정,
검사 결과, 최대 공급 가능 전력량이 충전 요청 전력량보다 크면 해당 충전기는 해당 충전 포트로 최대 충전전력을 공급하는 일반적인 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장하는 과정,
검사 결과, 최대 공급 가능 전력량이 충전 요청 전력량보다 작으면 충전 관리 서버부는 해당 충전기가 충전 설정 정보에 따른 충전 포트 우선 순위를 결정하는 과정, 그리고,
우선 순위가 결정되면 해당 충전기는 우선순위와 충전 설정 정보에 따른 충전 전력 스케줄링을 수행하여 우선 순위별 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장하는 과정
을 포함하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법. - 제6항에서,
우선 순위별 충전 스케줄링 정보를 생성하여 저장하는 과정 후에,
충전기는 충전 스케줄링 정보에 따른 충전 대상 리스트 상의 충전 포트별로 해당 충전 전력을 공급하는 과정,
상기 충전 전력이 공급되기 시작하면 충전기는 충전 커넥터를 통해 입력되는 차량 상태 정보의 배터리 잔여 용량 정보에 의해 충전 완료된 충전포트가 있는지를 판단하는 과정,
충전이 완료된 충전포트가 발생되면 충전기는 해당 충전포트로 전력을 공급하는 충전포트를 차단하고 충전 대상 리스트에서 해당 충전포트를 삭제하는 과정, 그리고,
상기 충전 대상 리스트에서 충전 완료된 충전포트가 삭제되면 충전기는 충전 대상 리스트에 있는 충전 포트들에 대한 스케줄링을 다시 수행하여 충전 스케줄링 정보를 갱신하는 과정
을 포함하는
빅데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템의 운영 방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020190144702A KR20210057919A (ko) | 2019-11-13 | 2019-11-13 | 빅 데이터 기반의 전기 이륜차 배터리 교환 및 충전 전력 분산 기능을 가지는 지능형 배터리 교환 및 충전 관리 시스템과 그 운영 방법 |
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2019
- 2019-11-13 KR KR1020190144702A patent/KR20210057919A/ko unknown
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