KR20220158997A

KR20220158997A - IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템

Info

Publication number: KR20220158997A
Application number: KR1020210066727A
Authority: KR
Inventors: 장관순; 김두권
Original assignee: 에코브 주식회사
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2022-12-02
Also published as: KR20240015136A

Abstract

본 발명은 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에 관한 것으로, 사용자가 아파트, 주택, 공공장소, 공공건물 등에 설치되어 있는 파워 아울렛에 전기자동차용 상용전원 충전장치를 IoT 기반으로 연결하여 전기자동차를 충전할 때, 충전 관리 서버에서 수행하는 상기 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증 결과를 통해서 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결을 수행하여 상기 전기자동차를 우선 충전하고, 상기 전기자동차의 충전에 따른 비용을 추후에 사용자로부터 과금하도록 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에 관한 것이다.

Description

IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템{SYSTEM FOR COMMERCIAL POWER CHARGING OF IoT BASED ELECTRIC VEHICLE}

본 발명은 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 아파트, 주택, 공공장소, 공공건물 등에 설치되어 있는 파워 아울렛에 전기자동차용 상용전원 충전장치를 IoT 기반으로 연결하여 전기자동차를 충전할 때, 충전 관리 서버에서 수행하는 상기 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증 결과를 통해서 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결을 수행하여 상기 전기자동차를 우선 충전하고, 상기 전기자동차의 충전에 따른 비용을 추후에 사용자로부터 과금하도록 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에 관한 것이다.

EV(Electric Vehicle)는 전기를 사용하여 운행되는 운송장치로서, 전기자동차, 전동 오토바이, 전동 자전거, 전동 킥보드 등을 포함하며, 배출가스로 인한 환경오염과 에너지 절감 추세에 따라 세계 각국에서 개발 및 보급이 점차 확산되고 있다.

상기 EV의 사용에 있어서, EV의 성능과 이용효율에 직결되는 필수조건은 배터리이다. 상기 배터리의 용량이나 최고 전압에 따라 EV의 주행 가능 거리와 함께 모터의 최고 출력이 결정되기 때문이다.

그러나, 현재 전기자동차 등에 사용되는 차량용 배터리를 충전하는 충전소의 수가 절대적으로 부족하므로, 운전자는 생활 반경 내에 위치한 충전소를 미리 파악해두고, 주기적인 충전을 통해 배터리 전력이 부족한 상황을 피해야 하는 것이 필요하다.

이에 따라 특정 장소에 구비되어 있는 충전소 이외에 언제 어디서나 상용전원의 공급이 가능한 파워 아울렛이 구비된 장소에서 전기자동차를 충전할 수 있다면, 전기자동차의 보급이 폭발적으로 증가되는 것은 물론, 운전자의 편의성 또한 대폭 상승할 수 있다.

그러나, 상기 파워 아울렛이나 충전장비의 안전성, 충전비용에 대한 운전자로부터의 과금처리, 전력 제공자별 전력요금 정산 등의 문제로 인하여 현재 상기 파워 아울렛을 이용한 전기자동차 충전 방식이 적용되고 있지 못하고 있다.

한편, 전기자동차 운전자는 전기자동차를 충전하기 위하여 충전비용을 미리 결제하고, 결제한 금액만큼 충전을 수행하게 된다. 이처럼 충전비용을 미리 결제하는 방식의 경우, 운전자가 현금이나 결제할 수단이 없다면 전기자동차 운행중 배터리가 방전되더라도 충전할 방법이 없었으며, 충전 과정에서 갑작스럽게 일이 생겨 전기자동차를 운행하여야 할 필요가 있는 경우에도 미리 결제한 금액만큼 충전을 수행하지 못하는 문제점이 있었다. 즉 전기자동차를 충전할 때 사용자가 충전한 전력량만큼 비용을 결제하는 것이 필요하지만, 아직까지 후불 결제가 도입되지 않고 있는 실정이다.

따라서 본 발명에서는 사용자가 아파트, 쇼핑몰, 공공건물 등의 각종 장소에 설치되어 있는 파워 아울렛에 전기자동차용 상용전원 충전장치를 연결하여 전기자동차를 충전할 때, 상기 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치에 대한 기기인증 결과에 따라 상기 전기자동차를 우선 충전하고, 추후에 상기 전기자동차의 충전에 따른 비용을 고지서 발급 혹은 기 등록 결제방식으로 사용자로부터 과금하여 전력 제공자에게 정산함으로써, 전기자동차의 이용 편의성을 증대시킬 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행발명에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행발명에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국공개특허 제2019-0081210호(2019.07.09.)는 클라우드 기반의 운전자 맞춤형 전기자동차 충전 통합 플랫폼 시스템에 관한 것으로, PKI기반/생체기반(운전자 개인키, 모바일 인증 또는 자동차 식별자ID) 인증 방식을 제공하는 인증부; 블록체인 2.0 스마트contract 기반 결제 방식을 제공하는 결제부; 및 일원화된 요금제 (선납제, 후불제, 균일가 제도)를 포함하여, 전국 전기충전소 통합 네트워킹 구축을 위한 플랫폼 환경을 제공하는 플랫폼 환경 제공부를 포함하는 클라우드 기반의 운전자 맞춤형 전기자동차 충전 통합 플랫폼 시스템에 관한 선행발명이다.

즉, 상기 선행발명은 현재 전기자동차 충전 기술 표준인 ISO15118을 기반으로 클라우드 기반 플랫폼 기술과 선택형 요금제를 융합한 클라우드 기반의 운전자 맞춤형 전기자동차 충전 통합 플랫폼에 대해 기재하고 있다.

하지만, 본 발명은 상용전원을 공급하는 파워 아울렛과 상기 파워 아울렛에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치에 대한 기기인증 결과에 따라 상기 전기자동차를 우선 충전하고, 추후에 상기 충전에 따른 비용을 해당 사용자로부터 과금하여 전력 제공자에게 정산하여 제공하는 것이므로, 상기 선행발명과 본 발명은 현저한 구성상 차이점이 있다.

또한 한국공개특허 제2011-0110997호(2011.10.10.)는 아파트 단지 내 전기자동차 충전장치에 관한 것으로, 아파트 단지 내에 구획된 주차라인에 설치되어 있는 카스토퍼에 충전용 연결잭을 설치하고, 충전되는 전기량을 계량하는 수단이 구비된 충전수단과; 주차라인에 주차되는 차량의 번호를 촬영하여 인식하는 차량번호 인식수단과; 사용자가 입력하는 동,호수 정보 및 차량번호 정보와 차량번호 인식수단에서 인식된 차량번호를 이용하여 인증하고, 인증여부에 따라 충전수단으로 충전 전원을 공급 및 단속하기 위한 제어명령을 출력하는 제어단말기와; 주차장 이용자의 주소정보와 차량번호 정보를 저장하고 있으며, 충전하고자 하는 사용자를 인증하면서 계량정보를 이용하여 충전요금을 정산 처리하는 관리수단;을 포함하는 충전장치에 관한 선행발명이다.

즉, 상기 선행발명은 전기자동차 운전자가 주차장에 전기자동차를 주차시킨 상태에서 안정적이면서도 편리하게 충전할 수 있고, 충전요금을 사용자의 세대 전기요금에 합산하여 과금하거나 핸드폰, 카드와 같은 후불결재수단으로 결재토록 하여 충전비용의 결재가 편리해지도록 하며, 충전이 비정상적으로 중지되었을때 그 충전 중지상태를 사용자에게 SMS서비스 또는 월패드(인터폰)를 통해 경보하여 사용자가 신속히 대처할 수 있도록 하는 충전장치를 기재하고 있다.

반면에 본 발명은, 상용전원을 공급하는 파워 아울렛과 상기 파워 아울렛에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치에 대한 기기인증 결과를 토대로 상기 전기자동차를 우선 충전할 수 있도록 하며, 추후에 충전비용을 사용자로부터 과금하여 전력 제공자에게 정산하여 제공하는 것이므로, 상기 선행발명과 본 발명은 기술적 구성의 차이점이 분명하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 사용자가 업무, 휴식, 쇼핑 등을 수행하는 시간동안 아파트, 주택, 공공장소, 공공건물 등에 설치되어 있는 파워 아울렛에 전기자동차용 상용전원 충전장치를 연결하여 전기자동차를 우선 충전하고, 상기 충전에 따른 비용을 추후에 정산할 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 충전 관리 서버에서 상기 전기자동차를 충전하기 위한 상기 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증을 수행하고, 상기 수행한 기기인증에 따라 충전개시신호를 생성하여 사용자 단말로 제공하고, 상기 사용자 단말에서 상기 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 제공하여 상기 파워 아울렛으로부터 인가되는 상용전원을 상기 전기자동차로 공급하여 충전할 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 충전 관리 서버에서 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 계산한 충전 전력량을 토대로 전력요금을 산출하여 사용자로부터 추후에 과금하고, 상기 과금한 충전비용을 전력 제공자에게 정산하여 제공할 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 충전 관리 서버에서 상기 전기자동차의 충전에 따른 비용을 추후에 과금할 때, 전력공급기관을 통해 사용자가 충전한 전력량만큼 고지서 발급형식으로 사용자에게 청구하여 과금하거나, 혹은 사용자가 기 등록한 결제수단(예: 카드결제, 계좌이체 등)을 통해 소정의 기간동안 충전한 전력량만큼 충전비용을 청구하여 과금하도록 하는 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템은, 전기자동차에서 충전한 충전 전력량 정보를 사용자 단말로부터 수신하는 충전 전력량 정보 수신부; 및 상기 수신한 충전 전력량 정보를 토대로 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 산정하고, 상기 산정한 전력요금을 상기 전기자동차의 등록자에게 후불로 청구하여 과금하는 후불 결제 처리부;를 포함하며, IoT를 기반으로 상용전원으로 전기자동차의 충전을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 후불 결제 처리부는, 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 전력공급기관으로 제공하여, 상기 전력공급기관에서 상기 전기자동차의 등록자에게 고지서 형식으로 발급하여 과금하도록 하거나, 또는 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 금융기관으로 제공하여, 상기 금융기관에서 상기 전기자동차의 등록자가 기 등록한 카드결제나 계좌이체를 포함한 결제방식으로 추후 결제하여 과금하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 후불 결제 처리부는, 상기 전기자동차의 등록자로부터 후불 청구로 과금한 비용을 정산하여 상기 전기자동차의 충전을 위한 전력을 제공한 전력 제공자에게 지급하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 시스템은, 상용전원을 공급하는 파워 아울렛과 상기 파워 아울렛에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증을 수행하는 기기인증부; 및 상기 기기인증을 수행한 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치를 통해서 상기 전기자동차의 충전시작을 위한 충전개시신호를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 충전개시신호 처리부;를 더 포함하며, 상기 사용자 단말은, 상기 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 전송하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 시스템은, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 상기 충전개시신호를 직접 제공하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 충전개시신호에 따라 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하며, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 계산한 상기 전기자동차의 충전 전력량 정보를 직접 수신하여, 상기 충전 전력량에 따른 전력요금 정산을 수행할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법은, IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 전기자동차에서 충전한 충전 전력량 정보를 사용자 단말로부터 수신하는 충전 전력량 정보 수신 단계; 및 상기 수신한 충전 전력량 정보를 토대로 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 산정하고, 상기 산정한 전력요금을 상기 전기자동차의 등록자에게 후불로 청구하여 과금하는 후불 결제 처리 단계;를 포함하며, IoT를 기반으로 상용전원으로 전기자동차의 충전을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 후불 결제 처리 단계는, 상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 전력공급기관으로 제공하여, 상기 전력공급기관에서 상기 전기자동차의 등록자에게 고지서 형식으로 발급하여 과금하도록 하거나, 또는 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 금융기관으로 제공하여, 상기 금융기관에서 상기 전기자동차의 등록자가 기 등록한 카드결제나 계좌이체를 포함한 결제방식으로 추후 결제하여 과금하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 후불 결제 처리 단계는, 상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상기 전기자동차의 등록자로부터 후불 청구로 과금한 비용을 정산하여 상기 전기자동차의 충전을 위한 전력을 제공한 전력 제공자에게 지급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방법은, 상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상용전원을 공급하는 파워 아울렛과 상기 파워 아울렛에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증을 수행하는 기기인증 단계; 및 상기 기기인증을 수행한 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치를 통해서 상기 전기자동차의 충전시작을 위한 충전개시신호를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 충전개시신호 처리 단계;를 더 포함하며, 상기 사용자 단말은, 상기 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 전송하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 방법은, 상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 상기 충전개시신호를 직접 제공하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 충전개시신호에 따라 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하며, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 계산한 상기 전기자동차의 충전 전력량 정보를 직접 수신하여, 상기 충전 전력량에 따른 전력요금 정산을 수행할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에 따르면, 사용자가 아파트, 주택, 공공장소, 공공건물 등의 각종 장소에 설치되어 있는 파워 아울렛에 전기자동차용 상용전원 충전장치를 연결하여 전기자동차를 충전할 때, 충전 관리 서버에서 수행하는 상기 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치에 대한 기기인증 결과에 따라 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결을 수행하여 상기 전기자동차를 우선 충전하고, 추후에 상기 충전에 따른 비용을 사용자로부터 과금하여 전력 제공자에게 정산함으로써, 전기자동차의 이용 편의성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 관리 서버의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 상용전원 충전장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템(10)은 충전 관리 서버(100), 파워 아울렛(200), 전기자동차용 상용전원 충전장치(300), 사용자 단말(400), 데이터베이스(500), 전력공급기관(600), 금융기관(700) 등을 포함하여 구성된다.

특히, 본 발명은 공공장소, 공공시설, 도로주변, 휴게소 등에 존재하는 상용전원 아울렛과 휴대단말, 전기자동차 과금과 관련된 시스템 또는 이들의 조합이 IoT 기반으로 서로 연결되거나 자동으로 감지되어 전기자동차를 충전하고, 해당 과금을 사후에 처리할 수 있도록 하는 것이다.

상기 충전 관리 서버(100)는 전기자동차의 충전 및 결제를 총괄적으로 제어하는 서버 컴퓨터이다. 즉 전기자동차 운전자가 업무, 휴식, 쇼핑 등을 수행하거나, 배터리 방전의 긴급상황에서 아파트, 주택, 공공장소, 공공건물 등에 설치되어 있는 파워 아울렛(200)에 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)를 연결하여 전기자동차를 우선 충전하고, 상기 전기자동차의 충전에 따른 비용을 추후에 전력공급기관(600) 혹은 금융기관(700)을 통해 정산하는 것을 제어하는 것이다.

이때 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 전기자동차의 충전을 진행하기 이전에, 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)가 정상적인 충전을 수행할 수 있는 기기인지를 확인하여야 한다.

이를 위하여, 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 파워 아울렛(200)에 부착된 식별코드를 인식한 상기 사용자 단말(400)의 통신접속을 수행하고, 상기 식별코드를 통해 자동으로 접속된 상기 사용자 단말(400)로부터 제공되는 상기 식별코드에 포함된 위치 정보, 제품 번호 등의 기기인증용 정보를 데이터베이스(500)에 기 저장되어 있는 각 파워 아울렛에 대한 정보와 비교하여 매칭여부를 확인하며, 상기 확인한 결과 매칭되면 상기 파워 아울렛(200)이 상기 전기자동차를 충전하는데 사용되는 정상적인 파워 아울렛임을 확인하는 기기인증을 수행한다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 사용자 단말(400)로부터 제공되는 상기 파워 아울렛(200)에 연결된 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 제조사, 상태정보, 사양정보 또는 이들의 조합을 포함한 기기인증용 정보를 토대로 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)가 정상적인 제품인지를 확인하는 기기인증을 수행한다. 이때 상기 사용자 단말(400)은 NFC, 블루투스 등의 근거리 무선 통신을 통해서 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 상기 기기인증용 정보를 수신한다. 이러한 네트워크 접속을 인터넷을 기반으로 하므로 전기자동차 상용전원 충전을 IoT 기반으로 수행할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 전기자동차 충전에 사용할 각 파워 아울렛(200)을 직접 선정하여 상기 충전 관리 서버(100)의 접속정보, 위치 정보, 제품 번호 등을 포함한 식별코드(예: QR코드 혹은 바코드)를 부착하고, 각 파워 아울렛에 대한 정보를 데이터베이스(500)에 등록할 수 있다. 또한 상기 충전 관리 서버(100)는 각 전력 제공자(즉 파워 아울렛 소유자)의 요청에 따라 특정 파워 아울렛에 식별코드를 부여하고, 상기 특정 파워 아울렛에 대한 정보를 데이터베이스(500)에 등록할 수도 있다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증이 수행되면, 상기 전기자동차의 충전을 위한 충전개시신호를 생성하여 상기 사용자 단말(400)로 전송한다. 그러면 상기 사용자 단말(400)은 상기 충전개시신호를 NFC 등을 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로 전송하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에서 상기 파워 아울렛(200)으로부터 인가되는 상용전원을 상기 전기자동차로 공급하여 충전할 수 있도록 한다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 전기자동차의 충전이 완료되면, 상기 사용자 단말(400)로부터 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에서 계산한 충전 전력량을 수신하며, 상기 수신한 충전 전력량을 토대로 전력요금을 산출하여 전기자동차 운전자에게 과금하는 후불 결제를 처리한다.

예를 들어, 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 전력공급기관(예: 행정기관, 한국전력공사, 전력거래소 등)(600)으로 제공하여, 상기 전력공급기관(600)에서 사용자가 충전한 전력량만큼 고지서 형식으로 발급하여 결제할 수 있도록 하거나, 또는 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 사용자가 거래하는 금융기관(700)으로 제공하여, 상기 금융기관(700)에서 사용자가 사전에 정한 결제방식(예: 카드결제, 계좌이체 등)으로 결제할 수 있도록 하는 것이다. 이때 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금은 사전에 정한 결제일까지 누적하여 후불 청구하거나, 상기 전기자동차를 1회 충전할 때마다 후불 청구하거나, 혹은 3회, 5회 등 소정 횟수동안 누적하여 후불 청구하는 등 다양하게 적용할 수 있을 것이다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 각 전기자동차 운전자들과 우선 충전 및 추후 결제에 따른 비용지불을 담보하기 위한 별도의 계약관계를 설정할 필요가 있다. 즉 전기자동차 운전자가 충전을 하고 나중에 비용결제를 하지 않는 경우를 대비하여, 상기 충전 관리 서버(100)는 충전 서비스를 이용하는 각 전기자동차 운전자들과 후불 결제 담보를 위한 전기자동차나 금융계좌의 압류 등에 대한 계약이나 약정을 수행하여야 한다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 각 전기자동차 운전자로부터 후불로 청구하여 과금한 금액을 상기 파워 아울렛(200)을 통해 전력을 제공한 전력 제공자에게 정산하여 지불한다.

한편, 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)가 인터넷 등의 네트워크 연결이 가능한 경우, 상기 충전개시신호를 해당 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에 직접 전송함으로써, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에서 상기 충전개시신호에 따라 상기 파워 아울렛(200)과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 할 수 있다. 즉 상기 설명에서와 같이 상기 충전개시신호를 상기 사용자 단말(400)을 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 작동여부를 제어하는 것 이외에, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 동작을 직접 제어하여 충전개시 혹은 중단을 명령할 수 있는 것이다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 기기인증에 대한 정보, 상기 전기자동차의 충전 전력량 또는 이들의 조합을 직접 수신하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증은 물론, 충전 전력량에 따른 전력요금 후불 결제를 처리할 수 있다.

상기 파워 아울렛(200)은 아파트, 주택, 공공장소, 공공건물 등의 장소에 설치되어 있는 전원공급장치(예: 220V 전원공급을 수행하는 콘센트)로서, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)를 통해 연결된 상기 전기자동차로 상용전원을 공급하여 배터리를 충전할 수 있도록 한다. 이때 상기 파워 아울렛(200)의 외측에는 식별코드가 부착되어 있다.

예를 들어, 상기 식별코드가 QR코드인 경우, 상기 충전 관리 서버(100)의 접속 URL, 상기 파워 아울렛(200)의 제품번호 및 위치 정보 등이 포함될 수 있으며, 상기 사용자 단말(400)에서 상기 QR코드를 인식하면, 상기 QR코드에 포함된 상기 충전 관리 서버(100)의 URL에 따라 자동으로 상기 충전 관리 서버(100)에 접속할 수 있다.

또한 상기 식별코드가 바코드인 경우, 상기 파워 아울렛(200)의 제품번호 및 위치 정보 등이 포함될 수 있으며, 상기 사용자 단말(400)에서 상기 바코드를 인식하면, 상기 사용자 단말(400)에 설치된 애플리케이션 프로그램을 통해서 사전에 저장되어 있는 상기 충전 관리 서버(100)의 URL에 따라 상기 충전 관리 서버(100)에 접속할 수 있다.

상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 외측에 형성된 파워 아울렛 연결용 커넥터를 통해 아파트나 주택은 물론, 공공장소나 공공건물에 구비된 파워 아울렛(200)에 결합하여, 상기 파워 아울렛(200)에서 공급되는 상용전원을 전기자동차 연결용 커넥터에 결합된 전기자동차로 공급하여 배터리를 충전할 수 있도록 하는 장치이다.

또한 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 기 저장되어 있는 제조사, 상태정보, 사양정보 또는 이들의 조합을 포함한 기기인증용 정보를 상기 사용자 단말(400)로 전송하여, 상기 사용자 단말(400)에서 상기 기기인증용 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 제공하여 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 수행할 수 있도록 한다.

또한 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증에 따라 상기 충전 관리 서버(100)에서 생성한 충전개시신호가 상기 사용자 단말(400)로부터 수신되면, 상기 파워 아울렛(200)과 상기 전기자동차의 전원연결을 스위칭하고, 상기 파워 아울렛(200)을 통해 인가되는 AC 상용전원을 상기 전기자동차로 공급한다.

또한 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 상기 전기자동차로 공급되는 충전 전력량을 실시간으로 계산하고, 상기 전기자동차의 충전이 완료(즉, 만충전이 되거나 혹은 사용자에 의해 충전이 강제로 종료되는 경우)되면, 상기 계산한 충전 전력량에 대한 정보를 상기 사용자 단말(400)로 전송하여, 상기 사용자 단말(400)에서 상기 충전 전력량에 대한 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 제공하여 후불 결제를 처리할 수 있도록 한다. 이때 전기자동차 운전자는 상기 사용자 단말(400)에 설치된 애플리케이션 프로그램을 통해서 전기자동차의 충전이 어느정도 이루어졌는지를 확인할 수 있다.

상기 사용자 단말(400)은 전기자동차 등의 EV를 소유하고 있는 사용자가 보유하고 있는 스마트폰, 태블릿 등의 휴대용 통신기기로서, 상기 파워 아울렛(200)에 구비된 식별코드 인식을 통해서 상기 충전 관리 서버(100)로 통신 접속을 수행한다.

또한 상기 사용자 단말(400)은 상기 파워 아울렛(200)에 부착된 식별코드에 포함된 위치 정보, 제품 번호 등의 기기인증용 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 제공하여 상기 파워 아울렛(200)이 정상적으로 등록된 것인지를 인증하도록 함과 동시에, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 수신한 제조사, 상태정보, 사양 정보 또는 이들의 조합을 포함한 기기인증용 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 제공하여 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)가 인증된 제품인지를 확인하도록 한다.

또한 상기 사용자 단말(400)은 상기 충전 관리 서버(100)로부터 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증에 따라 생성된 충전개시신호가 수신되면, 상기 수신한 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로 전송하여 전기자동차의 충전이 진행되도록 한다.

또한 상기 사용자 단말(400)은 전기자동차의 충전이 종료되면, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 충전 전력량 정보를 수신하고, 상기 수신한 충전 전력량 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 전송하여 충전비용을 후불 결제할 수 있도록 한다.

상기 데이터베이스(500)는 충전서비스에 이용되는 각 파워 아울렛(200)별 설치 위치, 제품 시리얼 번호 등을 저장하여 관리하며, 각 운전자들이 보유하고 있는 각 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)별 제조사, 상태정보, 사양정보 등을 저장하여 관리한다.

또한 상기 데이터베이스(500)는 각 전기자동차별로 우선 충전 및 후불 결제에 대한 정보를 누적 저장하여 관리하며, 전기자동차의 충전에 따라 사용자로부터 후불 결제한 비용을 각 파워 아울렛을 소유한 전력 제공자에게 지급하는 정산 정보를 저장하여 관리한다.

상기 전력공급기관(600)은 전력을 생산, 공급 및 거래하는 사업자가 운영하는 서버 컴퓨터로서, 상기 충전 관리 서버(100)로부터 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 제공받고, 상기 제공받은 전력요금에 대한 정보를 토대로 각 전기자동차 사용자들에게 고지서 형식으로 전력요금을 청구하며, 각 전기자동차 사용자들이 결제한 전력요금을 상기 충전 관리 서버(100)로 제공한다.

상기 금융기관(700)은 각 전기자동차 운전자들이 거래하는 은행, 증권, 보험사 등의 각종 금융기관에서 운영하는 서버 컴퓨터로서, 상기 충전 관리 서버(100)로부터 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 제공받고, 상기 제공받은 전력요금에 대한 정보를 토대로 각 전기자동차 사용자들에게 사용자가 사전에 정한 결제일에 기 등록한 카드결제나 계좌이체 등의 결제방식으로 전력요금을 청구하며, 각 전기자동차 사용자들이 결제한 전력요금을 상기 충전 관리 서버(100)로 제공한다.

이때 상기 전력공급기관(600) 혹은 상기 금융기관(700)은 상기 충전 관리 서버(100)로부터 제공받은 전력요금에 대한 정보를 토대로 각 전기자동차 사용자들에게 전력요금을 청구할 때, 소정의 기간동안 누적한 금액을 한번에 청구하는 것이 바람직하다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 전기자동차의 충전이 이루어질 때마다 전력요금을 청구하는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 관리 서버의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 충전 관리 서버(100)는 기기인증용 정보 수신부(110), 기기인증부(120), 충전개시신호 처리부(130), 충전 전력량 정보 수신부(140), 후불 결제 처리부(150) 등을 포함하여 구성된다.

또한 상기 충전 관리 서버(100)는 도면에 도시하지는 않았지만, 하드웨어적으로는 프로세서, 메모리 및 이들을 연결하는 버스와 각종 인터페이스 카드 등을 포함하며, 소프트웨어적으로는 상기 메모리에 상기 프로세서를 통해서 구동할 프로그램들이 저장되어 있으며, 사용자나 네트워크상의 명령에 따라 동작을 수행하도록 사용자 인터페이스, 데이터베이스 등의 외부 장치와 데이터 송수신을 위한 인터페이스부 등을 추가로 포함할 수 있다.

상기 기기인증용 정보 수신부(110)는 상기 파워 아울렛(200)에 구비된 식별코드를 통해서 자동으로 통신접속된 상기 사용자 단말(400)로부터 상기 파워 아울렛(200)의 기기인증용 정보 또는 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증용 정보를 수신하고, 상기 수신한 기기인증용 정보를 상기 기기인증부(120)로 출력한다.

이때 상기 파워 아울렛(200)의 기기인증용 정보는 상기 파워 아울렛(200)에 구비된 식별코드에 포함된 위치 정보, 제품 번호 등이 포함되어 있으며, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증용 정보는 제조사, 상태정보, 사양 정보(예: 정격입력, 정격출력 등) 등이 포함되어 있다.

상기 기기인증부(120)는 상기 기기인증용 정보 수신부(110)를 통해 상기 사용자 단말(400)로부터 수신한 기기인증용 정보를 토대로 상기 파워 아울렛(200)과 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 수행한다. 즉 상용전원을 공급하는 파워 아울렛(200)과 상기 파워 아울렛(200)에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 수행하는 것이다.

이때 상기 기기인증부(120)는 상기 사용자 단말(400)로부터 수신한 상기 식별코드에 포함된 위치 정보, 제품 번호 또는 이들의 조합을 포함한 기기인증용 정보를 상기 데이터베이스(500)에 저장된 각 파워 아울렛에 대한 정보와 매칭하여, 상기 파워 아울렛(200)이 정상적으로 등록된 것인지를 인증하는 파워 아울렛 인증부(121), 및 상기 사용자 단말(400)로부터 수신한 상기 파워 아울렛(200)에 접속된 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 제조사, 상태정보, 사양정보 또는 이들의 조합을 포함한 기기인증용 정보를 상기 데이터베이스(500)에 저장된 각 전기자동차용 상용전원 충전장치에 대한 정보와 매칭하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)가 정상적인 제품인지를 확인하는 기기인증을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치 인증부(122)로 구성된다.

상기 충전개시신호 처리부(130)는 상기 기기인증부(120)를 통해 기기인증된 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)를 통해서 상기 전기자동차의 충전시작을 위한 충전개시신호를 생성하고, 상기 생성한 충전개시신호를 상기 사용자 단말(400)로 전송한다. 이때 상기 사용자 단말(400)은 상기 수신한 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로 즉시 제공하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에서 상기 파워 아울렛(200)과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해 상기 전기자동차를 충전하도록 한다.

상기 충전 전력량 정보 수신부(140)는 상기 사용자 단말(400)로부터 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에서 계산한 충전 전력량 정보를 수신하고, 상기 수신한 충전 전력량 정보를 상기 후불 결제 처리부(150)로 출력한다.

상기 후불 결제 처리부(150)는 상기 충전 전력량 정보 수신부(140)에서 수신한 충전 전력량 정보를 토대로 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 산정하며, 상기 산정한 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 상기 전기자동차의 등록자에게 추후에 후불로 청구하여 과금처리한다.

즉 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 상기 전력공급기관(600)으로 제공하여, 상기 전력공급기관(600)에서 상기 전기자동차의 등록자에게 고지서 형식으로 발급하여 과금하도록 하거나, 또는 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 상기 금융기관(700)으로 제공하여, 상기 전기자동차의 등록자가 기 등록한 카드결제나 계좌이체를 포함한 결제방식으로 추후 결제하여 과금하도록 하는 것이다.

이때 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금은 사전에 정한 결제일까지 누적하여 후불 청구로 과금처리하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 전기자동차를 1회 충전할 때마다 후불 청구로 과금처리하거나 혹은 소정 횟수(예: 3회, 5회 등)동안 누적하여 후불 청구로 과금처리할 수도 있다.

또한 상기 후불 결제 처리부(150)는 상기 전력공급기관(600) 혹은 상기 금융기관(700)을 통해 상기 전기자동차의 등록자로부터 과금한 비용을 정산하여, 상기 전기자동차의 충전을 위한 전력을 제공한 전력 제공자에게 지급할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 상용전원 충전장치의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 통신 모듈(310), 충전 확인 모듈(320), 전원 모듈(330), 전원 스위칭 모듈(340), 충전 제어 모듈(350), 충전 전력량 계산 모듈(360), 표시 모듈(370) 등을 포함하여 구성된다.

상기 통신 모듈(310)은 전기자동차 운전자가 보유한 상기 사용자 단말(400)과 NFC, 블루투스, 지그비 및 비콘을 포함한 무선 통신을 수행하고, 상기 사용자 단말(400)의 요청에 따라 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 제조사, 상태정보, 사양정보 또는 이들의 조합을 포함한 기기인증용 정보를 상기 사용자 단말(400)로 전송한다.

또한 상기 통신 모듈(310)은 상기 사용자 단말(400)로부터 상기 충전개시신호를 수신하여 상기 충전 확인 모듈(120)로 출력하며, 상기 충전 전력량 계산 모듈(360)로부터 제공되는 상기 전기자동차에 공급되는 충전 전력량 정보를 상기 사용자 단말(400)로 전송한다.

상기 충전 확인 모듈(320)은 상기 통신 모듈(310)을 통해 상기 충전 관리 서버(100)로부터 수신한 상기 충전개시신호를 확인하여 상기 충전 제어 모듈(350)로 출력한다.

상기 전원 모듈(330)은 상기 전원 스위칭 모듈(340)에서의 스위칭에 따라 상기 파워 아울렛(200)으로부터 공급되는 상용전원을 전기자동차에 공급한다.

이때 상기 전원 모듈(330)은 정류기, AC-DC 컨버터, DC-DC 컨버터 등이 구비되어 있으며, 상기 파워 아울렛(200)으로부터 인가된 상용전원을 상기 정류기를 통해 정류한 후 상기 AC-DC 컨버터와 상기 DC-DC 컨버터를 통해서 상기 전기자동차에서 사용되는 DC 전원으로 변환할 수 있다.

예를 들어, 상기 전원 모듈(330)은 전기자동차가 DC 전원을 사용하는 경우 상기 파워 아울렛(200)으로부터 공급되는 AC 전원을 상기 전기자동차에서 사용하는 DC 전원으로 변환하여 공급하며, 전기자동차가 AC 전원을 사용하는 경우 별다른 전원 변환없이 그대로 상기 전기자동차로 공급한다.

상기 전원 스위칭 모듈(340)은 상기 충전 확인 모듈(320)에서 확인한 충전개시신호에 따라 상기 전원 모듈(330)과 전기자동차간의 전원연결을 스위칭하여, 상기 전원 모듈(330)에서 상기 전기자동차로 전원이 공급되어 충전이 이루어지도록 한다.

상기 충전 제어 모듈(350)은 상기 전기자동차로 상기 전원 모듈(330)을 통해 전력을 공급할지의 여부를 제어한다. 이때 상기 충전 제어 모듈(350)은 과전류, 과전압, 과충전이 발생하면 상기 전원 모듈(330)과 전기자동차의 연결을 차단하는 보호회로를 추가로 구비할 수 있다.

상기 충전 전력량 계산 모듈(360)은 상기 전원 모듈(330)에서 상기 전기자동차로 공급되는 충전 전력량을 계산하고, 충전이 완료되면 상기 계산한 충전 전력량을 상기 통신 모듈(310)을 통해 상기 사용자 단말(400)로 전송한다.

상기 표시 모듈(370)은 LED, LCD 등으로 구성되어 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 전면에 구비될 수 있으며, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 동작상태에 대한 정보를 표시한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 사용자 단말(400)은 식별코드 인식부(410), 자동접속 제어부(420), 기기인증용 정보 제공부(430), 충전개시신호 수신부(440), 통신 인터페이스부(450), 충전 전력량 정보 제공부(460) 등을 포함하여 구성된다.

상기 식별코드 인식부(410)는 상기 파워 아울렛(200)에 구비된 식별코드를 리딩하여, 상기 식별코드에 포함된 상기 충전 관리 서버(100)의 접속정보, 상기 파워 아울렛(200)의 위치정보 등을 확인한다.

상기 자동접속 제어부(420)는 상기 식별코드 인식부(410)에서 확인한 상기 충전 관리 서버(100)의 URL에 따라 네트워크를 통해 상기 충전 관리 서버(100)로 통신접속을 수행한다. 이때 상기 자동접속 제어부(420)는 상기 식별코드가 바코드인 경우, 애플리케이션 프로그램에 미리 저장되어 있는 상기 충전 관리 서버(100)의 URL에 따라 통신접속을 진행할 수 있다.

상기 기기인증용 정보 제공부(430)는 상기 식별코드에 포함된 위치 정보, 제품 번호 등을 포함한 파워 아울렛(200)의 기기인증용 정보, 제조사, 상태정보, 사양정보 등을 포함한 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증용 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 전송하여, 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 수행하도록 한다.

상기 충전개시신호 수신부(440)는 상기 충전 관리 서버(100)로부터 충전개시신호를 수신하고, 상기 수신한 충전개시신호를 상기 통신 인터페이스부(450)를 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로 전송하도록 한다.

상기 통신 인터페이스부(450)는 상기 충전개시신호 수신부(440)에서 수신한 상기 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로 전송하며, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 제조사, 상태정보, 사양정보 등을 포함한 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증용 정보, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에서 계산한 충전 전력량에 대한 정보를 수신한다.

상기 충전 전력량 정보 제공부(460)는 상기 통신 인터페이스부(450)를 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 수신한 충전 전력량 정보를 상기 충전 관리 서버(100)로 전송하여, 상기 충전 전력량을 토대로 전력요금을 후불 청구할 수 있도록 한다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법의 일 실시예를 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전기자동차 운전자는 업무나 쇼핑 등을 수행하거나, 배터리 방전으로 인한 긴급상황 발생시 충전이 필요할 수 있다. 이 경우, 전지자동차 운전자는 특정 장소에 구비된 파워 아울렛(200)에 자신이 보유하고 있는 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)를 결합한 다음, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에 전기자동차를 접속한다(S100).

이후, 전기자동차 운전자는 자신이 보유한 사용자 단말(400)을 사용하여 상기 파워 아울렛(200)의 외측에 구비된 식별코드(QR코드)를 인식하고, 상기 인식한 식별코드에 포함된 상기 충전 관리 서버(100)의 URL을 통해서 상기 충전 관리 서버(100)에 자동으로 접속한다(S200). 이때 상기 식별코드가 바코드인 경우에는 상기 사용자 단말(400)에 미리 저장되어 있는 URL을 통해서 상기 충전 관리 서버(100)에 자동으로 접속한다.

그러면 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 사용자 단말(400)로 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 위한 기기인증용 정보를 요청하고, 상기 사용자 단말(400)로부터 제공되는 기기인증용 정보를 토대로 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 수행한다(S300).

상기 S300 단계를 통해 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)의 기기인증을 수행한 이후, 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)를 통해 충전할 수 있는 충전개시신호를 생성하고, 상기 생성한 충전개시신호를 상기 사용자 단말(400)을 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로 전송하도록 한다(S400).

상기 S400 단계를 통해 상기 충전 관리 서버(100)로부터 상기 사용자 단말(400)을 거쳐 상기 충전개시신호를 수신한 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 상기 충전개시신호에 따라 상기 파워 아울렛(200)과 전기자동차간의 전원연결을 스위칭하고, 상기 스위칭을 토대로 상기 파워 아울렛(200)으로부터 공급되는 상용전원을 상기 전기자동차로 공급하여 배터리를 충전할 수 있도록 한다(S500).

이렇게 상기 전기자동차를 충전하는 동안, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)는 상기 파워 아울렛(200)을 통해 상기 전기자동차로 공급되는 충전 전력량을 실시간으로 계산하고, 상기 충전이 종료되면 상기 계산한 충전 전력량 정보를 상기 사용자 단말(400)을 통해 상기 충전 관리 서버(100)로 전송한다(S600).

상기 S600 단계를 통해 상기 충전 전력량 정보를 수신한 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 수신한 충전 전력량 정보를 토대로 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 산정하고, 상기 산정한 전력요금을 상기 전기자동차의 등록자에게 후불 청구하여 결제처리한다(S700).

예를 들어, 상기 충전 관리 서버(100)는 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 전력공급기관(600)으로 제공하여, 상기 전기자동차의 등록자에게 고지서 형식으로 발급하여 과금하도록 하거나, 또는 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 금융기관(700)으로 제공하여, 상기 전기자동차의 등록자가 기 등록한 카드결제나 계좌이체를 포함한 결제방식으로 추후 결제하여 과금하도록 하는 것이다.

이어서, 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 S700 단계를 통해 전기자동차의 등록자로부터 후불 청구로 과금한 비용을 정산하여 상기 전기자동차의 충전을 위한 전력을 제공한 전력 제공자에게 지급한다(S800).

한편, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)가 인터넷 등의 네트워크 연결이 가능하도록 구성된 경우, 상기 충전 관리 서버(100)는 상기 S300 단계를 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 직접 기기인증용 정보를 수신하여 기기인증을 수행하는 것은 물론, 상기 S400 단계에서 생성한 상기 충전개시신호를 해당 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)에 직접 전송하여 상기 파워 아울렛(200)과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 할 수 있다. 또한 상기 S600 단계를 통해 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치(300)로부터 직접 상기 전기자동차의 충전 전력량 정보를 수신하여, 상기 충전 전력량에 따른 전력요금 산정 및 후불 결제를 처리할 수 있다.

이처럼, 본 발명은 파워 아울렛에 전기자동차용 상용전원 충전장치를 연결하여 전기자동차를 충전할 때, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결을 수행하여 상기 전기자동차를 우선 충전하고, 추후에 상기 충전에 따른 비용을 사용자로부터 과금하여 전력 제공자에게 정산하기 때문에, 전기자동차의 이용 편의성을 증대시킬 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

10 : IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템
100 : 충전 관리 서버 110 : 기기인증용 정보 수신부
120 : 기기인증부 121 : 파워 아울렛 인증부
122 : 전기자동차용 상용전원 충전장치 인증부
130 : 충전개시신호 처리부 140 : 충전 전력량 정보 수신부
150 : 후불 결제 처리부 200 : 파워 아울렛
300 : 전기자동차용 상용전원 충전장치
400 : 사용자 단말 500 : 데이터베이스
600 : 전력공급기관 700 : 금융기관

Claims

전기자동차에서 충전한 충전 전력량 정보를 사용자 단말로부터 수신하는 충전 전력량 정보 수신부; 및
상기 수신한 충전 전력량 정보를 토대로 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 산정하고, 상기 산정한 전력요금을 상기 전기자동차의 등록자에게 후불로 청구하여 과금하는 후불 결제 처리부;를 포함하며,
IoT를 기반으로 상용전원으로 전기자동차의 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 후불 결제 처리부는,
상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 전력공급기관으로 제공하여, 상기 전력공급기관에서 상기 전기자동차의 등록자에게 고지서 형식으로 발급하여 과금하도록 하거나, 또는
상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 금융기관으로 제공하여, 상기 금융기관에서 상기 전기자동차의 등록자가 기 등록한 카드결제나 계좌이체를 포함한 결제방식으로 추후 결제하여 과금하도록 하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 후불 결제 처리부는,
상기 전기자동차의 등록자로부터 후불 청구로 과금한 비용을 정산하여 상기 전기자동차의 충전을 위한 전력을 제공한 전력 제공자에게 지급하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 시스템은,
상용전원을 공급하는 파워 아울렛과 상기 파워 아울렛에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증을 수행하는 기기인증부; 및
상기 기기인증을 수행한 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치를 통해서 상기 전기자동차의 충전시작을 위한 충전개시신호를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 충전개시신호 처리부;를 더 포함하며,
상기 사용자 단말은, 상기 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 전송하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템.
청구항 4에 있어서,
상기 시스템은,
상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 상기 충전개시신호를 직접 제공하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 충전개시신호에 따라 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하며,
상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 계산한 상기 전기자동차의 충전 전력량 정보를 직접 수신하여, 상기 충전 전력량에 따른 전력요금 정산을 수행할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템.
IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 전기자동차에서 충전한 충전 전력량 정보를 사용자 단말로부터 수신하는 충전 전력량 정보 수신 단계; 및
상기 수신한 충전 전력량 정보를 토대로 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금을 산정하고, 상기 산정한 전력요금을 상기 전기자동차의 등록자에게 후불로 청구하여 과금하는 후불 결제 처리 단계;를 포함하며,
IoT를 기반으로 상용전원으로 전기자동차의 충전을 수행하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 후불 결제 처리 단계는,
상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 전력공급기관으로 제공하여, 상기 전력공급기관에서 상기 전기자동차의 등록자에게 고지서 형식으로 발급하여 과금하도록 하거나, 또는
상기 전기자동차의 충전에 따른 전력요금에 대한 정보를 금융기관으로 제공하여, 상기 금융기관에서 상기 전기자동차의 등록자가 기 등록한 카드결제나 계좌이체를 포함한 결제방식으로 추후 결제하여 과금하도록 하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 후불 결제 처리 단계는,
상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상기 전기자동차의 등록자로부터 후불 청구로 과금한 비용을 정산하여 상기 전기자동차의 충전을 위한 전력을 제공한 전력 제공자에게 지급하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 방법은,
상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상용전원을 공급하는 파워 아울렛과 상기 파워 아울렛에 접속되어 전기자동차의 충전을 수행하는 전기자동차용 상용전원 충전장치의 기기인증을 수행하는 기기인증 단계; 및
상기 기기인증을 수행한 파워 아울렛과 전기자동차용 상용전원 충전장치를 통해서 상기 전기자동차의 충전시작을 위한 충전개시신호를 생성하여 상기 사용자 단말로 제공하는 충전개시신호 처리 단계;를 더 포함하며,
상기 사용자 단말은, 상기 충전개시신호를 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 전송하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 방법은,
상기 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 시스템에서, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치로 상기 충전개시신호를 직접 제공하여, 상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 상기 충전개시신호에 따라 상기 파워 아울렛과 상기 전기자동차간의 전원연결 스위칭을 통해서 상기 전기자동차를 충전하도록 하며,
상기 전기자동차용 상용전원 충전장치에서 계산한 상기 전기자동차의 충전 전력량 정보를 직접 수신하여, 상기 충전 전력량에 따른 전력요금 정산을 수행할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IoT 기반 전기자동차 상용전원 충전 방법.