KR20210075048A - 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면, 배터리 교체소에서의 전기 자동차의 교체식 배터리의 교체 요청이 운전자 단말기에 의해 메인 서버로 전송되는 배터리 교체 요청 단계; 상기 운전자 단말기를 통해 상기 배터리 교체소에 입고된 교체식 배터리들 중 상기 전기 자동차에 교체되어서 장착될 교체식 배터리가 장착 대상 배터리로 선택되는 장착 배터리 선택 단계; 및 상기 운전자 단말기를 통해 운전자에게 상기 장착 대상 배터리로의 교체 비용이 상기 메인 서버에 의해 안내되는 교체 비용 안내 단계를 포함하며, 상기 교체 비용은 상기 장착 대상 배터리의 가격과 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 배터리의 가격의 차액을 포함하며, 상기 장착 대상 배터리의 가격과 상기 탈착 대상 배터리의 가격은 대응하는 교체식 배터리의 정보 데이터를 기초로 상기 메인 서버에 의해 결정되는 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법이 제공된다.

Description

전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING EXCHANGEABLE BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기자동차의 배터리 운용 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교체식 배터리를 사용하는 전기자동차에서 교체식 배터리를 관리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
석유와 같은 화석에너지를 동력원으로 사용하는 자동차는 대기 환경을 오염시키는 가스를 배출하며, 지구 온난화의 주요 원인인 이산화탄소를 배출하므로 이를 개선하기 위하여 최근에는 전기를 에너지원으로 하는 전기자동차의 개발되어 사용되고 있다.
전기자동차는 일반적으로 충전식 배터리를 사용하는데, 충전식 배터리를 사용하는 전기자동차는 긴 충전시간과 짧은 주행거리의 문제를 갖는다. 본 발명과 관련된 선행특허문헌인 등록특허 제10-1245572호에는 배터리 잔량 및 주행 경로에 기초하여 배터리를 교환할 배터리 충전스테이션을 결정하는 기술이 기재되어 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1245572호 (2013.03.21.)
본 발명의 목적은 교체식 배터리를 사용하는 전기자동차에서 교체식 배터리를 효율적으로 관리하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 전기 자동차에 교체 가능하게 장착되는 교체식 배터리에 부착되고 상기 교체식 배터리의 정보가 기록된 전자 태그; 전기 자동차에서 교체식 배터리를 교체하는 배터리 교체소에 설치되어서 교체식 배터리를 충전하는 배터리 충전기 및 교체식 배터리의 입고 및 출고 시 상기 전자 태그에 기록된 정보를 읽고 수정하는 태그 단말기; 전기 자동차에 설치되어서 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 상태를 모니터링하며 상기 전자 태그와 통신하여 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 정보가 저정되는 배터리 모니터링부; 배터리 관리 어플리케이션이 설치되고 상기 배터리 모니터링부와 통신 가능한 운전자 단말기; 및 통신망을 통해 상기 운전자 단말기, 상기 태그 단말기 및 상기 충전기와 연결되는 메인 서버를 포함하며, 상기 메인 서버는, 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리 및 상기 배터리 교체소에 저장된 교체식 배터리의 정보 데이터가 기록된 배터리 데이터베이스와, 상기 배터리 데이터베이스에 기록된 상기 교체식 배터리의 정보 데이터에 기초하여 배터리 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 교체식 배터리의 가격과 상기 전기 자동차에 장착되는 장착 대상 교체식 배터리의 가격을 결정하는 가격 결정부를 구비하는, 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전기 자동차에 교체 가능하게 장착되는 교체식 배터리에 부착되고 상기 교체식 배터리의 정보가 기록된 전자 태그; 전기 자동차에서 교체식 배터리를 교체하는 복수 개의 배터리 교체소들 각각에 설치되어서 교체식 배터리를 충전하는 배터리 충전기 및 교체식 배터리의 입고 및 출고 시 상기 전자 태그에 기록된 정보를 읽고 수정하는 태그 단말기; 상기 복수 개의 배터리 교체소들 각각에 대응하여 설치되는 교체소 서버; 전기 자동차에 설치되어서 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 상태를 모니터링하며 상기 전자 태그와 통신하여 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 정보가 저정되는 배터리 모니터링부; 배터리 관리 어플리케이션이 설치되고 상기 배터리 모니터링부와 통신 가능한 운전자 단말기; 및 통신망을 통해 상기 운전자 단말기, 상기 태그 단말기, 상기 충전기 및 상기 교체소 서버와 연결되는 메인 서버를 포함하며, 상기 메인 서버는, 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리 및 상기 복수 개의 배터리 교체소들에 저장된 교체식 배터리의 정보 데이터가 기록된 배터리 데이터베이스를 구비하며, 상기 교체소 서버는 상기 배터리 데이터베이스에 기록된 상기 교체식 배터리의 정보 데이터에 기초하여 대응하는 배터리 교체소에서 배터리 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 교체식 배터리의 가격과 상기 전기 자동차에 장착되는 장착 대상 교체식 배터리의 가격을 결정하여 상기 메인 서버로 전송하는, 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템이 제공된다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 배터리 교체소에서의 전기 자동차의 교체식 배터리의 교체 요청이 운전자 단말기에 의해 메인 서버로 전송되는 배터리 교체 요청 단계; 상기 운전자 단말기를 통해 상기 배터리 교체소에 입고된 교체식 배터리들 중 상기 전기 자동차에 교체되어서 장착될 교체식 배터리가 장착 대상 배터리로 선택되는 장착 배터리 선택 단계; 및 상기 운전자 단말기를 통해 운전자에게 상기 장착 대상 배터리로의 교체 비용이 상기 메인 서버에 의해 안내되는 교체 비용 안내 단계를 포함하며, 상기 교체 비용은 상기 장착 대상 배터리의 가격과 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 배터리의 가격의 차액을 포함하며, 상기 장착 대상 배터리의 가격과 상기 탈착 대상 배터리의 가격은 대응하는 교체식 배터리의 정보 데이터를 기초로 상기 메인 서버에 의해 결정되는 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 전기 자동차의 교체식 배터리의 교체시 장착되는 교체식 배터리의 가격과 탈착되는 교체식 배터리의 가격을 사용 횟수, 충전량, 제작사 및 용량을 포함하는 배터리 정보 데이터를 기초로 결정하여 운전자에게 제공하고, 배터리 정보 데이터는 전기 자동차에 장착된 상태 및 배터리 교체소에 재고로 저장된 상태에서 실시간으로 업데이트되어서 유지되므로 효율적인 교체식 배터리의 관리가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법의 과정을 개략적으로 보여주는 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템의 개략적인 구성이 블록도로서 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템(100)은, 전기 자동차(C)에 교체 가능하게 장착되는 복수 개의 교체식 배터리(110)들 각각에 부착되는 전자 태그(tag)(115)와, 전기 자동차(C)에 설치되어서 복수 개의 교체식 배터리(110)들의 상태를 확인하는 배터리 모니터링부(120)와, 배터리 관리 어플리케이션이 설치되고 통신망(N)에 연결되는 운전자 단말기(125)와, 통신망(N)에 연결되는 복수 개의 배터리 교체소(E)와, 통신망(N)에 연결되는 메인 서버(150)를 포함한다. 본 발명에서 교체식 배터리(110)는 전기 자동차(C)에 동력원인 전기를 공급하는 배터리이다.
본 실시예에서는 전기 자동차(C)에 복수 개의 교체식 배터리(110)가 장착되는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 교체식 배터리만이 전기 자동차에 장착되어서 사용될 수 있으며, 이 경우도 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
전자 태그(115)는 교체식 배터리(110)에 부착되며, 전자 태그(115)에는 부착되어 대응되는 교체식 배터리(110)의 정보 데이터가 저장된다. 전자 태그(115)에 저장되는 교체식 배터리(110)의 정보 데이터는 수정될 수 있다. 본 실시예에서는 전자 태그(115)가 알에프아이디(RFID) 태그인 것으로 설명하는데, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니며, 교체식 배터리(110)의 정보 데이터가 저장되고 수정될 수 있는 모든 형태의 전자 태그일 수 있다. 전자 태그(115)는 전기 자동차(C)에 장착된 상태에서 전기 자동차(C)에 설치되는 배터리 모니터링부(120)와 통신이 가능하다. 전자 태그(115)에 저장된 교체식 배터리(110)의 정보 데이터는 배터리 모니터링부(120)와의 통신을 통해 최신의 정보로 수정되어서 업데이트될 수 있다. 본 실시예에서 전자 태그(115)에 저장되는 대응 교체식 배터리(110)의 정보 데이터는 대응 교체식 배터리(110)의 사용 횟수, 현재의 잔량(충전량), 제작사 및 용량 데이터를 포함한다.
배터리 모니터링부(120)는 전기 자동차(C)에 설치되어서 전기 자동차(C)에 장착된 복수 개의 교체식 배터리(110)들 각각의 잔량을 실시간으로 확인하고, 실시간으로 확인된 교체식 배터리의 잔량 데이터를 대응하는 전자 태그(115) 및 운전자 단말기(125)로 전송한다. 또한, 배터리 모니터링부(120)는 전자 태그(115)에 저장된 대응하는 교체식 배터리(110)의 정보 데이터를 함께 공유한다.
운전자 단말기(125)는 전기 자동차(C)의 운전자가 휴대하고 사용하는 통상적인 스마트폰과 같은 구성의 통신 단말기로서 운전자 단말기(125)에는 교체식 배터리(110)의 관리를 위한 프로그램인 배터리 관리 어플리케이션이 설치되어 있다. 운전자 단말기(125)는 배터리 모니터링부(120)와 통신이 가능하며 통신망(N)을 통해 메인 서버(150)와 연결된다. 운전자 단말기(120)는 배터리 모니터링부(120)에 저장된 교체식 배터리(110)의 실시간 정보 데이터를 통신망(N)을 통해 메인 서버(150)로 전송한다. 운전자 단말기(125)에 설치된 배터리 관리 어플리케이션을 이용하여 운전자는 교체식 배터리(110)의 교체 서비스를 신청할 수 있으며, 이에 대해서는 후술하는 전기자동차용 교체식 배터리 관리 방법에서 상세하게 설명될 것이다.
복수 개의 배터리 교체소(E)들 각각은 통신망(N)을 통해 운전자 단말기(125) 및 메인 서버(150)와 연결된다. 복수 개의 배터리 교체소(E)들 각각은 복수 개의 교체식 배터리(110)들이 저장되는 배터리 저장고(135)와, 교체식 배터리(110)를 충전하기 위한 배터리 충전기(130)와, 교체식 배터리(110)에 부착된 전자 태그(115)에 저장된 정보를 읽고 수정하기 위한 태그 단말기(140)를 구비한다.
배터리 저장고(135)에는 전기 자동차(C)에 장착되는 교체식 배터리(110)가 저장된다. 배터리 교체소(E)에서 전기 자동차(C)의 교체식 배터리(110)의 교체 작업 시, 전기 자동차(C)로부터 탈착된 교체식 배터리(110)가 입고되어서 배터리 저장고(135)에 저장된다.
배터리 충전기(130)는 배터리 교체소(E)로 입고되는 교체식 배터리(110)를 충전한다. 배터리 충전기(130)는 통신망(N)을 통해 메인 서버(150)와 연결되어서 충전되는 교체식 배터리(110)의 충전량 정보를 메인 서버(150)로 전송한다. 또한, 배터리 충전기(130)는 충전되는 교체식 배터리(110)에 부착된 전자 태그(115)와도 통신하여 충전량 정보를 전자 태그(115)에 기록한다.
태그 단말기(140)는 교체식 배터리(110)의 입고 및 출고 시에 입고 또는 출고되는 교체식 배터리(110)에 부착된 전자 태그(115)에 저장된 정보를 읽고 수정하며, 이를 통신망(N)을 통해 메인 서버(150)로 전송한다.
메인 서버(150)는 통신망(N)을 통해 운전자 단말기(125), 배터리 교체소(E)에 설치된 배터리 충전기(130) 및 태그 단말기(140)와 연결되어서 정보 데이터를 주고 받는다. 메인 서버(150)의 하드웨어적인 구성은 정보통신 기술분야에서 통상적으로 사용되는 서버의 구성을 포함하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
메인 서버(150)는 복수 개의 교체식 배터리(110)들 각각에 대한 실시간 정보가 저장된 배터리 데이터베이스(151)와, 배터리 데이터베이스(151)에 저장된 교체식 배터리(110)에 대한 정보를 기초로 배터리 교체시 전기 자동차(C)에 장착될 장착 배터리의 가격과 전기 자동차(C)로부터 수거되는 탈착 배터리의 가격을 결정하는 배터리 가격 결정부(152)와, 배터리 가격 결정부(152)에서 결정된 장착 배터리의 가격과 탈착 배터리의 가격의 기초로 운전자 단말기(125)를 통해 운전자에게 배터리 교체 비용을 안내하는 교체 비용 안내부(153)를 구비한다.
배터리 데이터베이스(151)에는 운전자 단말기(125)를 통해 메인 서버(150)로 전송되는 전기 자동차(C)에 장착되어 있는 교체식 배터리(110)에 대한 실시간 정보 및 배터리 교체소(E)에 설치된 배터리 충전기(130)와 태그 단말기(140)로부터 전송되는 배터리 교체소(E)에 입고되어 있는 교체식 배터리(110)에 대한 실시간 정보가 저장된다. 배터리 데이터베이스(151)에 저장되는 교체식 배터리(110)에 대한 정보는 사용 횟수, 잔량(충전량), 제작사 및 용량을 포함한다. 여기서 사용 횟수는 해당 교체식 배터리의 교체 횟수를 의미한다.
가격 졀정부(152)는 배터리 데이터베이스(151)에 저장된 교체식 배터리(110)에 대한 실시간 정보를 기초로 배터리 교체시 전기 자동차(C)에 장착될 장착 배터리의 가격과 전기 자동차(C)로부터 수거되는 탈착 배터리의 가격을 결정한다. 가격 결정부(152)에 의한 교체식 배터리(110)의 구체적인 가격 결정 방식은 도 2에 도시된 교체식 배터리의 관리 방법에 대한 설명에서 구체적으로 설명될 것이다.
교체 비용 안내부(153)는 배터리 가격 결정부(152)에서 결정된 장착 배터리의 가격과 탈착 배터리의 가격의 기초로 운전자 단말기(125)를 통해 운전자에게 배터리 교체 비용을 안내한다. 교체 비용 안내부(153)를 통해 운전자에게 안내되는 교체 비용은 장착 배터리의 가격과 탈착 배터리의 가격의 차액을 포함한다.
본 실시예에서는 메인 서버(150)에서 교체시 장착될 장착 배터리의 가격과 수거될 탈착 배터리의 가격을 일괄적으로 결정하여 운전자에게 배터리 교체 비용을 안내하는 것으로 설명하지만, 이와는 달리, 복수 개의 배터리 교체소(E)들 각각에 대응하여 설치되는 로컬 서버인 교체소 서버(미도시)에서 장착 배터리의 가격과 탈착 배터리의 가격을 개별적으로 결정되어서 배터리 교체소(E) 별로 교체 비용이 다르게 산출되어서 메인 서버(150)를 통해 운전자 단말기(125)로 전송될 수 있고, 운전자는 배터리 교체소(E)에 따라 다르게 산출되는 교체 비용을 비교하여 원하는 배터리 교체소(E)를 선택하여 배터리를 교체할 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 2에 도시된 교체식 배터리의 관리 방법은 도 1를 참조하여 설명된 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템(100)을 이용하므로 도 1을 함께 참조하여 설명된다. 도 2와 함께 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법은, 전기 자동차(C)에 장착되어서 사용 중인 교체식 배터리(110)에 대한 실시간 정보가 메인 서버(150)에 업데이트되는 차량 배터리 정보 업데이트 단계(S10)와, 전기 자동차(C)의 운전자가 운전자 단말기(125)를 통해 배터리 교체소(E)를 선택하여 교체식 배터리(110)의 교체를 요청하는 배터리 교체 요청 단계(S20)와, 전기 자동차(C)의 운전자가 운전자 단말기(125)를 통해 배터리 교체소(E)에 입고된 교체식 배터리(110)들 중 전기 자동차(C)에 장착하고자 하는 교체식 배터리(110)를 선택하는 장착 배터리 선택 단계(S30)와, 전기 자동차(C)의 운전자가 운전자 단말기(125)를 통해 전기 자동차(C)에 장착된 복수 개의 교체식 배터리(110)들 중 교체하고자 하는 교체식 배터리(110)를 선택하는 탈착 배터리 선택 단계(S40)와, 메인 서버(150)에 의해 운전자에게 배터리의 교체 비용이 안내되는 교체 비용 안내 단계(S50)와, 운전자의 교체 의사가 확인되는 교체 확인 단계(S60)와, 교체 확인 단계(S60)를 통해 운전자의 배터리 교체 의사가 확인된 경우에 배터리 교체소(E)에서 배터리의 교체가 이루어지는 과정에서 입고되는 교체식 배터리와 출고되는 교체식 배터리에 대한 정보가 업데이트되는 입·출고 정보 업데이트 단계(S70)와, 입고된 교체식 배터리(110)에 대한 충전 정보가 업데이트되는 충전 정보 업데이트 단계(S80)를 포함한다.
차량 배터리 정보 업데이트 단계(S10)에서는 전기 자동차(C)에 장착되어서 사용 중인 교체식 배터리(110)에 대한 실시간 정보가 메인 서버(150)에 업데이트된다. 차량 배터리 정보 업데이트 단계(S10)는 배터리 모니터링부(120)에 저장된 교체식 배터리(110)에 대한 정보가 운전자 단말기(125)를 통해 메인 서버(150)로 전송되고, 메인 서버(150)가 이를 배터리 데이터베이스(151)에 저장함으로써 수행된다. 배터리 데이터베이스(151)에 저장되는 교체식 배터리(110)에 대한 정보는 위에서 설명한 바와 같이 교체식 배터리(110)의 사용 횟수, 잔량(충전량), 제작사 및 용량을 포함한다. 차량 배터리 정보 업데이트 단계(S10)에 의해 전기 자동차(C)에 장착된 교체식 배터리(110)의 최신 정보가 메인 서버(150)에서 실시간으로 유지된다.
배터리 교체 요청 단계(S20)에서는 전기 자동차(C)에 장착된 교체식 배터리(110)의 교체가 요청된다. 배터리 교체 요청 단계(S20)는 전기 자동차(C)의 운전자가 운전자 단말기(125)에 설치된 배터리 관리 어플리케이션을 이용하여 배터리를 교체할 배터리 교체소(E)를 선택하여 배터리 교체 요청 신호를 통신망(N)을 통해 발신하고 이를 메인 서버(150)가 수신함으로써 수행된다. 배터리 교체 요청 단계(S20)가 수행된 후에는 장착 배터리 선택 단계(S30)가 수행된다.
장착 배터리 선택 단계(S30)에서는 전기 자동차(C)의 운전자가 운전자 단말기(125)에 설치된 배터리 관리 어플리케이션을 이용하여 배터리 교체소(E)에 입고된 교체식 배터리(110)들 중 배터리 교체 시 전기 자동차(C)에 장착하고자 하는 교체식 배터리(110)를 장착 대상 배터리로서 선택한다. 운전자 단말기(125)에 설치된 배터리 관리 어플리케이션은 메인 서버(152)의 배터리 데이터베이스(151)에 저장된 배터리 정보를 기초로 배터리의 사용 횟수, 충전량, 제작사 및 용량을 포함하는 선택 메뉴를 운전자에게 제공하고, 운전자는 이를 이용하여 원하는 장착 대상 배터리를 선택하게 된다. 장착 배터리 선택 단계(S30)를 통해 선택된 장착 대상 배터리의 정보는 메인 서버(150)에 전송된다. 장착 배터리 선택 단계(S30) 후에는 탈착 배터리 선택 단계(S40)가 수행된다.
탈착 배터리 선택 단계(S40)에서는 전기 자동차(C)의 운전자가 운전자 단말기(125)에 설치된 배터리 관리 어플리케이션을 이용하여 전기 자동차(C)에 장착된 복수 개의 교체식 배터리(110)들 중 교체하고자 하는 교체식 배터리(110)를 탈착 대상 배터리로서 선택한다. 탈착 배터리 선택 단계(S40)를 통해 선택된 탈착 대상 배터리의 정보는 메인 서버(150)로 전송된다. 전기 자동차(C)에 장착된 교체식 배터리(110)가 복수 개가 아닌 경우에는 장착된 하나의 교체식 배터리가 유일하게 탈착 대상 배터리로 선택된다. 본 실시예에서는 탈착 배터리 선택 단계(S40)가 장착 배터리 선택 단계(S30) 후에 수행되는 것으로 설명하지만 이와는 달리 장착 배터리 선택 단계(S30)보다 먼저 수행될 수도 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
교체 비용 안내 단계(S50)에서는 메인 서버(150)의 교체 비용 안내부(153)에 의해 운전자에게 운전자 단말기(125)를 통해 배터리의 교체 비용이 안내된다. 교체 비용 안내 단계(S50)를 통해 운전자에게 안내되는 교체 비용은 장착 배터리 선택 단계(S30)에서 선택된 장착 대상 배터리의 가격과 탈착 배터리 선택 단계(S40)에서 선택된 탈착 대상 배터리의 가격의 차액을 포함한다. 장착 배터리 선택 단계(S30)에서 선택된 장착 대상 배터리의 가격 및 탈착 배터리 선택 단계(S40)에서 선택된 탈착 대상 배터리의 가격은 배터리 가격 결정부(152)에 의해 결정된다.
선택된 장착 대상 배터리의 가격은 배터리의 정보에 따라 결정되는데 이를 예를 들어서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선택된 장착 대상 배터리의 가격은 사용 횟수에 따라 달라질 수 있는데, 사용 횟수가 증가함에 따라 가격은 낮아진다. 본 실시예에서는 배터리의 사용 횟수에 따른 배터리의 가격은 배터리 교체 사업자가 정하는 것으로 설명한다.
다음, 선택된 장착 대상 배터리 가격은 충전량에 따라 달라질 수 있는데, 충전량이 클수록 가격은 높아진다. 본 실시예에서는 배터리의 충전량에 따른 배터리의 가격은 배터리 교체 사업자가 정하는 것으로 설명한다.
다음, 선택된 장착 대상 배터리의 가격은 제작사 및 용량에 따라서도 달라질 수 있다. 본 실시예에서는 배터리의 제작사 및 용량에 따른 배터리의 가격은 배터리 교체 사업자가 정하는 것으로 설명한다.
선택된 탈착 대상 배터리의 가격은 배터리의 정보에 따라 결정되는데 이를 예를 들어서 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선택된 탈착 대상 배터리의 가격은 사용 횟수에 따라 달라질 수 있는데, 사용 횟수가 증가함에 따라 가격은 낮아진다. 구체적으로 사용 횟수에 따른 탈착 대상 배터리의 가격(CBN)은 동일한 사용 횟수의 장착 대상 배터리 가격(CAN)에 대해 다음과 같이 결정될 수 있다. 단, CAN은 사용 횟수를 제외한 나머지 가격 결정 요소들(용량, 제작사, 충전량)이 동일한 경우의 가격이다.
CBN = CAN × WN
(WN : 교체 사업자에 의해 정해지는 가중치로서 1보다 작은 양수)
다음, 선택된 탈착 배터리의 가격은 배터리 잔량에 따라 달라질 수 있는데, 잔량이 클수록 가격은 높아진다. 구체적으로 배터리 잔량에 따른 탈착 대상 배터리의 가격(CBR)은 동일한 충전량의 장착 대상 배터리 가격(CAR)에 대해 다음과 같이 결정될 수 있다. 단, CAR은 충전량을 제외한 나머지 가격 결정 요소들(사용 횟수, 용량, 제작사)이 동일한 경우의 가격이다.
CBR = CAN × WR
(WR : 교체 사업자에 의해 정해지는 가중치로서 1보다 작은 양수)
다음, 선택된 탈착 배터리의 가격은 제작사에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로 제작사에 따른 탈착 대상 배터리의 가격(CBM)은 동일한 제작사의 장착 대상 배터리 가격(CAM)에 대해 다음과 같이 결정될 수 있다. 단, CAM은 제작사를 제외한 나머지 가격 결정 요소들(사용 횟수, 용량, 충전량)이 동일한 경우의 가격이다.
CBM = CAM × WM
(WM : 교체 사업자에 의해 정해지는 가중치로서 1보다 작은 양수)
다음, 선택된 탈착 배터리의 가격은 배터리 용량에 따라 달라질 수 있다. 구체적으로 배터리 용량에 따른 탈착 대상 배터리의 가격(CBC)은 동일한 용량의 장착 대상 배터리 가격(CAC)에 대해 다음과 같이 결정될 수 있다. 단, CAC은 용량을 제외한 나머지 가격 결정 요소들(사용 횟수, 충전량, 제작사)이 동일한 경우의 가격이다.
CBC = CAC × WC
(WC : 교체 사업자에 의해 정해지는 가중치로서 1보다 작은 양수)
교체 비용 안내 단계(S50)에 의해 교체 비용이 운전자에 안내된 후에는 교체 확인 단계(S60)가 수행된다.
교체 확인 단계(S60)에서는 운전자의 교체 의사가 운전자 단말기(125)를 통해 메인 서버(150)로 전달되어서 확인된다. 교체 확인 단계(S60)에서 운전자가 선택한 장착 대상 배터리로 교체하는 것으로 확인되는 경우에는 전기 자동차(C)를 배터리 교체소(E)로 이동하여 배터리를 교체하며 교체 과정에서 입·출고 정보 업데이트 단계(S70)가 수행된다. 교체 확인 단계(S60)에서 운전자가 선택한 장착 대상 배터리로 교체하는 것으로 확인되지 않는 경우에는 장착 배터리 선택 단계(S30)가 다시 수행되어서 장착 대상 배터리가 다시 선택된다. 본 실시예에서는 교체 확인 단계(S60)에서 운전자가 선택한 장착 대상 배터리로 교체하는 것으로 확인되지 않는 경우에는 장착 배터리 선택 단계(S30)가 다시 수행되는 것으로 설명하지만, 이와는 달리 다른 배터리 교체소를 선택할 수 있도록 배터리 교체 요청(S20)가 다시 수행될 수도 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 이 경우 배터리 교체소에 따라 다르게 산출된 배터리 교체 비용을 비교하여 운전자가 원하는 배터리 교체소를 선택할 수 있게 된다.
입·출고 정보 업데이트 단계(S70)에서는 교체 확인 단계(S60)를 통해 운전자의 배터리 교체 의사가 확인된 경우에 배터리 교체소(E)에서 배터리의 교체가 이루어지는 과정에서 입고되는 교체식 배터리와 출고되는 교체식 배터리에 대한 정보가 태그 단말기(140)에 의해 업데이트되어서 메인 서버(150)의 배터리 데이터베이스(151)에 저장된다. 특히, 출고되는 배터리의 경우 태그 단말기(140)에 의해 사용 횟수가 증가하게 된다.
충전 정보 업데이트 단계(S80)에서는 배터리 교체소(E)에 입고된 교체식 배터리(110)에 대한 충전 정보가 업데이트되어서 메인 서버(150)의 배터리 데이터베이스(151)에 저장된다.
이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
100 : 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템
110 : 전기자동차용 교체식 배터리 115 : 전자 태그
120 : 배터리 모니터링부 125 ; 운전자 단말기
130 : 배터리 충전기 140 : 태그 단말기
150 : 메인 서버 151 : 배터리 데이터베이스
152 : 가격 결정부 153 : 비용 안내부

Claims (11)

  1. 전기 자동차에 교체 가능하게 장착되는 교체식 배터리에 부착되고 상기 교체식 배터리의 정보가 기록된 전자 태그;
    전기 자동차에서 교체식 배터리를 교체하는 배터리 교체소에 설치되어서 교체식 배터리를 충전하는 배터리 충전기 및 교체식 배터리의 입고 및 출고 시 상기 전자 태그에 기록된 정보를 읽고 수정하는 태그 단말기;
    전기 자동차에 설치되어서 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 상태를 모니터링하며 상기 전자 태그와 통신하여 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 정보가 저정되는 배터리 모니터링부;
    배터리 관리 어플리케이션이 설치되고 상기 배터리 모니터링부와 통신 가능한 운전자 단말기; 및
    통신망을 통해 상기 운전자 단말기, 상기 태그 단말기 및 상기 충전기와 연결되는 메인 서버를 포함하며,
    상기 메인 서버는, 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리 및 상기 배터리 교체소에 저장된 교체식 배터리의 정보 데이터가 기록된 배터리 데이터베이스와, 상기 배터리 데이터베이스에 기록된 상기 교체식 배터리의 정보 데이터에 기초하여 배터리 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 교체식 배터리의 가격과 상기 전기 자동차에 장착되는 장착 대상 교체식 배터리의 가격을 결정하는 가격 결정부를 구비하는, 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 메인 서버는 상기 가격 결정부에서 결정된 상기 장착 대상 교체식 배터리의 가격과 상기 탈착 대상 교체식 배터리의 가격의 차액을 포함하는 배터리 교체 비용을 상기 운전자 단말기를 통해 상기 운전자에게 안내하는 교체 비용 안내부를 더 구비하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템.
  3. 전기 자동차에 교체 가능하게 장착되는 교체식 배터리에 부착되고 상기 교체식 배터리의 정보가 기록된 전자 태그;
    전기 자동차에서 교체식 배터리를 교체하는 복수 개의 배터리 교체소들 각각에 설치되어서 교체식 배터리를 충전하는 배터리 충전기 및 교체식 배터리의 입고 및 출고 시 상기 전자 태그에 기록된 정보를 읽고 수정하는 태그 단말기;
    상기 복수 개의 배터리 교체소들 각각에 대응하여 설치되는 교체소 서버;
    전기 자동차에 설치되어서 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 상태를 모니터링하며 상기 전자 태그와 통신하여 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 정보가 저정되는 배터리 모니터링부;
    배터리 관리 어플리케이션이 설치되고 상기 배터리 모니터링부와 통신 가능한 운전자 단말기; 및
    통신망을 통해 상기 운전자 단말기, 상기 태그 단말기, 상기 충전기 및 상기 교체소 서버와 연결되는 메인 서버를 포함하며,
    상기 메인 서버는, 상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리 및 상기 복수 개의 배터리 교체소들에 저장된 교체식 배터리의 정보 데이터가 기록된 배터리 데이터베이스를 구비하며,
    상기 교체소 서버는 상기 배터리 데이터베이스에 기록된 상기 교체식 배터리의 정보 데이터에 기초하여 대응하는 배터리 교체소에서 배터리 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 교체식 배터리의 가격과 상기 전기 자동차에 장착되는 장착 대상 교체식 배터리의 가격을 결정하여 상기 메인 서버로 전송하는, 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템.
  4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 교체식 배터리의 정보 데이터는 사용 횟수, 충전량, 제작사 및 용량 데이터를 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템.
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 배터리 관리 어플리케이션은 운전자에게 상기 교체식 배터리 정보 데이터에 따른 선택 메뉴를 제공하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템.
  6. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 전자 태그는 RFID 태그인 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 시스템.
  7. 배터리 교체소에서의 전기 자동차의 교체식 배터리의 교체 요청이 운전자 단말기에 의해 메인 서버로 전송되는 배터리 교체 요청 단계;
    상기 운전자 단말기를 통해 상기 배터리 교체소에 입고된 교체식 배터리들 중 상기 전기 자동차에 교체되어서 장착될 교체식 배터리가 장착 대상 배터리로 선택되는 장착 배터리 선택 단계; 및
    상기 운전자 단말기를 통해 운전자에게 상기 장착 대상 배터리로의 교체 비용이 상기 메인 서버에 의해 안내되는 교체 비용 안내 단계를 포함하며,
    상기 교체 비용은 상기 장착 대상 배터리의 가격과 교체시 상기 전기 자동차로부터 탈착되는 탈착 대상 배터리의 가격의 차액을 포함하며,
    상기 장착 대상 배터리의 가격과 상기 탈착 대상 배터리의 가격은 대응하는 교체식 배터리의 정보 데이터를 기초로 상기 메인 서버에 의해 결정되는 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 교체식 배터리의 정보 데이터는 사용 횟수, 충전량, 제작사 및 용량 데이터를 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 전기 자동차에 장착된 교체식 배터리의 정보 데이터가 상기 메인 서버에 업데이트되는 차량 배터리 정보 업데이트 단계를 더 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 배터리 교체소에서 교체식 배터리의 교체가 이루어지는 과정에서 입고되는 교체식 배터리와 출고되는 교체식 배터리 각각의 정보 데이터가 상기 메인 서버에 업데이트되는 입·출고 정보 업데이트 단계를 더 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 배터리 교체소에서 충전되는 교체식 배터리의 충전 정보가 상기 메인 서버에 업데이트되는 충전 정보 업데이트 단계를 더 포함하는 전기자동차용 교체식 배터리의 관리 방법.
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