KR20220050260A

KR20220050260A - 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템

Info

Publication number: KR20220050260A
Application number: KR1020200133203A
Authority: KR
Inventors: 최웅철
Original assignee: 국민대학교산학협력단
Priority date: 2020-10-15
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-04-25
Also published as: KR102552030B1

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 전기 자동차에 내장된 배터리를 관리할 수 있는 전기 자동차 충전 시스템으로서, 충전 장치 본체와, 상기 충전 장치 본체와 케이블로 연결되며 상기 전기 자동차의 충전구에 연결되는 충전 커넥터를 포함하는 충전 장치와; 상기 충전 장치에 구비되며, 상기 충전 커넥터가 상기 전기 자동차에 연결된 상태에서 배터리에 충전 또는 방전을 실행하는 부하부와; 상기 충전 장치에 구비되며, 상기 부하부의 충전 또는 방전 후 상기 배터리의 배터리 상태 정보를 측정하는 상태 정보 측정부와; 상기 상태 정보 측정부에서 측정된 상기 배터리 상태 정보를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템이 제공된다.

Description

배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템{System for charging electric vehicle having battery management system}

본 발명은 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전기 자동차의 충전을 진행하는 동안 배터리의 상태를 확인하여 배터리를 효율적으로 관리할 수 있는 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템에 관한 것이다.

종래의 내연 엔진을 이용하는 자동차는 대기오염 등 공해발생에 심각한 영향을 주고 있어 최근에는 배터리를 사용하는 전기 자동차 또는 하이브리드(Hybrid) 자동차의 개발에 많은 노력을 기울이고 있다.

배터리를 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차의 에너지원으로 사용하는 경우 배터리가 자동차의 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 배터리의 전압, 전류, 총 에너지 저장량(Q_max)등을 측정하여 배터리의 교체 시기나 충방전 시기를 알려주는 등 배터리를 효율적으로 관리하기 위한 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)이 필요하다.

그런데 전기 자동차 배터리의 건강 상태를 관리하기 위해서는 일정 주기로 배터리 관리 서비스를 제공하는 정비소나 자동차 회사에 방문하여 일정 시간 동안 전기 자동차에 내장된 배터리의 전압, 전류 등의 배터리 상태 정보를 측정하고 이를 이용하여 배터리에 저장 가능한 총 에너지량을 측정하여야 한다.

이와 같이, 종래 기술에 따른 배터리의 상태를 모니터링하는 방법은 많은 시간이 소요되어 실시간으로 사용되는 전기 자동차에는 적합하지 않으며 비교적 짧은 시간 내에 배터리의 건강 상태를 측정할 수 있는 방법의 개발이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-1999-0039187호 (1999년06월05일공개)

본 발명은 전기 자동차의 충전을 진행하는 동안 배터리의 상태를 확인하여 배터리를 효율적으로 관리할 수 있는 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템을 제공하는 것이다.

상기 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템은, 사용자의 모바일 단말기와 통신하는 제1 무선 통신부를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 상기 제1 무선 통신부는 상기 배터리 상태 정보를 상기 사용자의 모바일 단말기로 송신할 수 있다.

또한, 상기 사용자의 모바일 단말기와 통신하는 제2 무선 통신부와, 상기 배터리 상태 정보로부터 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 연산부를 구비하는 배터리 관리 서버를 더 포함할 수 있다.

상기 연산부는, 에너지 저장량 산출 알고리즘을 통해 상기 배터리 상태 정보를 이용하여 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하고, 상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 배터리의 총 에너지 저장량을 상기 사용자의 모바일 단말기로 전송할 수 있다.

상기 연산부는, 복수 개의 서로 다른 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함할 수 있으며, 이 경우, 상기 사용자는 상기 사용자의 모바일 단말기를 통해 상기 복수 개의 에너지 저장량 산출 알고리즘 중 어느 하나 선택할 수 있다.

상기 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템은, 상기 배터리 상태 정보로부터 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함하는 연산부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 사용자의 모바일 단말기로 전송하는 제3 무선 통신부를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 상태 정보는, 상기 부하부 실행 후에 측정되는 전압, 전류, 측정 시간을 포함할 수 있다.

상기 연산부는, 상기 배터리 상태 정보에 따라 상기 배터리의 기 설정된 OCV-SOC 특성 곡선에서 SOC를 산출하고, 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)를 산출하되, 상기 부하부는, 상기 배터리에 제1 충방전과 제2 충방전을 실행하고, 상기 상태 정보 측정부는, 상기 제1 충방전 직후와 전압 안정기 도달 전 사이의 제1 시간 경과 후 상기 배터리의 제1 전압과, 상기 제2 충방전 직후와 전압 안정기 도달 사이의 상기 제1 시간과 동일한 제2 시간 경과 후 상기 배터리의 제2 전압을 포함하는 배터리 상태 정보를 측정할 수 있다.

상기 연산부는, 상기 배터리의 기 설정된 OCV-SOC 특성 곡선에서 상기 제1 전압에 대한 제1 SOC(State Of Charge)의 값(SOC₁)과 상기 제2 전압에 대한 제2 SOC(State Of Charge)의 값(SOC₂)을 산출하고, 상기 제1 SOC 값과 상기 제2 SOC 값을 이용하여 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출할 수 있다.

상기 연산부는, 전류 적산법에 따라 상기 제2 충방전에 따른 상기 배터리의 에너지 변화량(ΔQ)을 산정하고, 아래의 [식]에 따라 상기 제1 SOC 값(SOC₁), 상기 제2 SOC 값(SOC₂) 및 상기 배터리의 에너지 변화량(ΔQ)을 이용하여 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출할 수 있다.

[식]

여기서,

상기 부하부는, 상기 제1 충방전에 따른 전압 안정기 내에서 상기 배터리에 대해 제2 충방전을 실행할 수 있다.

또한, 상기 부하부는, 상기 제1 시간 이후 상기 제1 충방전에 따른 상기 전압 안정기 도달 이전에 상기 배터리에 대해 제2 충방전을 실행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전기 자동차의 충전을 진행하는 동안 배터리의 상태를 확인하여 이를 지속적으로 관리함으로써 전기 자동차의 배터리를 효율적으로 관리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 블록 다이아그램.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 블록 다이아그램.
도 3은 배터리의 OCV(Open Circuit Voltage)-SOC(State of Charge) 특성 곡선.
도 4는 제1 방법에 따른 배터리의 총 에너지 저장량 산출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 5는 총 에너지 저장량 산출의 측정 위치를 설명하기 위한 도면.
도 6은 제2 방법에 따른 배터리 관리 방법의 측정 원리를 설명하기 위한 도면.
도 7은 제2 방법에 따른 배터리의 총 에너지 저장량 산출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 제3 방법에 따른 배터리의 총 에너지 저장량 산출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 블록 다이아그램.

본 발명은 다양한 변환을 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 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.

이하, 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 블록 다이아그램이다.

도 1 및 도 2에는, 충전 장치(10), 충전 장치 본체(12), 케이블(14), 충전 커넥터(16), 전기 자동차(18), 배터리(20), 모바일 단말기(22), 배터리 관리 서버(24), 제어부(26), 상태 정보 측정부(27), 부하부(28), 제1 무선 통신부(30), 데이터 저장부(32, 38), 연산부(34), 제2 무선 통신부(36)가 도시되어 있다.

본 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템은, 충전 장치 본체(12)와, 충전 장치 본체(12)와 케이블(14)로 연결되며 전기 자동차(18)의 충전구에 연결되는 충전 커넥터(16)를 포함하는 충전 장치(10)와; 충전 장치(10)에 구비되며, 충전 커넥터(16)가 전기 자동차(18)에 연결될 때 일시적으로 배터리(20)에 충전 또는 방전을 실행하는 부하부(28)와; 충전 장치(10)에 구비되며, 부하부(28)의 충전 또는 방전 후 배터리(20)의 배터리 상태 정보를 측정하는 상태 정보 측정부(27)와; 상태 정보 측정부(27)에서 측정된 배터리 상태 정보를 저장하는 데이터 저장부(32)를 포함한다.

충전 장치 본체(12)는, 전기 자동차(18)에게 충전 커넥터(16)를 통해 전력을 공급하기 본체로서 주차장이나 전기 자동차 충전소 등에 설치될 수 있다. 충전 장치 본체(12)에는 전기 자동차(18)의 차량 번호를 인식할 수 차량 번호 인식기, 무인 요금 정산 시스템 등이 설치되어 충전하는 전기 자동차(18)의 사용자에게 과금할 수 있다.

충전 커넥터(16)는, 충전 장치 본체(12)와 케이블(14)로 연결되며 전기 자동차(18)의 충전구에 연결된다. 충전 커넥터(16)는 전력을 공급하기 위해 전기 자동차(18)에게 전기적으로 연결되는 장치로서, 전기 자동차(18)의 충전구에 연결된다. 충전 커넥터(16)는 전기 자동차(18)의 충전구의 형태에 맞게 교체될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 충전 커넥터(16)는 전기 자동차(18)에 전기적으로 연결되는 구성으로서, 전력을 공급하는 기능이외에 배터리 상태 정보를 얻기 위한 각종 신호 등을 전달하는 역할을 하게 된다.

위와 같은 충전 장치 본체(12)와 충전 커넥터(16)를 포함하는 충전 장치(10)는, 전기 자동차(18)의 배터리(20)에 직접 직류(DC) 전력을 공급하는 급속 충전이나 전기차의 OBC(On Board Charger)에 교류(AC) 전력을 공급하는 완속 충전을 수행할 수 있다.

본 실시예에 따른 전기 자동차 충전 시스템은, 전기 자동차(18)에게 전력을 공급하여 전기 자동차(18)의 배터리(20)를 충전함과 아울러 후술할 방법에 따라 전기 자동차(18)에 내장된 배터리(20)에 관한 정보를 관리할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 전기 자동차(18)에 내장된 배터리(20)는 납축전지, 니켈카드늄전지, 리튬폴리머전지, 리튬이온전지, 니켈수소전지 등과 같은 전자의 충전이 가능한 2차 전지를 포함한다.

부하부(28)는, 충전 장치(10)에 구비되며, 충전 커넥터(16)가 전기 자동차(18)에 연결된 상태에서 배터리(20)에 부하를 걸어 충전 또는 방전을 실행한다. 부하부(28)는 전기 자동차(18)에 내장된 배터리(20)의 에너지 저장량을 산출하기 위해 배터리(20)에 일시적인 충전이나 방전을 가하기 위한 구성이다. 부하부(28)는 충전 장치 본체(12) 내부나 충전 커넥터(16)에 내장될 수 있으며, 전기 자동차(18)의 충전구에 충전 커넥터(16)가 연결된 상태에서 전기 자동차(18)의 배터리(20)에 일시적인 부하를 걸어 충전이나 방전을 가하게 된다. 본 실시예에서는 부하부(28)를 통해 일시적인 방전을 가한 경우를 중심으로 설명하기 한다.

상태 정보 측정부(27)는, 충전 장치(10)에 구비되며, 부하부(28)의 충전 또는 방전 후 배터리(20)의 배터리 상태 정보를 측정한다. 상태 정보 측정부(27)는 부하부(28)의 충전 또는 방전 실행 후 배터리(20)의 전압, 전류 등의 배터리 상태 정보를 측정하는 구성으로서 이때 배터리 상태 정보로서 전압, 전류의 측정 시간도 측정할 수 있다.

상태 정보 측정부(27)는 충전 장치 본체(12) 내부나 충전 커넥터(16)에 내장되어 전기 자동차(18)의 충전구에 충전 커넥터(16)가 연결된 상태에서 전기 자동차(18)의 배터리(20)의 전압, 전류, 측정 시간 등의 배터리 상태 정보를 측정한다.

한편, 전기 자동차의 충전 중에 전기 자동차에 내장되어 있는 CAN(Controller Area Network) 데이터 버스에 CAN 데이터 리더기가 연결되는 경우 부하부 작동 후 바로 CAN 데이터 리더기가 배터리(20)의 전압, 전류, 측정 시간 등의 배터리 상태 정보를 추출하는 것도 가능하다.

CAN 데이터 버스는 자동차 안전시스템, 편의사양 시스템들의 ECU들 간의 데이터 전송 그리고 정보/통신 시스템 및 엔터테인먼트 시스템의 제어 등에 사용되는 것으로서 CAN 데이터 버스에 CAN 데이터 리더기를 연결하여 배터리 상태 정보를 추출할 수 있다.

데이터 저장부(32)는, 상태 정보 측정부(27)에서 측정된 배터리 상태 정보를 저장한다. 데이터 저장부(32)는 배터리 상태 정보를 임시 저장하거나 영구 저장할 수 있다. 데이터 저장부(32)에 저장된 배터리 상태 정보를 이용하여 전기 자동차(18)에 내장되는 배터리(20)에 저장 가능한 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출함으로써 배터리(20)의 교체 시기나 충전 주기를 알 수 있다. 그리고, 데이터 저장부(32)에는 해당 전기 자동차(18)의 충전 시간, 충전 내역, 충전량을 포함하는 충전 정보를 충전 시 마다 저장하였다가 이를 기초로 해당 전기 자동차(18)의 충전 패턴 등을 산출하여 배터리 관리 상태를 제공할 수 있다.

제1 무선 통신부(30)는, 충전 장치(10)에 구비되며 사용자의 모바일 단말기(22)와 통신한다. 제1 무선 통신부(30)는 전기 자동차(18) 충전 시 충전 장치(10)에 인접하여 있는 사용자 소유의 모바일 단말기(22)와 연결되어 충전 장치(10)에서 측정된 해당 배터리(20)의 배터리 상태 정보를 사용자의 모바일 단말기(22)로 전송할 수 있다.

모바일 단말기(22)는 스마트 폰 등 무선 기능을 갖춘 단말기로서, 스마트 폰에는 관련 앱이 설치되어 제1 무선 통신부(30)로부터 전송된 해당 배터리(20)의 배터리 상태 정보를 수신할 수 있다.

제1 무선 통신부(30)로는 블루투스, 지그비, 와이파이 등의 근거리 무선 통신망을 사용할 수 있는데, 제1 무선 통신부(30)를 통해 수신된 배터리 상태 정보는 사용자의 모바일 단말기(22)를 통해 다시 배터리 관리 서버(24)로 전송된다.

충전 장치(10)의 제어부(26)는, 전기 자동차(18)로의 충전 여부를 제어하며, 부하부(28)의 실행, 상태 정보 측정부(27)의 실행, 제1 무선 통신부(30)를 통한 배터리 상태 정보의 전송 여부를 제어한다.

배터리 관리 서버(24)는, 사용자의 모바일 단말기(22)와 통신하는 제2 무선 통신부(36)와, 배터리 상태 정보로부터 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 연산부(34)를 포함할 수 있다.

배터리 관리 서버(24)는 다수의 사용자의 모바일 단말기(22)로부터 각각 배터리 상태 정보를 전송받고 이를 관리함으로써 복수 개의 전기 자동차(18)의 배터리(20)를 관리할 수 있다.

제2 무선 통신부(36)는 인터넷, 이동통신망 등의 광역 무선 통신망을 포함하며, 이를 통해 사용자의 모바일 단말기(22)와 통신이 이루어진다.

전기 자동차(18)의 충전 중에는 충전 장치(10)에서 사용자 모바일 단말기(22)에 근거리 통신망을 통해 배터리 상태 정보를 전달하고, 사용자 모바일 단말기(22)는 다시 광역 무선 통신망을 통해 배터리 관리 서버(24)로 배터리 상태 정보를 전달하도록 함으로써, 충전 장치(10) 내에 광역 무선 통신망을 설치하지 않고도 배터리 관리 서버(24)로 해당 배터리(20)의 배터리 상태 정보를 전송할 수 있다.

본 실시예에서는 사용자의 모바일 단말기(22)를 통해 해당 배터리(20)의 배터리 상태 정보를 배터리 관리 서버(24)로 전송하도록 구성하였으나, 충전 장치(10) 내에 광역 무선 통신망을 설치하여 사용자의 모바일 단말기(22)를 통하지 않고 바로 배터리 관리 서버(24)로 해당 배터리(20)의 배터리 상태 정보로 전송하도록 구성할 수 있다.

배터리 관리 서버(24)의 연산부(34)는, 전송된 배터리 상태 정보로부터 배터리(20)에 저장 가능한 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함하는데, 에너지 저장량 산출 알고리즘을 통해 산출된 해당 배터리(20)의 총 에너지 저장량은 제2 무선 통신부(36)를 통해 다시 사용자의 모바일 단말기(22)로 전송함으로써 사용자가 자신 소유의 전기 자동차(18)에 내장된 배터리(20)의 저장 가능한 총 에너지 저장량(Q_max)을 확인할 수 있다. 이를 통해 배터리(20)의 노화 상태나 건강 상태를 확인할 수 있다.

본 경우도 마찬가지로 해당 배터리(20)의 총 에너지 산출량을 사용자의 모바일 단말기(22)로 전송하도록 구성되었으나 배터리 관리 서버(24)에서 바로 해당 충전 장치(10)로 해당 배터리(20)의 총 에너지 저장량은 전송하여 사용자가 충전 장치(10)의 디스플레이로 본인 소유의 전기 자동차(18)의 배터리(20)의 총 에너지 저장량을 확인할 수 있다.

한편, 배터리 관리 서버(24)의 연산부(34)에는 복수 개의 서로 다른 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함할 수 있다. 이 경우 사용자는 사용자의 모바일 단말기(22)를 통해 복수 개의 에너지 저장량 산출 알고리즘 중 어느 하나 선택할 수 있다. 사용자의 선택에 따라 선택된 에너지 저장량 산출 알고리즘을 통해 해당 배터리(20)의 총 에너지 저장량을 산출할 수 있다.

현재 배터리(20)에 저장 가능한 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 방법에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있는데, 실제로 배터리(20)가 가지고 있는 총 에너지 저장량을 정확하게 산출하는 방법이 명확히 제시된 바가 없다. 따라서, 신뢰할 만한 에너지 저장량 산출 알고리즘을 배터리 관리 서버(24)에서 제공하고 이를 사용자가 선택함으로써 배터리(20) 관리에 대한 신뢰도를 높일 수 있다.

이러한 에너지 저장량 산출 알고리즘은 여러 연구 집단에서 배터리 관리 서버(24)로 제공할 수 있으며, 관리자는 이 중 신뢰할 만한 에너지 저장량 산출 알고리즘을 선정하고 연산부(34)에 등록함으로써 사용자가 선택하도록 할 수 있다.

그리고, 배터리 관리 서버(24)에도 데이터 저장부(38)가 구비되어 있어 다수의 사용자의 모바일 단말기(22)로부터 전송된 배터리 상태 정보, 이를 통해 산출된 총 에너지 저장량을 저장하여 두었다가 언제든지 사용자에게 제공할 수 있다. 그리고, 배터리 관리 서버(24)의 데이터 저장부(38)에는 해당 전기 자동차(18)의 충전 시간, 충전 내역, 충전량을 포함하는 충전 정보를 충전 시 마다 저장하였다가 이를 기초로 해당 전기 자동차(18)의 배터리(20)의 교체 시기 및 충전 시기의 알림 등 배터리 관리를 수행할 수 있다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템을 통하여 배터리(20)에 저장 가능한 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 방법을 설명한다.

도 3은 배터리(20)의 OCV(Open Circuit Voltage)-SOC(State of Charge) 특성 곡선이고, 도 4는 제1 방법에 따른 배터리(20)의 총 에너지 저장량 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에는 배터리(20)의 OCV(Open Circuit Voltage)-SOC(State of Charge) 특성 곡선이 도시되어 있다. 본 특성 곡선은 일 실시예에 불과하며 배터리(20) 마다 달라 질 수 있다. OCV-SOC 특성 곡선은 배터리(20) 생산 업체에서 배터리(20) 출하 시 제공하고 있다. OCV-SOC 특성 곡선이 없는 경우에는 실험실 등에서 미리 배터리(20)에 대한 실험을 진행하고 해당 배터리(20)에 대한 현재 상태의 OCV-SOC 특성 곡선을 얻을 수 있다.

본 실시예에서는 그래프 형태로 OCV-SOC 특성 곡선을 제시하고 있으나 테이블 형태로 제공하기도 한다. 테이블에 제공된 OCV값과 SOC값을 대응시켜 OCV-SOC 특성 곡선을 작성할 수 있음은 물론이다. 이러한 OCV-SOC 특성 곡선을 이용하면 배터리(20)의 개방회로전압을 측정하면 현재 배터리(20)의 SOC 값을 추정할 수 있다.

먼저, 도 4를 참고하여, 제1 방법에 따른 배터리(20)의 총 에너지 저장량 산출 방법에 대해서 설명하기로 한다.

배터리(20)에 남아 있는 총 에너지 저장량을 측정하는 방법으로서, 배터리(20)의 충전이나 방전을 100% 수준으로 하지 않고, 제1 특정 시간에서 SOC값(SOC₁)과 또 다른 제2 특정 시간에서 SOC값(SOC₂)을 산출하고 그 차이를 통해 아래의 [식 1]을 이용하여 총 에너지 저장량(Q_max)을 계산하는 방법이 제안되고 있다.

[식 1]

여기서,

제1 특정 시간에서의 SOC값(SOC₁)과 제2 특정 시간에서의 SOC값(SOC₂)을 산출하기 위해서 OCV-SOC 특성 곡선을 이용하게 되는데, 정확한 개방회로전압을 측정하기 위해서는 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리(20)의 충방전이 발생하지 않은 상태에서 전압이 일정한 값으로 안정화되는 전압 안정기를 거쳐야 한다.

먼저, 충전 커넥터(16)가 전기 자동차(18)의 충전구에 결합된 상태에서, 부하부(28)를 통해 제1 방전을 실행한다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방전이 이루어지는 동안에는 배터리(20)의 전압이 급격히 떨어지고 제1 방전이 정지되면 전압이 급격히 상승한 후 천천히 전압 안정기에 도달하는데 이때 상태 정보 측정부(27)를 통해 제1 특정 시간에서의 배터리(20)의 제1 전압, 제1 전류, 측정 시간 등의 배터리 상태 정보를 측정한다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 다시 부하부(28)를 통해 제2 방전을 실행하고 정지하면 다시 전압이 급격히 상승한 후 매우 천천히 전압 안정기에 도달하는데, 이때 상태 정보 측정부(27)를 통해 제2 특정 시간에서의 배터리(20)의 제2 전압, 제2 전류, 측정 시간 등의 배터리 상태 정보를 측정한다.

상태 정보 측정부(27)를 통해 측정된 제1 방전 후의 배터리 상태 정보와 제2 방전 후의 배터리 상태 정보를 데이터 저장부(32)에 저장된다.

데이터 저장부(32)에 저장된 배터리 상태 정보는 제1 무선 통신부(30)를 통해 사용자의 모바일 단말기(22)로 전송되고, 이는 다시 사용자의 모바일 단말기(22)를 통해 배터리 관리 서버(24)로 전송된다.

배터리 관리 서버(24)의 연산부(34)에서는 제1 방전 후의 제1 특정 시간에서 SOC값(SOC₁)과 제2 방전 후의 제2 특정 시간에서의 SOC값(SOC₂)을 OCV-SOC 특성 곡선을 통해 산출하고, 이 값을 이용하여 다시 상기 [식 1]을 통해 해당 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출한다. 이러한 산출 절차는 에너지 저장량 산출 알고리즘으로 구현될 수 있다.

그런데, 이상과 같은 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max) 산출 방법은, 최소 두 번의 전압 안정기 시간이 지나야 하기 때문에 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는데 많은 시간이 소요될 수 있다.

이하에서는 SOC₁ 값과 SOC₂ 값을 산출하는 시간을 최소화하여 배터리(20)에 남아있는 총 에너지 저장량을 산출함으로써 배터리(20)를 효율적으로 관리할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

도 5는 총 에너지 저장량 산출의 측정 위치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 제2 방법에 따른 배터리(20) 관리 방법의 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 7은 제2 방법에 따른 배터리(20)의 총 에너지 저장량 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 5 및 도 6을 참조하여 제2 방법에 따른 총 에너지 저장량(Q_max) 산출 방법의 측정 원리를 설명한다.

도 5는 SOC 값의 수준 따른 측정 단계를 설정한 것으로, 측정 I은 배터리(20)의 SOC 값이 90% 정도에서, 측정 II는 배터리(20)의 SOC 값이 70% 정도에서, 측정 III은 배터리(20)의 SOC 값이 40% 정도에서 총 에너지 저장량을 산출하여 배터리(20)의 상태를 점검함을 의미한다.

도 6은 제2 방법에 따른 배터리(20) 관리 방법의 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다. 출원인의 실험에 따르면, 제1 방전을 실행한 후 많은 시간이 흐르지 않고 다시 제2 방전을 실행하는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 방전 실행 직후와 제2 방전 실행 직후 전압이 회복하는 패턴이 동일하거나 유사하는 것을 알 수 있었다.

이때, '제1 방전을 실행한 후 많은 시간이 흐르지 않고 다시 제2 방전을 실행한다'는 의미는 제1 방전의 실행과 제2 방전의 실행 간의 시간 차가 크지 않다는 의미로서, 도 5에서 제1 방전과 제2 방전을 SOC값 수준이 비슷한 위치에서 수행한다는 의미이다. 예를 들면, 측정 I, 측정 II, 측정 III 각각에서 제1 방전과 제2 방전을 수행해야 한다는 의미이다.

도 6에서는 '방전'의 회복 패턴을 보여주고 있으나, 제1 충전을 실행한 후 많은 시간이 흐르지 않고 다시 제2 충전을 실행하는 경우 즉 '충전'에서도 전압의 회복 패턴이 동일하거나 유사하다.

한편, [식 1]에 따르면, 제1 특정 시점에서의 SOC₁ 값과 제2 특정 시점에서의 SOC₂ 값의 차(SOC₁-SOC₂)를 알면 총 에너지 저장량을 산출할 수 있음을 알 수 있다.

제1 방법에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방전을 실행한 후 전압 안정기에서 전압을 측정하여 SOC₁ 값을 산출하고 제2 방전을 실행한 후 다시 전압 안정기에서 전압을 측정하여 SOC₂ 값을 산출하여 두 값의 차로 [식 1]에 따라 총 에너지 저장량을 산출하게 되는데, 제2 방법에 따르면 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 방전을 실행한 후 많은 시간이 흐르지 않고 다시 제2 방전을 실행하는 경우 전압이 회복되는 패턴이 동일하거나 매우 유사하기 때문에 굳이 전압 안정기에서 SOC 값을 산출하지 않고 제1 방전 및 제2 방전 직후 동일한 전압 회복 시간에서 전압을 측정하고 이를 통해 SOC1′과 SOC2′을 산출하고 그 차로 [식 1]에 따라 총 에너지 저장량을 산출할 수 있다.

이러한 원리에 따라 도 7을 참고하여 제2 방법에 따른 배터리(20)의 총 에너지 저장량 산출방법을 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 7에 도시된 바와 같이, 부하부(28)가 제1 충방전을 실행한 후, 상태 정보 측정부(27)는 상기 제1 충방전 직후와 전압 안정기 도달 전 사이의 제1 시간 경과 후에 배터리 상태 정보로서 상기 배터리(20)의 제1 전압을 측정한다. 이때, 배터리 상태 정보로서 제1 전류와 측정 시간을 동시에 측정할 수 있다.

여기서, '충방전'이라 하면, 배터리(20)에 충전을 진행하거나 방전을 진행하는 것으로서, 제1 충방전 실행 단계에서 '충전'을 진행한 경우에는 제2 충방전 실행 단계에서도 동일한 '충전'을 진행하고, 제1 충방전 실행 단계에서 '방전'을 진행한 경우에는 제2 충방전 실행 단계에서도 동일한 '방전'을 진행한다. 본 실시예에서는 '방전'을 실행한 것을 중심으로 설명하기로 한다.

다음에, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 방전을 실행한 후 많은 시간이 흐르지 않은 상태에서 부하부(28)는 배터리(20)에 대해 다시 제2 방전을 실행한다. 이때 상태 정보 측정부(27)는 제2 충방전 직후와 전압 안정기 도달 전 사이의 제1 시간(제1 충방전 후 제1 전압을 측정한 시간)과 동일한 제2 시간 경과 후 배터리 상태 정보로서 배터리(20)의 제2 전압을 측정한다. 이때, 배터리 상태 정보로서 제2 전류와 측정 시간을 동시에 측정할 수 있다. 제2 방전은 제1 방전 실행 후 전압이 회복되는 패턴이 동일하거나 유사하게 나타날 수 있는 SOC값 수준에서 실행된다.

제1 방전에 따른 전압 회복 시의 제1 시간과 동일하게 제2 방전에 따른 전압 회복 시의 제2 시간에 제2 전압을 측정함으로써 제1 방전 및 제2 방전에 따른 전압 안정기에서 각각 측정한 전압의 차와 동일한 비율로 전압의 차를 갖게 된다.

이와 같이, 제1 방전 실행 후 전압 안정기에 도달하지 않더라도 제2 방전을 실행하여 각각의 전압을 측정함으로써 SOC 값 및 총 에너지 저장량(Q_max) 산출 시간을 크게 줄일 수 있다.

배터리 관리 서버(24)의 연산부(34)에서는 제1 방전 후의 제1 특정 시간에서 SOC값(SOC₁)과 제2 방전 후의 제2 특정 시간에서의 SOC값(SOC₂)을 OCV-SOC 특성 곡선을 통해 산출하고, 이 값을 이용하여 다시 상기 [식 1]을 통해 해당 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출한다.

상술한 바와 같이, 제1 전압 및 제2 전압이, 제1 방전 및 제2 방전에 따른 전압 안정기에서 측정된 것이 아닐지라도, [식 1]에 따르면, 총 에너지 저장량(Q_max)은 제1 특정 시점에서의 SOC₁ 값과 제2 특정 시점에서의 SOC₂ 값의 차(SOC₁-SOC₂)에 의해 결정될 수 있기 때문에 보다 정확한 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출할 수 있다.

상술한 바에 따라 산출된 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)은 배터리(20)의 노후화 정도가 반영된 값으로써 이 값을 이용하여 배터리(20)의 충전 또는 교체 시기를 결정할 수 있다.

도 8은 제3 방법에 따른 배터리(20)의 총 에너지 저장량 산출 방법을 설명하기 위한 도면이다.

또 다른 제3 방법으로, 상기의 제2 방법과 달이 제2 충방전 시기 보다 빠르게 실시함으로써 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)의 산출 시간을 더 줄일 수 있다.

상기의 제2 방법에서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 방전 실행 후 본래의 전압 안정기 내의 어느 시점에서 배터리(20)에 대해 제2 방전을 실행하였으나, 본 제3 방법에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 충방전에 따른 전압 측정 시기인 제1 시간 이후 제1 충방전에 따른 전압 안정기 도달 이전 즉, 전압이 급격히 회복하는 일 시점에서 배터리(20)에 대해 제2 충방전을 실행함으로써 SOC 값의 산출시간을 크게 단축하였다.

도 8을 참고하면, 제1 방전을 실행한 후 제1 시간 경과 후 제1 전압을 측정하고 바로 제2 방전을 실행하고 있음을 알 수 있다. 본 제3 방법에서도 제2 방전 직후와 전압 안정기 도달 전 사이의 제1 시간과 동일한 제2 시간 경과 후 배터리(20)의 제2 전압을 측정한다.

본 제3 방법에 따라 제1 전압과 제2 전압에 대해 각각 SOC₁ 값, SOC₂ 값을 산출함으로써 배터리(20)의 총 에너지 저장량 측정 시간을 크게 단축할 수 있다.

이상의 제2 방법 및 제3 방법을 수행하기 위해 부하부(28)는, 충전 커넥터(16)가 전기 자동차(18)에 연결된 상태에서 전기 자동차(18)의 배터리(20)에 제1 충방전과 제2 충방전을 실행하고, 상태 정보 측정부(27)는, 제1 충방전 직후와 전압 안정기 도달 전 사이의 제1 시간 경과 후 배터리(20)의 제1 전압과, 제2 충방전 직후와 전압 안정기 도달 사이의 제1 시간과 동일한 제2 시간 경과 후 배터리(20)의 제2 전압을 측정함으로써 제1 전압과 제2 전압에 따른 SOC 값의 산출 시간을 줄여 보다 효율적으로 배터리(20)의 총 에너지 저장량을 산출할 수 있다.

배터리 관리 서버(24)의 연산부(34)는, 전송된 배터리 상태 정보로부터 배터리(20)의 총 에너지 저장량을 산출하는 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함하는데, 배터리(20)의 기 설정된 OCV-SOC 특성 곡선에서 제1 전압에 대한 제1 SOC(State Of Charge)의 값(SOC₁)과 제2 전압에 대한 제2 SOC(State Of Charge)의 값(SOC₂)을 산출하고, 제1 SOC 값과 제2 SOC 값을 이용하여 배터리(20)(10)의 총 에너지 저장량(Q_max)를 산출한다. 이때, 연산부(34)는, 전류 적산법에 따라 제2 충방전에 따른 배터리(20)의 에너지 변화량(ΔQ)을 산정하고, 상술한 [식 1]에 따라 제1 SOC 값(SOC₁), 제2 SOC 값(SOC₂) 및 배터리(20)의 에너지 변화량(ΔQ)을 이용하여 상기 배터리(20)(10)의 총 에너지 저장량(Q_max)를 산출할 수 있다.

배터리(20)의 SOC 값의 산출 시간을 줄이기 위해서는 제2 충방전 시기를 결정하는 것이 매우 중요한데, 부하부(28)는 제1 충방전에 따른 전압 안정기 내에서 배터리(20)에 대해 제2 충방전을 실행하거나 제1 시간 이후 제1 충방전에 따른 전압 안정기 도달 이전에 배터리(20)에 대해 제2 충방전을 실행함으로써 SOC 값의 산정과 총 에너지 저장량의 산정 시간을 줄일 수 있다.

본 배터리 관리 시스템에 따라 산출된 배터리(20)의 총 에너지 저장량(Q_max)은 배터리(20)의 노후화 정도가 반영된 값으로써 이 값을 이용하여 배터리(20)의 충전 또는 교체 시기를 사용자의 모바일 단말기(22)로 전송할 수 있다.

배터리 관리 서버(24)의 데이터 저장부(38)는 측정 시기 마다 전압, SOC 값, 총 에너지 저장량을 데이터로서 저장하였다가 배터리(20)의 충전 및 교체 시기를 결정하는데 이용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템의 블록 다이아그램이다.

도 9에는, 충전 장치(10), 충전 장치 본체(12), 케이블(14), 충전 커넥터(16), 모바일 단말기(22), 제어부(26), 상태 정보 측정부(27), 부하부(28), 데이터 저장부(32), 연산부(40), 제3 무선 통신부(42)가 도시되어 있다.

본 실시예는 상기 일 실시예에 달리 별도의 배터리 관리 서버를 두지 않고, 충전 장치(10) 자체에 총 에너지 저장량을 산출하는 연산부(40)와 사용자의 모바일 단말기(22)와 통신할 수 있는 제3 무선 통신부(42)를 배치한 형태이다.

전기 자동차(18)의 충전을 위하여 충전 장치(10)의 충전 커넥터(16)를 전기 자동차(18)의 충전구에 연결하면 부하부(28)의 충방전 작동 후에 상태 정보 측정부(27)에서 배터리 상태 정보를 측정하고 이를 데이터 저장부(32)에 저장한다. 연산부(40)에서는 배터리 상태 정보로부터 상술한 방법에 따라 해당 배터리(20)의 총 에너지 저장량을 산출하고 이를 제3 무선 통신부(42)를 통해 사용자의 모바일 단말기(22)로 전송한다.

물론 본 실시예에서도 별도의 배터리 관리 서버를 두고 전기 자동차의 배터리 충전 과정에서 배터리 상태 정보, 배터리 충전 시간, 충전 내역, 충전량 등을 배터리 관리 서버로 전송하면 이를 기초로 해당 전기 자동차의 배터리의 교체 시기, 충전 시기 등을 관리할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

10: 충전 장치 12: 충전 장치 본체
14: 케이블 16: 충전 커넥터
18: 전기 자동차 20: 배터리
22: 모바일 단말기 24: 배터리 관리 서버
26: 제어부 27: 상태 정보 측정부
28: 부하부 30: 제1 무선 통신부
32, 38: 데이터 저장부 34, 40: 연산부
36: 제2 무선 통신부 42: 제3 무선 통신부

Claims

전기 자동차에 내장된 배터리를 관리할 수 있는 전기 자동차 충전 시스템으로서,
충전 장치 본체와, 상기 충전 장치 본체와 케이블로 연결되며 상기 전기 자동차의 충전구에 연결되는 충전 커넥터를 포함하는 충전 장치와;
상기 충전 장치에 구비되며, 상기 충전 커넥터가 상기 전기 자동차에 연결된 상태에서 배터리에 충전 또는 방전을 실행하는 부하부와;
상기 충전 장치에 구비되며, 상기 부하부의 충전 또는 방전 후 상기 배터리의 배터리 상태 정보를 측정하는 상태 정보 측정부와;
상기 상태 정보 측정부에서 측정된 상기 배터리 상태 정보를 저장하는 데이터 저장부를 포함하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제1항에 있어서,
사용자의 모바일 단말기와 통신하는 제1 무선 통신부를 더 포함하고,
상기 제1 무선 통신부는 상기 배터리 상태 정보를 상기 사용자의 모바일 단말기로 송신하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제2항에 있어서,
상기 사용자의 모바일 단말기와 통신하는 제2 무선 통신부와, 상기 배터리 상태 정보로부터 상기 배터리의 총 에너지 저장량을 산출하는 연산부를 구비하는 배터리 관리 서버를 더 포함하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제3항에 있어서,
상기 연산부는,
에너지 저장량 산출 알고리즘을 통해 상기 배터리 상태 정보를 이용하여 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하고,
상기 제2 무선 통신부를 통해 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 상기 사용자의 모바일 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제4항에 있어서,
상기 연산부는,
복수 개의 서로 다른 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함하며,
상기 사용자는 상기 사용자의 모바일 단말기를 통해 상기 복수 개의 에너지 저장량 산출 알고리즘 중 어느 하나 선택하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배터리 상태 정보로부터 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하는 에너지 저장량 산출 알고리즘을 포함하는 연산부를 더 포함하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제6항에 있어서,
상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 사용자의 모바일 단말기로 전송하는 제3 무선 통신부를 더 포함하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배터리 상태 정보는,
상기 부하부 실행 후에 측정되는 전압, 전류, 측정 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 배터리 상태 정보에 따라 상기 배터리의 기 설정된 OCV-SOC 특성 곡선에서 SOC를 산출하고, 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)을 산출하되,
상기 부하부는,
상기 배터리에 제1 충방전과 제2 충방전을 실행하고,
상기 상태 정보 측정부는,
상기 제1 충방전 직후와 전압 안정기 도달 전 사이의 제1 시간 경과 후 상기 배터리의 제1 전압과, 상기 제2 충방전 직후와 전압 안정기 도달 사이의 상기 제1 시간과 동일한 제2 시간 경과 후 상기 배터리의 제2 전압을 포함하는 배터리 상태 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제9항에 있어서,
상기 연산부는,
상기 배터리의 기 설정된 OCV-SOC 특성 곡선에서 상기 제1 전압에 대한 제1 SOC(State Of Charge)의 값(SOC₁)과 상기 제2 전압에 대한 제2 SOC(State Of Charge)의 값(SOC₂)을 산출하고,
상기 제1 SOC 값과 상기 제2 SOC 값을 이용하여 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)를 산출하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제10항에 있어서,
상기 연산부는,
전류 적산법에 따라 상기 제2 충방전에 따른 상기 배터리의 에너지 변화량(ΔQ)을 산정하고,
아래의 [식]에 따라 상기 제1 SOC 값(SOC₁), 상기 제2 SOC 값(SOC₂) 및 상기 배터리의 에너지 변화량(ΔQ)을 이용하여 상기 배터리의 총 에너지 저장량(Q_max)를 산출하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.

[식]

여기서,
제11항에 있어서,
상기 부하부는,
상기 제1 충방전에 따른 전압 안정기 내에서 상기 배터리에 대해 제2 충방전을 실행하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제11항에 있어서,
상기 부하부는,
상기 제1 시간 이후 상기 제1 충방전에 따른 상기 전압 안정기 도달 이전에 상기 배터리에 대해 제2 충방전을 실행하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.
제1항에 있어서,
상기 전기 자동차의 CAN(Controller Area Network) 데이터 버스에 연결되는 CAN 데이터 리더기를 더 포함하며,
상기 CAN 데이터 리더기를 통해 상기 부하부의 충전 또는 방전 후에 상기 배터리의 상태 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는, 배터리 관리 시스템을 구비한 전기 자동차 충전 시스템.