KR20240054025A - V2v 연결 및 충전기와의 연결을 기반으로 하는 전기 자동차의 충전 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

전기 자동차의 충전 장치 및 이를 이용한 방법이 제공된다. 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 전기 자동차의 충전 장치는, 제2 전기 자동차와의 차대차(Vehicle To Vehicle, V2V) 연결을 위한 제1 충전구 및 충전기와의 연결을 위한 제2 충전구를 포함하는 다중 충전구와 상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리의 SOC(State of Charge, 충전량) 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 저장하는 배터리 관리부와 상기 제2 전기 자동차와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 상기 제2 전기 자동차와의 데이터 송수신을 수행하고, 상기 충전기와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 상기 충전기와의 데이터 송수신을 수행하는 차량 통신부와 상기 차량 통신부를 통해 수신된 상기 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값, 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값, 상기 충전기의 충전 모드, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 또는 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 스위치 제어부를 포함한다.

Description

V2V 연결 및 충전기와의 연결을 기반으로 하는 전기 자동차의 충전 장치 및 방법{CHARGING DEVICE AND METHOD FOR ELECTRIC VEHICLES BASED ON V2V AND CONNEECTION OF CHARGER}

본 개시는 전기 자동차의 충전 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 복수의 전기 자동차의 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 연결을 통한 충전 과정에 있어서 병렬 방식 또는 직렬 방식으로 연결된 회로가 적용된 장치에 대한 것이다.

전기 자동차의 시장이 점점 확대됨에 따라, 전기 자동차의 수요가 점점 증가하지만, 현재 주행중인 전기 자동차 대수의 비해 충전 시설은 절대적으로 부족한 상황이다.

가까스로 전기 충전소를 찾았다 하더라도, 부족한 충전기 수와 상당한 충전 시간으로 인해 충전 완료된 전기 자동차가 이동하지 않고서는 충전하기 어려운 상황이다.

또한, 대부분의 전기 충전소의 충전 모드는 완속(저속) 충전 방식을 이용하고 있어서, 빠른 시간 내에 전기 자동차의 충전이 이루어지지 못하는 경우가 대부분이다.

따라서, 충전 완료되거나 혹은 충전 중인 전기 자동차의 이동 없이도, 전기 자동차 간의 급속 충전이 가능한 충전 장치의 제공이 요구된다.

한국등록특허 제10-2350732호 한국공개특허 제10-2022-0023435호

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 기술적 과제는, 서로 다른 2대의 전기 자동차 간의 차대차 연결을 통해 전력을 교환할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 서로 다른 2대의 전기 자동차 간의 차대차 연결을 통해 전력을 교환할 수 있는 장치의 실시를 통해 전기 자동차를 충전하는 방법을 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 한 대의 전기 자동차가 2대 이상의 전기 자동차들 간의 차대차 연결을 통해 동시에 전력을 교환할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 한 대의 전기 자동차가 2대 이상의 전기 자동차들 간의 차대차 연결을 통해 동시에 전력을 교환할 수 있는 장치의 실시를 통해 전기 자동차를 충전하는 방법을 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 한 대의 전기 자동차가 서로 다른 전기 자동차와의 연결과 동시에 전기 충전소 내 충전기 간의 연결을 통하여도 동시에 전력을 교환할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 개시의 몇몇 실시예들에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 한 대의 전기 자동차가 서로 다른 전기 자동차와의 연결과 동시에 전기 충전소 내 충전기 간의 연결을 통하여도 동시에 전력을 교환할 수 있는 장치의 실시를 통해 전기 자동차를 충전하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 일 실시예에 따른 제1 전기 자동차의 충전 장치는, 제2 전기 자동차와의 차대차(Vehicle To Vehicle, V2V) 연결을 위한 제1 충전구 및 충전기와의 연결을 위한 제2 충전구를 포함하는 다중 충전구와 상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리의 SOC(State of Charge, 충전량) 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 저장하는 배터리 관리부와 상기 제2 전기 자동차와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 상기 제2 전기 자동차와의 데이터 송수신을 수행하고, 상기 충전기와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 상기 충전기와의 데이터 송수신을 수행하는 차량 통신부와 상기 차량 통신부를 통해 수신된 상기 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값, 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값, 상기 충전기의 충전 모드, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 또는 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 스위치 제어부를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배터리 관리부는, 상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리와 제2 배터리 중 상대적으로 낮은 SOC 값을 가지는 배터리를 제1 배터리로 판정하고, 상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리와 제2 배터리 중 상대적으로 높은 SOC 값을 가지는 배터리를 제2 배터리로 판정하여 저장할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 배터리 관리부는, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 작은 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 충전측으로 판정하고, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 큰 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 공급측으로 판정하여 저장할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부 및 목표 충전량를 입력 받아 상기 배터리 관리부에 제공하는 입력부를 더 포함하고, 상기 배터리 관리부는, 상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받은 경우, 상기 전력 충전측으로 판정하고, 상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받지 못한 경우, 상기 전력 공급측으로 판정하여 저장할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 차량 통신부는, 상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과 및 목표 충전량을 상기 스위치 제어부에 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스위치 제어부는, 상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 충전측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하되, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리는 상기 제2 전기 자동차와 차대차 연결을 위한 상기 다중 충전구의 제1 충전구와 연결되는 동시에, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리는 상기 충전기와의 연결을 위한 상기 다중 충전구의 제2 충전구와 연결되기 위한 스위치 조합 신호를 출력하고, 상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 공급측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 직렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스위치 제어부는, 상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 충전측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리를 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리보다 상기 제1 전기 자동차의 다중 충전구와 우선적으로 연결하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하고, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값이 완충 또는 상기 배터리 관리부로부터 수신된 목표 충전량에 도달한 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 상기 제1 전기 자동차의 다중 충전구와 연결하기 위한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스위치 제어부는, 상기 입력부를 통해 수신된 충전 필요 여부에 따라 상기 배터리 관리부에 저장된 상기 제1 전기 자동차에 관한 판정 결과가 전력 충전측에서 전력 공급측으로 변경되는 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 직렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하고, 상기 입력부를 통해 수신된 충전 필요 여부에 따라 상기 배터리 관리부에 저장된 상기 제1 전기 자동차에 관한 판정 결과가 전력 공급측에서 전력 충전측으로 변경되는 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 스위치 제어부는, 상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 충전측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 상기 충전기의 충전 모드 중 급속 충전 방식 또는 완속 충전 방식 중 어느 하나 방식을 사용하는 충전기와의 연결을 위한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 개시의 다른 실시예에 따른 제1 전기 자동차의 충전 방법은, 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리를 제1 전기 자동차의 제1 충전구를 통하여 제2 전기 자동차와 연결하고, 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 제1 전기 자동차의 제2 충전구를 통하여 충전기와 연결하는 단계와 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC(State of Charge, 충전량) 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 저장하는 단계와 상기 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 수신하고, 상기 충전기의 충전 모드를 수신하는 단계와 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값, 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값 및 상기 충전기의 충전 모드를 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 또는 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 작은 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 충전측으로 판정하는 단계와 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 큰 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 공급측으로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받는 단계와 상기 충전 필요 여부를 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 충전측 및 전력 공급측 중 어느 하나로 판정하는 단계와 상기 충전 필요 여부를 이용한 판정 결과에 따라 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 및 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 저장된 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 비교하여 상대적으로 낮은 SOC 값을 가지는 배터리를 제1 배터리로 판정하고, 상대적으로 높은 SOC 값을 가지는 배터리를 제2 배터리로 판정하는 단계와 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리로 판정된 배터리부터 우선적으로 연결하는 스위치 조합 신호를 출력하는 단계와 상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 목표 충전량을 입력 받는 단계와 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리가 완충 또는 SOC 값이 상기 입력 받은 목표 충전량에 도달한 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 연결하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따라 차대차 연결(Vehicle To Vehicle, V2V)이 이루어진 전기 자동차의 충전 장치에 대한 개념도이다.
도 2는, 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 V2V 연결이 이루어진 전기 자동차의 충전 장치에 대한 개념도이다.
도 3은, 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 V2V 연결 및 전기 충전소 내 충전기와의 연결이 이루어진 전기 자동차의 충전 장치에 대한 개념도이다.
도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치에 포함된 단일 충전구에 대한 개념도이다.
도 5는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치에 포함된 다중 충전구에 대한 개념도이다.
도 6은, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치의 구성도이다.
도 7은, 본 개시의 일 실시예에 따라 전기 자동차의 충전 장치 내에 V2V 연결을 위한 회로 상태를 도시한 도면이다.
도 8은, 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 전기 자동차의 충전 장치 내에 V2V 연결을 위한 회로 상태를 도시한 도면이다.
도 9는, 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 전기 자동차의 충전 장치 내에 V2V 연결 및 전기 충전소 내 충전기와의 연결을 위한 회로 상태를 도시한 도면이다.
도 10은, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법의 순서도이다.
도 11은, 도 10을 참조하여 설명한 일부 동작을 자세하게 설명하기 위한 상세 순서도이다.
도 12는, 도 10을 참조하여 설명한 일부 동작을 자세하게 설명하기 위한 상세 순서도이다.
도 13은, 도 10을 참조하여 설명한 전기 자동차의 충전 방법에 대한 신호 흐름도이다.
도 14는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법 내에 전기 자동차의 복수의 배터리에 대한 충전량(SOC) 정보를 확인하는 단계에 대한 예시적인 화면을 도시한 도면이다.
도 15는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법 내에 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부 및 필요 충전량(SOC)을 입력 받는 단계에 대한 예시적인 화면을 도시한 도면이다.
도 16 내지 도 17은, 도 7을 참조하여 설명한 본 개시의 몇몇 실시예들의 일부 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 18 내지 도 19는, 도 8을 참조하여 설명한 본 개시의 몇몇 실시예들의 일부 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 20 내지 도 21은, 도 9를 참조하여 설명한 본 개시의 몇몇 실시예들의 일부 동작을 설명하기 위한 예시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이하의 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 개시에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면들을 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예들을 설명한다.

본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 전기 자동차의 충전 장치 및 방법에 대해 설명하기 앞서, 본 발명의 실시를 위해 이용되는 전기 자동차 간의 차대차 연결(Vehicle To Vehicle)에 관하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하고자 한다.

구체적으로 도 1 내지 도 3에는, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 복수의 전기 자동차들이 V2V 연결된 방식들이 도시되어 있다. 또한, 도 4 내지 도 5에는, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따라 상기 V2V 연결이 이루어진 전기 자동차의 충전구가 도시되어 있다. 또한, 도 6에서는 본 개시의 모든 실시예들에 공통적으로 적용되는 상기 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치의 구성이 도시되어 있다.

또한, 본 개시의 전기 자동차의 충전 장치 및 방법은 복수의 전기 자동차를 연결함으로써 실시할 수 있다. 이 때, 복수의 전기 자동차를 충전을 요하는 전기 자동차, 즉 전력 충전측인 제1 전기 자동차와 충전을 제공해주는 전기 자동차, 즉 전력 공급측인 제2 전기 자동차로 구분할 수 있다.

본 기재의 모든 실시예들은 V2V 연결된 각각의 전기 자동차에서 실시될 수 있으나, 이하 본 기재에서는 상기 제1 전기 자동차에서의 실시를 중심으로 설명하도록 한다.

먼저 도 1에는, 본 개시의 일 실시예에 따라 2대의 전기 자동차 간의 V2V 연결 방식이 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 제1 전기 자동차(10)는 충전 케이블(70a)을 이용하여 제2 전기 자동차(20)와 서로 연결되어 있다. 구체적으로, 제1 전기 자동차(10)에는 충전을 위한 전력 공급원과 연결할 수 있는 충전구(110a)가 탑재되어 있으며, 제2 전기 자동차(20)에도 역시 충전을 위해 전력 공급원과 연결할 수 있는 충전구(110b)가 탑재되어 있어, 제1 전기 자동차와 제2 전기 자동차 간의 V2V 연결이 가능할 수 있다.

따라서, 전력 공급측인 제1 전기 자동차(10)는 상기 V2V 연결을 통해 전력 공급측인 제2 전기 자동차(20)로부터 전력을 제공받을 수 있다. 상기 전력은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동할 수도 있고, 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동할 수도 있다. 상기 전력의 이동은 이하 본 개시의 모든 실시예들에서도 동일하게 동작한다.

이하에서는, 본 개시의 일 실시예에 따른 상기 도 1의 구성에 또 다른 구성요소를 추가한 본 개시의 몇몇 실시예들을 도 2 내지 도 3을 참고하여 설명하고자 한다.

도 2에는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 3대의 전기 자동차 간의 V2V 연결 방식이 도시되어 있고, 도 3에는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 전기 자동차 간의 V2V 연결과 함께 전기 충전소 내 충전기와의 연결이 동시에 이루어진 방식이 도시되어 있다.

먼저, 도 2를 참조하면, 도 1과 마찬가지로 전력을 공급받는 전기 자동차인 제1 전기 자동차(30a)와 전력을 공급해주는 전기 자동차인 제2 전기 자동차(40a)와 제3 전기 자동차(50)로 구분될 수 있다.

상기 제1 전기 자동차(30a)에 탑재된 충전구(120a)는 상기 제2 전기 자동차(40a)의 충전구(120b) 및 제3 전기 자동차(50)의 충전구(120c)와 동시에 연결될 수 있다. 즉, 제1 전기 자동차(30a)는 복수의 전력 공급원으로부터 동시에 전력을 제공받을 수 있으므로 충전 시간이 현저히 줄어드는 효과를 낼 수 있다.

반면에 도 3을 참조하면, 충전이 필요한 제1 전기 자동차(30b)의 충전구(120d)를 제2 전기 자동차(40b)의 충전구(120e)뿐만 아니라 전기 자동차와 전기 충전소 내 충전기(60)와 동시에 연결하여 제1 전기 자동차(30b)를 충전할 수도 있다.

대부분의 전기 충전소 내 충전기(60)는 완속 충전 방식을 사용하여 제1 전기 자동차(30b)를 빠른 시간 내에 급속 충전이 불가하지만, 상기 충전기의 완속 충전에 더하여 제2 전기 자동차(40b)를 이용한 급속 충전까지 함께 수행함으로써 제1 전기 자동차(30b)의 충전 시간을 현저히 줄여줄 수 있다.

또한, 제2 전기 자동차(40b)를 이용하여 80%까지 급속 충전을 수행하고 나머지 90~100%까지의 충전은 전기 충전소 내 완속 충전기(60)로 수행함으로써, 상기 제1 전기 자동차(30b)의 배터리의 안정성 및 수명성을 확보할 수 있다. 다만, 본 개시에서 전기 충전소 내 충전기(60)의 충전 모드는 완속 충전에 국한되지 않으며, 완속 및 급속 충전이 모두 가능할 수 있다.

지금까지 도 1 내지 도 3을 참고하여, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따른 복수의 전기 자동차들이 V2V 연결 방식들을 설명하였다. 이하에서는 앞서 살펴본 본 개시의 각 실시예에 따른 전기 자동차에 탑재된 충전구에 대해 도 4 내지 도 5를 참고하여 구체적으로 설명하고자 한다.

먼저 도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치에 포함된 단일 충전구에 대한 개념도이다.

도 4를 참조하여 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치 및 방법은, 도 1에 도시된 2대의 전기 자동차의 충전구(110a, 110b)와 같이 하나로 구성된 단일 충전구(110)를 이용하여 실시될 수 있다.

또한, 도 5는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치에 포함된 다중 충전구에 대한 개념도이다.

도 5를 참조하여 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 및 방법은, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 1대의 전기 자동차의 충전구(120a, 120d)에 둘 이상의 전력 공급원을 동시에 연결하기 위해서 충전구가 2개(121, 122)로 구성된 다중 충전구(120)가 있을 수 있다.

그렇다고 하여, 충전구의 개수 및 종류에 따라 본 개시의 장치에 대한 제약은 성립하지 않으며, 상기 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 개시의 몇몇 실시예들에 따라서 단일 충전구(110)를 가질 수도 있고, 다중 충전구(120)를 가질 수도 있다.

모든 전기 자동차에는 충전을 위한 충전구가 필수적으로 탑재되어 있다. 전기 자동차의 종류에 따라 충전구가 하나인 단일 충전구(110)일 수도 있고, 병렬적 구성으로 동시 연결을 위해 충전구가 2개(121, 122)인 다중 충전구(120)인 경우도 있다.

또한, 전기 자동차를 충전함에 있어서, 상기 충전구들은 급속 충전 및 완속 충전 등의 충전 방식에 따라 DC콤보, DC차데모, AC3상 등으로 나누어짐에 따라 충전구의 종류가 다양할 수 있다.

또한, 충전구 1개에는 DC 충전과 AC 충전을 모두 할 수 있게 설계되어 있을 수 있다. 여기서 DC 충전은 급속 충전을 뜻하고, AC 충전은 완속 충전을 의미할 수 있다. 이하 본 개시에서는, 충전이 필요한 제1 전기 자동차와 전력을 공급해주는 제2 전기 자동차 사이의 V2V 연결을 DC 충전 방식으로 실시하는 것으로 설정하되, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 전기 자동차의 V2V 연결을 통한 충전 과정에서 급속 충전 시에는 충전구 전체를 사용하고, 완속 충전 시 충전구 중 원형 부위만을 사용하여 충전에 이용될 수 있다. 다만, 이러한 설명은 예시적인 것으로서 어느 하나의 충전 방식에 한정되는 것은 아니다.

따라서, 본 개시의 몇몇 실시예들에서는, 충전구의 종류 및 급속 충전 또는 완속 충전 등의 충전 방식에 따라 다양한 조합을 생성하여 충전을 실시할 수 있다.

지금까지 도 4 내지 도 5를 참고하여, 본 개시의 몇몇 실시예들에 따라 V2V 연결이 이루어진 전기 자동차의 충전구에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 개시의 모든 실시예들에 공통적으로 적용되는 상기 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치의 구성에 대해 도 6을 참조하여 설명하고자 한다.

도 6은, 본 개시의 모든 실시예에 공통적으로 적용되는 전기 자동차의 충전 장치의 구성도이다.

도 6을 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치는 기능에 따라 구분할 수 있다. 상기 장치는 전기 자동차 간의 V2V 연결을 위한 단일 충전구(110) 또는 다중 충전구(120)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 장치는 직접적인 충전 대상으로서 제1 배터리 및 제2 배터리로 나누어진 배터리를 포함하는 배터리 관리부(200)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 장치는 상기 제1 배터리 및 제2 배터리 간의 연결 방식을 스위치를 이용하여 제어하는 스위치 제어부(400)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 장치는 전력 공급측인 제2 전기 자동차와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 제2 전기 자동차와의 데이터 송수신을 수행하는 차량 통신부(300)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 장치는 전기 자동차의 사용자로부터 충전에 필요한 정보들을 입력 받을 수 있는 입력부(500)를 추가로 포함할 수 있다.

먼저 단일 충전구(110) 또는 다중 충전구(120)는 복수의 전기 자동차 간의 V2V 연결을 충전 케이블을 통하여 실질적인 전력이 교환될 수 있는 통로를 제공해주는 역할을 할 수 있다.

배터리 관리부(200)는, 전기 자동차 내에 보유하고 있는 배터리를 2개의 배터리, 즉 제1 배터리 및 제2 배터리로 나누어 관리할 수 있다. 전기 자동차 내 전체 전압을 하나의 장치에서 관리하게 되면 잔존 정적용량에 대한 확인은 용이하게 할 수 있으나, 전기라는 특성상 하나의 장치에서 모든 전압을 관리하기에 위험부담이 클 수 있다. 따라서, 상기 고전압을 2개의 배터리에 나누어 저장함으로써, 하나의 배터리에서 관리하는 것보다 위험부담을 좀 더 줄일 수 있다.

또한, 배터리 관리부(200)는 충전이 필요한 제1 전기 자동차 내 2개의 배터리를 순차적으로 충전할 수도 있을 뿐만 아니라 동시에 충전도 가능해지므로, 충전 과정에 있어서 시간적, 비용적 측면을 절감할 수 있다.

또한, 배터리 관리부(200)는 상기 제1 배터리 및 제2 배터리에 저장되어 있는 충전량(SOC,State of Charge)정보를 스위치 제어부(400)에 제공함으로써 상기 제1 배터리와 제2 배터리 중 어느 배터리에서 충전이 필요한지를 알려 줄 수 있다.

또한, 배터리 관리부(200)는 상기 각 배터리의 충전량(S0C) 정보를 이용하여 전력 충전측인 제1 전기 자동차인지 또는 전력 공급측인 제2 전기 자동차인지 여부도 판정할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 11을 참조하여 후술하도록 한다.

스위치 제어부(400)는, 복수의 스위치들을 이용하여 상기 배터리 관리부(200)의 각 배터리 간의 연결하는 방식에 대한 조합 신호를 출력할 수 있다. 상기 조합 신호는 전기 자동차의 역할이 전력 충전측인 제1 전기 자동차인지 전력 공급측인 제2 전기 자동차인지 판정 여부에 따라 다르게 생성될 수 있다.

또한, 상기 조합 신호는 제1 전기 자동차 내 복수의 배터리 중 어느 배터리를 우선적으로 충전할 것인지에 따라서도 다르게 생성될 수 있다. 따라서, 스위치 제어부(400)는 배터리 관리부(200)의 판정 결과들을 이용하여 다양한 조합신호를 생성할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 10 내지 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.

지금까지 도 6을 참고하여 본 개시의 모든 실시예들에 공통적으로 적용되는 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치의 구성에 대해 설명하였다. 이하에서는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 V2V 연결을 위해 전기 자동차의 충전 장치 내에 구성된 회로들을 도 7 내지 도 9를 참고하여 설명하고자 한다.

먼저, 도 7은 본 개시의 일 실시예에 따라 2대의 전기 자동차 간의 V2V 연결을 위해 전기 자동차의 충전 장치 내에 포함된 회로 상태를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 복수의 전기 자동차는 제1 전기 자동차(10) 또는 제2 전기 자동차(20)로 구분되어 서로 연결될 수 있다. 또한, 각 전기 자동차는 단일 충전구(110a, 110b)를 포함할 수 있고, 제1 배터리(211, 221)와 제2 배터리(212, 222)로 구분되어 있는 배터리 관리부, 상기 제1 배터리(211, 221)와 제2 배터리(212, 222)간의 연결을 위한 스위치(411a, 412a, 413a, 414a, 415a, 411b, 412b, 413b, 414b, 415b)를 포함한 스위치 제어부를 포함할 수 있다.

상기 본 개시의 일 실시예에 따른 2대의 전기 자동차 간의 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치 내에 포함된 회로에 제2 전기 자동차의 구성요소 하나를 추가하여 본 개시의 또 다른 실시예가 구성될 수 있다.

그 결과, 도 8은 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 3대의 전기 자동차 간의 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치 내에 포함된 회로 상태를 도시하고 있다.

또한, 상기 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 3대의 전기 자동차 간의 V2V 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치 내에 포함된 회로의 구성요소 중 제3 전기 자동차를 대신하여 전기 충전소 내 충전기를 추가함으로써 본 개시의 또 다른 실시예가 구성될 수 있다.

그 결과, 도 9는 본 개시의 또 다른 실시예에 따라 전기 자동차 간의 V2V 연결 및 전기 충전소 내 충전기와의 연결을 위한 전기 자동차의 충전 장치 내에 포함된 회로 상태가 도시되었다.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 제1 전기 자동차(30a, 30b)는 둘 이상의 전력 공급원으로부터 동시에 전력을 제공받아 충전하므로 다중 충전구(121a, 122a, 121d, 122d)를 사용할 수 있고, 제2 전기 자동차(40a, 40b) 및 제3 전기 자동차(50) 또는 전기 충전소 내 충전기(60)는 하나 이상의 충전구를 이용하여 본 발명을 실시할 수 있다.

상기 구성에 따른 회로 연결은, 상기 스위치 제어부(400)에서 생성하는 스위치 조합 신호에 의해 동작될 수 있다. 이에 대한 자세한 실시예는 도 16 내지 도 21을 참조하여 후술하도록 한다.

이하에서는, 전기 자동차의 충전 장치를 이용하여 전기 자동차의 V2V 연결에 의해 전력이 전송되는 일련의 동작에 대하여 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명하도록 한다.

도 10 내지 도 13에는, 2대의 전기 자동차를 통하여 수행되는 V2V 연결에 의한 충전 과정을 설명하고 있는데, 이는 본 개시의 실시예 중 하나일 뿐이며, 본 개시에 포함되는 몇몇 실시예의 구성요소 및 방법에 한정되지 않는다.

또한, 도 10은 본 개시에 포함된 모든 실시예에 공통적으로 적용되는 전기 자동차의 충전 방법의 순서도이다. 단, 이는 본 개시의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예일 뿐이며, 필요에 따라 일부 단계가 추가되거나 삭제될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 기재의 모든 실시예들은 V2V 연결된 각각의 전기 자동차에서 실시될 수 있으나, 이하 본 기재에서는 일 실시예에 따른 제1 전기 자동차에서의 실시를 중심으로 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.

단계 S100에서, 제1 전기 자동차(10)의 배터리(211, 212)는 제1 전기 자동차의 충전구(110a)와 제2 전기 자동차(20)의 충전구(110b)를 통하여 제2 전기 자동차(20)의 배터리(221, 222)와 연결할 수 있다. 이 때 사용되는 충전구는 도 7의 일 실시예와 같이 단일 충전구를 사용할 수도 있고, 도 8 내지 도 9의 몇몇 실시예와 같이 동시에 두 곳의 전력 공급원과 연결하기 위해서는 다중 충전구를 사용할 수도 있다.

단계 S200에서, 제1 전기 자동차(10)의 배터리 관리부는 2개로 나누어진 배터리의 충전량(SOC)에 대한 정보를 저장하여 이를 비교할 수 있다. 또한, 제1 전기 자동차(10)의 배터리 관리부(200)는 2개의 배터리 중 상대적으로 낮은 충전량(SOC) 값을 가지는 배터리를 제1 배터리(211)로 판정하고, 상대적으로 높은 충전량(SOC) 값을 가지는 배터리를 제2 배터리(212)로 판정할 수 있다.

단계 S300에서, 제1 전기 자동차(10)의 배터리 관리부는 상대 전기 자동차인 전력을 제공하는 제2 전기 자동차(40)로부터 단계 S200의 과정과 동일하게 진행되어 저장된 제2 전기자동차(40)의 배터리의 SOC 값을 차량 통신부를 통하여 수신 받을 수 있다. 즉, 상대 전기 자동차에서도 마찬가지로 차량 통신부가 존재하여 상기 제1 전기 자동차(10)와 충전 과정에 필요한 정보를 교환할 수 있다.

이 때, 상대 전기 자동차라 함은, 도 7에서와 같이 제2 전기 자동차(20)를 지칭할 수도 있고, 도 8 내지 도 9에서와 같이 제2 전기 자동차(40a, 40b) 및 제3 전기 자동차(50)를 지칭할 수도 있다.

단계 S400에서, 제1 전기 자동차(10)의 배터리 관리부는 앞선 단계 S300에서 수신한 상대 전기 자동차의 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전량(SOC)을 이용하여 제1 전기 자동차가 충전이 필요한 전력 충전측에 해당하는 전기 자동차인지 아니면 전력을 제공하는 전력 공급측의 전기 자동차인지 판정할 수 있다.

구체적으로, 배터리 관리부는 단계 S200에서 판정된 제1 전기 자동차의 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값을 저장하고, 이를 상대 전기 자동차의 것과 비교하여 그보다 작은 경우 제1 전기 자동차를 전력 충전측으로 판정하고, 그보다 큰 경우 전력 공급측으로 판정할 수 있다.

이 때, 배터리 관리부에 의해서 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값을 비교하는 것은 상대적이므로, 제1 전기 자동차가 전력 충전측으로 판정되었다면, 상대적으로 상대 전기 자동차는 전력 공급측으로 판정될 수 있다.

다만, 도 8과 같이 본 개시의 또 다른 실시예의 경우 전력을 제공하는 전력 공급측의 전기 자동차가 2대 이상 존재할 수 있으므로, 제1 전기 자동차(30a)의 배터리 관리부는 제1 전기 자동차(30a)의 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전량(SOC) 값이 상기 복수의 전기 자동차(40a, 50)의 것과 비교해 가장 작을 경우에 대해서 전력 충전측으로 판정할 수 있다.

이후, 차량 통신부는 배터리 관리부에 저장된 제1 배터리 및 제2 배터리의 구분에 관한 판정 결과 및 제1 전기 자동차 및 제2 전기 자동차에 대한 판정 결과를 스위치 제어부로 전송할 수 있다.

단계 S500에서, 스위치 제어부는 상기 배터리 관리부로부터 수신 받은 판정 결과를 이용하여, 충전 대상 및 충전 상황에 따라 복수의 스위치(411a, 412a, 413a, 414a, 415a, 411b, 412b, 413b, 414b, 415b)의 연결 여부를 조합하여 제1 배터리(211, 221) 및 제2 배터리(221, 222)간 연결을 제어할 수 있다.

이 때, 본 발명의 실시로 인해 전기 자동차가 충전되는 방식은 상기 제2 전기 자동차(20)의 제1 배터리(221) 및 제2 배터리(222)를 직렬 방식으로 연결한 하나의 높은 전압의 배터리에서 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리(211) 또는 제2 배터리(212)를 병렬 방식으로 연결해 상대적으로 낮은 전압의 배터리를 가진 회로를 구성할 수 있다.

따라서, 스위치 제어부는 높은 전압에서 낮은 전압으로의 전류의 흐름을 복수의 스위치를 이용하여 제어할 수 있다. 상기 스위치 제어부가 출력하는 조합 신호로 실시되는 몇몇 실시예들은 도 16 내지 도 21을 참조하여 후술하도록 한다.

따라서, 위와 같은 회로 연결 방식을 사용하여 상황에 따라 회로를 구성하여 전력 공급측인 제2 전기 자동차(20)로부터 전력 충전측인 제1 전기 자동차(10)로의 충전을 수행할 수 있다. 보다 자세하게는, 제2 전기 자동차(20)의 직렬로 연결된 배터리로부터 제1 전기 자동차(10)의 병렬로 연결된 제1 배터리(211)부터 제2 배터리(212)까지 순차적으로 충전을 수행할 수 있다.

이 때, 앞서 판정한 제1 전기 자동차(10) 내 복수의 배터리 중 상대적으로 낮은 충전량(SOC) 값을 가지는 제1 배터리(211)부터 우선적으로 충전하는 이유로는, 전기 자동차 차량 내 어느 하나의 배터리가 완전히 방전되는 것을 방지하고, 복수의 배터리 간의 전압 차이를 줄여주어 균형을 유지함으로써 어느 하나 배터리만의 부하 부담을 덜어주는 효과를 낼 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시적인 방법으로서 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

도 11은, 도 10을 참조하여 설명한 일부 동작을 자세하게 설명하기 위한 상세 순서도이다.

단계 S400에서, 배터리 관리부는 제1 전기 자동차(10)에 대하여 전력 충전측인 제1 전기 자동차인지 아니면 전력 공급측인 제2 전기 자동차인지 판정하는 단계를 수행하였는데, 이 경우 배터리 관리부는 전기 자동차별 전체 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값을 비교하는 방식을 사용할 수 있다.

이 때, 상기 합한 값을 배터리 관리부에 저장하고, 복수의 전기 자동차 간 충전 과정 확립을 위한 차량별 차량 통신부을 통하여 충전량(SOC) 값과 같이 V2V 연결에 필요한 정보를 주고받을 수 있다.

또한, 단계 S400에서 배터리 관리부가 제1 전기 자동차(10)를 전력 충전측 또는 전력 공급측 중 어느 하나로 판정하는 단계는, 앞서 설명한 상기 복수의 전기 자동차별 전체 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값을 비교하는 방식뿐만 아니라, 전기 자동차의 사용자로부터 각각의 전기 자동차의 충전 필요 여부를 입력 받는 방식으로도 이루어질 수 있다. 상기 방식은 각 전기 자동차의 충전 장치 내에 입력부를 더 포함하여 수행할 수 있다.

또한, 상기 입력부는 전기 자동차의 사용자로부터 차종별 충전 용량과 충전 요금들을 고려하여 원하는 만큼의 목표 충전량(SOC)을 입력 받을 수 있는데(S410). 이에 대한 자세한 실시예는 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.

그 결과, 배터리 관리부는 상기 전기 자동차의 사용자로부터 입력 받은 충전 필요 여부를 이용하여 제1 전기 자동차(10)가 충전을 요하는 전력 충전측의 전기 자동차인지 또는 전력을 제공하여 충전을 해주는 전력 공급측의 전기 자동차인지 판정을 용이하게 수행할 수 있다(S420).

그 결과, 배터리 관리부는 상기 복수의 전기 자동차별 전체 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값을 비교하는 방식에 비해 불필요한 계산 과정을 생략할 수 있으므로, 사용자의 선택으로 보다 직관적으로 충전 과정을 통제할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 전기 자동차의 V2V 연결을 통해 충전 과정을 확립하기 위한 상기 차량 통신부는 상기 배터리 관리부에서의 제1 전기 자동차 또는 제2 전기 자동차에 대한 판정 결과 및 상기 사용자로부터 입력 받은 목표 충전량(SOC)을 스위치 제어부에 전송할 수 있다.

도 12를 참조하면, 입력부가 전기 자동차의 사용자로부터 상기 목표 충전량(SOC)을 입력 받은 경우, 단계 S500의 스위치 제어부가 배터리 관리부로부터 수신한 판정 결과에 따라 스위치 조합 신호를 출력하는 과정에서 제1 전기 자동차(10)의 각 배터리의 충전 완료를 판단할 시, 상기 목표 충전량(S0C)을 이용할 수 있다.

구체적으로, 스위치 제어부는 차량 통신부를 통해 배터리 관리부로부터 수신된 판정 결과 및 전기 자동차의 사용자로부터 입력부(500)를 통하여 수신되어 배터리 관리부(200)에 저장된 목표 충전량(SOC)을 이용하여 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리(211)를 우선적으로 충전하는 신호를 출력할 수 있다(S510).

상기 스위치 조합 신호에 따라 충전이 수행되면서 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리(211)의 충전량(SOC) 값이 상기 입력 받은 목표 충전량(SOC) 값에 도달하였을 경우, 스위치 제어부는 제1 배터리(211)의 충전이 완료되었다고 판단하여 제1 배터리(211)의 충전을 중단하고 제2 배터리(212)의 충전을 위한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

또한, 상기 스위치 조합 신호에 따른 방식으로 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리(211)와 제2 배터리(212)가 연결된 이후에 상기 입력부를 통해 기존의 입력과 반대되는 충전 필요 여부가 수신되는 경우, 스위치 제어부는 변경된 판정 결과를 이용하여 변경된 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 배터리 관리부가 배터리의 충전량(SOC) 총합의 비교하여 또는 입력부(500)를 통한 충전 필요 여부를 입력 받지 못하여 해당 전기 자동차를 전력 공급측인 제2 전기 자동차로 판정한 경우, 스위치 제어부는 제1 배터리 및 제2 배터리를 직렬로 연결하는 방식의 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

그러나, 해당 전기 자동차가 방전됨에 따라 상기 배터리의 충전량(SOC)의 값이 줄어들었다는 등의 이유로 입력부가 해당 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받은 경우, 상기 스위치 제어부는 기존의 스위치 조합 신호와 정반대인 상기 제1 배터리 및 제2 배터리를 병렬로 연결하는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다. 반대의 경우도 마찬가지로 가능하다.

도 13은, 이해를 돕기 위해 도 10을 참조하여 앞서 설명한 전기 자동차의 V2V 연결을 통한 충전 방법에 대한 신호 흐름도이다. 제1 전기 자동차(10)에서 동작되는 일련의 과정들이 제2 전기 자동차(20)에서도 동일하게 일어날 수 있으며, 도 13에서는 제1 전기 자동차(10)를 중심으로 설명하도록 하지만 이에 한정하는 것은 아니다.

제1 전기 자동차(10) 및 제2 전기 자동차(20) 등을 비롯한 복수의 전기 자동차 모두에는, 단일 충전구(110a, 110b)를 탑재하고 있으며, 배터리 관리부(200a), 차량 통신부(300a) 및 스위치 제어부(400a)를 포함할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 몇몇 실시예에 따른 입력부(500a)를 추가로 포함할 수 있다.

먼저 제1 전기 자동차(10) 및 제2 전기 자동차(20)에 탑재된 단일 충전구(110a, 110b)를 통하여 V2V 연결을 실시할 수 있다(S100). 이 때 제1 전기 자동차의 충전구(110a, 110b)는 충전 케이블(70a)을 사용하여 제1 전기 자동차(10)의 배터리와 제2 전기 자동차(20)의 배터리를 연결할 수 있다.

제2 전기 자동차와의 V2V 연결 이후, 제1 전기 자동차(10)의 배터리 관리부(200a)는 전기 자동차 내 각각의 배터리의 충전량(SOC) 값을 확인하여 저장할 수 있다(S200a). 또한, 상기 배터리 관리부(200a)는 각각의 배터리의 충전량(SOC)을 비교하여 제1 배터리 및 제2 배터리를 판정할 수 있다.

이후, 상기 배터리 관리부(200a)는 차량 통신부(300a)를 통하여 상대 전기 자동차인 제2 전기 자동차(20)의 배터리 관리부(200b) 동일하게 저장된 제2 전기 자동차(20)의 배터리의 충전량(SOC) 값을 수신할 수 있다(S300a)

또한, 상기 배터리 관리부(200a)는 단계 S200a에서 저장된 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값과 단계 S300a에서 수신한 제2 전기 자동차(20)의 제1 배터리 및 제2 배터리의 충전량(SOC)을 합한 값을 비교하여 제1 전기 자동차(10)의 역할이 충전을 요하는 전력 충전측 이거나 충전을 해주는 전력 공급측 중 어느 하나임을 판정할 수 있다(S400a).

이 때, 입력부(500a)는 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부 및 목표 충전량(SOC)을 입력 받을 수 있는데(S410a), 배터리 관리부(200a)는 상기 입력부(500a)를 통해 입력 받은 충전 필요 여부에 따라 전력 충전측 제1 전기 자동차(10) 또는 전력 공급측 제2 전기 자동차(20) 중 어느 하나임을 판정할 수 있다(S420a).

이 후, 차량 통신부(300a)는 상기 배터리 관리부(200a)에 의한 판정 결과를 스위치 제어부(400a)에 제공할 수 있고, 상기 입력부(500a)를 통한 목표 충전량(SOC)에 대한 정보 또한 상기 판정 결과와 함께 스위치 제어부(400a)에 제공할 수 있다.

이 후, 스위치 제어부(400a)는 상기 차량 통신부(300a)에 의해 수신된 판정 결과 및 목표 충전량을 이용하여 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결 방식에 관한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다(S500a).

이 때, 스위치 제어부(400a)는 상기 출력된 스위치 조합 신호로 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 또는 직렬 방식으로 연결할 수 있다. 또한, 배터리 관리부(200a)가 제1 전기 자동차(10)를 전력 충전측으로 판정한 경우, 상기 스위치 제어부(400a)는 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리를 우선적으로 연결하는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다(S510).

또한, 입력부(500a)가사용자로부터 충전 필요 여부에 대해 변경된 값을 추가로 입력 받은 경우, 기존의 회로 연결 방식에 반대되는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다(S520).

지금까지 도 13을 참조하여 본 개시의 전기 자동차의 충전 장치를 사용하여 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 V2V 연결을 통한 충전 방법을 설명하였으며, 또 다른 실시예들에 따른 전기 자동차의 V2V 연결에 대한 충전 방법 역시 도 13에 도시된 방법과 유사하여 이에 한정되거나 제약되지 않음은 물론이다.

도 14는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법 내에 전기 자동차의 복수의 배터리에 대한 충전량(SOC) 정보를 확인하는 단계에 대한 예시적인 화면을 도시한 도면이다.

전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결에 앞서, 상기 전기 자동차의 사용자는 배터리 관리부에 포함된 각각의 배터리의 충전량(SOC) 정보를 확인할 수 있다. 이때, 상기 화면에 표시되는 정보로는 각각의 배터리별 충전량(SOC) 정보를 퍼센티지로 표시한 것(703, 704) 또는 상기 배터리별 잔존 전압의 양을 표시한 것(705, 706)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 도 14의 화면(700)은 상기 각각의 배터리별 충전량(SOC) 값 또는 잔존 전압의 양을 비교하여 제1 배터리 및 제2 배터리로 판정된 것까지 포함하여 표시(701, 702)할 수 있다.

또한, 상기 도 14의 화면(700)은 상기 각각의 배터리의 충전량(SOC) 값을 합하여 해당 전기 자동차에 잔존해 있는 배터리 전압을 이용하여 주행할 수 있는 예상 거리 및 시간을 계산하여 표시(707, 708)할 수도 있다.

그 결과, 상기 도 14의 화면(700)을 통하여 해당 전기 자동차의 사용자는 보다 직관적으로 배터리의 충전량(SOC) 값을 확인할 수 있고, 필요 충전량(SOC)과 해당 충전으로 인한 충전요금까지 용이하게 유추 가능하도록 할 수 있다.

또한, 상기 도 14의 화면(700)은 전기 자동차의 각각의 배터리 정보만을 표시하는 것뿐만 아니라, 충전을 위해 서로 데이터를 송수신할 수 있는 차량 통신부를 통해 정보를 교환하여 상대방의 전기 자동차에 대한 배터리의 정보도 같이 표시될 수 있다. 다만, 이는 하나의 예시적인 방법으로서 반드시 이에 한정하는 것은 아니다.

도 15는, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법 내에 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부 및 필요 충전량(SOC)을 입력 받는 단계에 대한 예시적인 화면을 도시한 도면이다.

도 15를 참조하면, 배터리 관리부는 입력부를 통해 해당 전기 자동차에 대한 상기 충전 필요 여부(801)를 입력 받을 수 있다. 구체적으로, 해당 전기 자동차의 사용자는 해당 차량이 충전이 필요하다고 판단되면 전력을 공급받는 전력 충전측인 제1 전기 자동차(802)라고 직접 선택(804)할 수 있으며, 반대로 충전 제공 의사를 바탕으로 전력을 제공하는 전력 공급측인 제2 전기 자동차(803)로 직접 선택할 수 있다.

또한, 상기 입력부를 통해 상기 사용자가 원하는 목표 충전량(SOC)(805)을 직접 설정할 수도 있다. 구체적으로, 해당 전기 자동차의 사용자는 현재 전기 자동차의 배터리 SOC 값(806)을 확인하여 사용자 임의로 충전될 목표 SOC 값(807)을 입력할 수 있다. 따라서, 제1 전기 자동차의 스위치 제어부에 의해 출력되는 스위치 조합 신호에 있어서, 스위치 제어부는 제1 전기 자동차의 배터리의 충전량(SOC)이 상기 사용자가 기 설정한 목표 충전량(SOC)에 도달하였을 경우 충전이 완료되었다고 판단하여 충전을 중단하는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

그 결과, 전기 자동차의 V2V 연결을 통한 충전 방법에서 배터리 관리부는 상기 배터리별 충전량(SOC) 값을 비교하여 전력 충전측인 제1 전기 자동차(10) 또는 전력 공급측인 제2 전기 자동차(20)를 판정하는 과정을 생략함으로써 불필요한 계산과정을 생략할 수 있고, 사용자가 임의로 필요 충전량(SOC)과 충전요금을 예상하여 불필요하게 낭비되는 전력 사용도 조절할 수 있다.

즉, 도 15의 화면(800)은 도 14의 화면(700)을 통해 사용자가 전기 자동차의 각각의 배터리의 충전량(SOC) 정보를 확인한 이후, 사용자 선택에 의해 필요 충전 여부를 결정하는 다음 과정의 화면으로 이해할 수 있을 것이다.

도 14 내지 도 15에 있어서, 예시적인 화면이 보여지는 디스플레이는 유무선 통신이 가능한 스마트폰, 셀룰러 단말, PC(Personal Computer), 노트북 등의 컴퓨팅 장치, PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 전자장치일 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니며 정보를 확인 및 입력할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이에 대한 자세한 설명은 본 개시의 논지를 흐리지 않기 위해 생략하도록 한다.

지금까지 도 14 내지 도 15를 참조하여, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 장치에 추가로 포함될 수 있는 입력부가 상기 전기 자동차의 사용자로부터 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 충전 방법에 필요한 정보들을 입력 받는 단계를 살펴보았다. 이하에서는, 본 개시의 몇몇 실시예들의 수행 결과로서, 전기 자동차 내부에 구성될 수 잇는 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결 방식을 도 16 내지 도 21을 통하여 설명하고자 한다.

먼저 본 개시의 일 실시예에 따라 도 16을 참조하면, 복수의 전기 자동차 중 전체 배터리의 충전량(SOC) 값이 높아 전력을 공급하는 전력 공급측으로 판정된 제2 전기 자동차(20)는 충전 과정에 있어서 상대적으로 높은 전압을 유지하여야 하므로, 제2 전기 자동차(20)의 스위치 제어부는 제1 배터리(221)와 제2 배터리(222) 간의 회로 연결을 직렬 방식으로 할 수 있다.

따라서, 상기 제2 전기 자동차(20)의 스위치 제어부(400)는 제2 전기 자동차(20)의 복수의 스위치 중 411b, 412b, 415b를 연결하고, 413b, 414b는 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

반대로, 배터리 관리부(200)에 의해 전체 배터리의 충전량(SOC) 총합이 제2 전기 자동차보다 상대적으로 낮아 전력을 공급받는 전력 충전측으로 판정된 제1 전기 자동차(10)는, 충전 과정에 있어서 전력을 공급하는 제2 전기 자동차(20)의 직렬로 연결된 배터리보다 상대적으로 낮은 전압을 유지하고 있어야 하므로, 제1 전기 자동차(10)의 스위치 제어부는 제1 배터리(211)와 제2 배터리(212) 간의 회로 연결을 병렬 방식으로 할 수 있다.

도 16에 도시된 본 개시의 일 실시예에서 제1 전기 자동차의 스위치 제어부는, 앞서 제1 전기 자동차의 배터리 관리부가 판정한 제1 전기 자동차(10) 내 복수의 배터리 중 상대적으로 낮은 충전량(SOC) 값을 가지는 제1 배터리(211)부터 우선적으로 충전하는 스위치 조합신호를 출력할 수 있다.

따라서, 상기 연결 방식을 위하여 제1 전기 자동차(10)의 스위치 제어부(400)는 제1 전기 자동차(10)의 복수의 스위치 중 411a, 414a를 연결하고, 412a, 413a, 415a는 연결하지 않는 제어 신호를 우선적으로 출력하여 제1 배터리(211)를 먼저 충전시킬 수 있다.

이 후, 도 17을 참조하면, 상기 스위치 제어부는 제1 전기 자동차(10)의 제1 배터리(211)의 충전이 완료되었다고 판단하면, 제2 배터리(212) 충전을 위한 스위치 조합 신호로 복수의 스위치 중 413a, 415a를 연결하고, 411a, 412a, 414a를 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

한편, 본 개시의 또 다른 실시예에 따르는 도 18 내지 도 19는, 3대의 전기 자동차 간의 V2V 연결을 통한 충전 장치 내 배터리 간 회로 연결 방식을 도시한 도면들이다.

먼저 도 18을 참조하면, 복수의 전기 자동차 중 전체 배터리의 충전량(SOC) 값이 가장 낮아 전력을 공급받는 전력 충전측으로 판정된 제1 전기 자동차(30a)는, 충전 과정에 있어서 전력을 공급하는 전력 공급측으로 판정된 제2 전기 자동차(40a) 및 제3 전기 자동차(50)의 직렬로 연결된 배터리보다 상대적으로 낮은 전압을 유지하고 있어야 하므로, 제1 전기 자동차(30a)의 스위치 제어부는 제1 배터리(231a)와 제2 배터리(232a) 간의 회로 연결을 병렬 방식으로 할 수 있다.

다만, 도 18에 도시된 본 개시의 또 다른 실시예에서, 앞서 판정한 제1 전기 자동차(30a)는 다중 충전구(121a, 122a)를 가지고 있으므로, 제1 전기 자동차(30a) 내 제1 배터리(231a)와 제2 배터리(232a)를 병렬 방식으로 연결하여 동시에 충전할 수 있다.

따라서, 제1 전기 자동차의 스위치 제어부(400)는, 제1 전기 자동차(30a) 내 제1 배터리(231a)를 복수의 스위치 중 422a, 424a를 연결하여 제1 충전구(121a)를 통하여 제2 전기 자동차(40a)와 연결할 수 있게 하고, 제2 배터리(232a)를 복수의 스위치 중 427a, 429a를 연결하여 제2 충전구(122a)를 통하여 제3 전기 자동차(50)와 연결하게 할 수 있는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다. 또한, 복수의 스위치 중 나머지 421a, 423a, 425a, 426a, 428a은 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 생성할 수 있다.

반대로, 제1 전기 자동차(30a)를 제외한 차량으로서 전력을 공급하는 전력 공급측으로 판정된 제2 전기 자동차(40a) 및 제3 전기 자동차(50)는, 충전 과정에 있어서 상대적으로 높은 전압을 유지하여야 하므로, 제2 전기 자동차(40a) 및 제3 전기 자동차(50)의 스위치 제어부는 각각의 제1 배터리(231b, 231c)와 제2 배터리(232b, 232c) 간의 회로 연결을 직렬 방식으로 할 수 있다.

따라서, 제2 전기 자동차(40a)의 스위치 제어부는 제2 전기 자동차(40a)의 복수의 스위치 중 421b, 422b, 428b을 연결하고, 423b, 424b, 425b, 426b, 427b, 429b는 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있고, 제3 전기 자동차(50)의 스위치 제어부(400)는 제3 전기 자동차(50)의 복수의 스위치 중 421c, 423c, 429c를 연결하고, 422c, 424c, 425c, 426c, 428c, 429c는 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

도 18과 같이 본 개시의 또 다른 실시예로서 도 19를 참조하면, 앞서 판정한 제1 전기 자동차(30a) 내 복수의 배터리 중 상대적으로 낮은 충전량(SOC) 값을 가지는 제1 배터리(231a)부터 우선적으로도 충전할 수 있으므로, 상기 연결 방식을 위하여 제1 전기 자동차(30a)의 스위치 제어부는 제1 전기 자동차(30a)의 복수의 스위치 중 423a, 425a를 연결하고, 421a, 422a, 424a, 426a, 427a, 428a, 429a는 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 우선적으로 출력하여 제1 배터리(231a)를 먼저 충전시킬 수 있다.

이 후, 스위치 제어부는 제1 전기 자동차(30a)의 제1 배터리(231a)의 충전이 완료되면, 제2 배터리(232a) 충전을 위한 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

한편, 본 개시의 또 다른 실시예에 따르는 도 20 내지 도 21은, 전기 자동차 간의 V2V 연결 및 전기 충전소 내 충전기와의 연결을 통한 충전 장치 내 배터리 간 회로 연결을 도시한 도면들이다.

도 20 내지 도 21에 도시된 본 개시의 또 다른 실시예는, 전기 충전소 내 충전기(60)의 충전 모드가 완속 충전 방식을 사용하는지, 급속 충전 방식을 사용하는지에 따라 구분될 수 있다. 다만, 본 개시의 도 20 내지 도 21에 따른 또 다른 실시예에서는 전기 자동차 간의 V2V 연결은 모두 급속 충전 방식으로 수행한다고 예시하며, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 20을 참조하여 전기 충전소 내 충전기(60)가 급속 충전 방식을 사용하는 경우, 제1 전기 자동차(30b)는 제2 전기 자동차(40b)는 물론 상기 충전기(60)로부터 모두 급속 충전 방식으로 전력을 공급받을 수 있다. 이 경우, 제1 전기 자동차(30b)는 다중 충전구(121d, 122d)를 가지고 있으므로, 각 배터리별 병렬 방식에 의한 회로 연결을 이용하여 동시에 충전하여 충전 시간을 단축시킬 수 있다.

이 경우 전력 충전측으로 판정된 제1 전기 자동차(30b)는, 충전 과정에 있어서 상대적으로 낮은 전압을 유지하여야 하므로, 제1 전기 자동차(30b)의 제1 배터리(241a)와 제2 배터리(242a) 간 연결 방식을 병렬로 할 수 있다.

따라서, 제1 전기 자동차(30b) 스위치 제어부는 제1 전기 자동차(30b)의 제1 배터리(241a)를 복수의 스위치 중 432a, 434a를 연결하여 제1 충전구(121d)를 통하여 제2 전기 자동차(40b)와 연결할 수 있게 하고, 제2 배터리(242a)를 복수의 스위치 중 437a, 439a를 연결하여 제2 충전구(122d)를 통하여 전기 충전소 내 충전기(60)와 연결할 수 있게 하는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다. 또한, 복수의 스위치 중 나머지 431a, 433a, 435a, 436a, 438a은 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

반대로, 복수의 전기 자동차 중 전력을 공급하는 전력 공급측으로 판정된 제2 전기 자동차(40b)는, 충전 과정에 있어서 상대적으로 높은 전압을 유지하여야 하므로, 제2 전기 자동차(40b)의 제1 배터리(241b) 및 제2 배터리(242b) 간 연결 방식을 직렬로 할 수 있다.

따라서, 제2 전기 자동차(40b)의 스위치 제어부는 제2 전기 자동차(40b)의 복수의 스위치 중 431b, 432b, 438b을 연결하고, 433b, 434b, 435b, 436b, 437b, 439b는 연결하지 않는 스위치 조합 신호를 출력할 수 있다.

상기 완속 충전 방식을 사용하는 전기 충전소 내 충전기(60)는 단일 또는 다중 충전구를 가질 수 있으나, 상기 충전기 내부 회로에 대한 자세한 설명은 본 개시의 논지를 흐리지 않기 위해 생략하도록 한다.

앞서 전기 충전소 내 충전기(60)의 충전 모드가 급속 충전 방식인 경우, 전기 자동차의 V2V 연결을 통한 충전도 급속 충전 방식으로 동시에 수행하여 충전 시간을 단축시킬 수 있는 경우도 있지만, 상기 충전기로만 급속 충전을 수행하는 경우도 있을 수 있다.

반대로, 도 21을 참조하여 전기 충전소 내 충전기(60)가 완속 충전 방식을 사용하는 경우에는, 우선적으로 전기 자동차의 V2V 연결을 통한 충전을 수행하여 제1 전기 자동차(30b)의 각각의 배터리의 충전량(SOC) 값을 80%까지 도달하게 할 수 있고, 나머지 90~100% 까지의 충전은 상기 충전기(60)를 통해 수행하여 충전 시간을 줄일 수 있다.

지금까지 도 1 내지 도 21을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들 및 그 실시예들에 따른 효과들을 언급하였다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

지금까지 설명된 본 개시의 기술적 사상은 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체 상에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록된 상기 컴퓨터 프로그램은 인터넷 등의 네트워크를 통하여 다른 컴퓨팅 장치에 전송되어 상기 다른 컴퓨팅 장치에 설치될 수 있고, 이로써 상기 다른 컴퓨팅 장치에서 사용될 수 있다.

도면에서 동작들이 특정한 순서로 도시되어 있지만, 반드시 동작들이 도시된 특정한 순서로 또는 순차적 순서로 실행되어야만 하거나 또는 모든 도시 된 동작들이 실행되어야만 원하는 결과를 얻을 수 있는 것으로 이해되어서는 안 된다. 이상 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 실시예들을 설명하였지만, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 본 발명이 다른 구체적인 형태로도 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시에 의해 정의되는 기술적 사상의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

1. 제1 전기 자동차의 충전 장치에 있어서,
   제2 전기 자동차와의 차대차(Vehicle To Vehicle, V2V) 연결을 위한 제1 충전구 및 충전기와의 연결을 위한 제2 충전구를 포함하는 다중 충전구;
   상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리의 SOC(State of Charge, 충전량) 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 저장하는 배터리 관리부;
   상기 제2 전기 자동차와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 상기 제2 전기 자동차와의 데이터 송수신을 수행하고, 상기 충전기와의 충전 프로토콜을 확립함으로써 상기 충전기와의 데이터 송수신을 수행하는 차량 통신부; 및
   상기 차량 통신부를 통해 수신된 상기 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값, 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값, 상기 충전기의 충전 모드, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 또는 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 스위치 제어부를 포함하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 배터리 관리부는,
   상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리와 제2 배터리 중 상대적으로 낮은 SOC 값을 가지는 배터리를 제1 배터리로 판정하고,
   상기 제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리와 제2 배터리 중 상대적으로 높은 SOC 값을 가지는 배터리를 제2 배터리로 판정하여 저장하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 배터리 관리부는,
   상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 작은 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 충전측으로 판정하고,
   상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값과 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 큰 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 공급측으로 판정하여 저장하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부 및 목표 충전량를 입력 받아 상기 배터리 관리부에 제공하는 입력부를 더 포함하고,
   상기 배터리 관리부는,
   상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받은 경우, 전력 충전측으로 판정하고,
   상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받지 못한 경우, 전력 공급측으로 판정하여 저장하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 차량 통신부는,
   상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과 및 목표 충전량을 상기 스위치 제어부에 전달하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 스위치 제어부는,
   상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 충전측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하되,
   상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리는 상기 제2 전기 자동차와 차대차 연결을 위한 상기 다중 충전구의 제1 충전구와 연결되는 동시에, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리는 상기 충전기와의 연결을 위한 상기 다중 충전구의 제2 충전구와 연결되기 위한 스위치 조합 신호를 출력하고,
   상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 공급측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 직렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 스위치 제어부는,
   상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 충전측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리를 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리보다 상기 제1 전기 자동차의 다중 충전구와 우선적으로 연결하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하고,
   상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값이 완충 또는 상기 배터리 관리부로부터 수신된 목표 충전량에 도달한 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 상기 제1 전기 자동차의 다중 충전구와 연결하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
8. 제6 항에 있어서,
   상기 스위치 제어부는,
   입력부를 통해 수신된 충전 필요 여부에 따라 상기 배터리 관리부에 저장된 상기 제1 전기 자동차에 관한 판정 결과가 전력 충전측에서 전력 공급측으로 변경되는 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 직렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하고,
   입력부를 통해 수신된 충전 필요 여부에 따라 상기 배터리 관리부에 저장된 상기 제1 전기 자동차에 관한 판정 결과가 전력 공급측에서 전력 충전측으로 변경되는 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식으로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
9. 제6 항에 있어서,
   상기 스위치 제어부는,
   상기 배터리 관리부에 저장된 판정 결과가 전력 충전측인 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 상기 충전기의 충전 모드 중 급속 충전 방식 또는 완속 충전 방식 중 어느 하나 방식을 사용하는 충전기와의 연결을 위한 스위치 조합 신호를 출력하는,
   전기 자동차의 충전 장치.
10. 전기 자동차의 차대차(Vehicle To Vehicle, V2V) 연결을 통한 충전 서비스를 지원하는 V2V 충전 방법에 있어서,
    제1 전기 자동차에 구비된 제1 배터리를 제1 전기 자동차의 제1 충전구를 통하여 제2 전기 자동차와 연결하고, 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 제1 전기 자동차의 제2 충전구를 통하여 충전기와 연결하는 단계;
    상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC(State of Charge, 충전량) 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 저장하는 단계;
    상기 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 수신하고, 상기 충전기의 충전 모드를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값, 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제2 배터리의 SOC 값 및 상기 충전기의 충전 모드를 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 또는 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 단계를 포함하는,
    전기 자동차의 충전 방법.
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 작은 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 충전측으로 판정하는 단계; 및
    상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값이 상기 수신된 제2 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 합한 값보다 큰 경우, 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 공급측으로 판정하는 단계를 더 포함하는,
    전기 자동차의 충전 방법.
12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 충전 필요 여부를 입력 받는 단계;
    상기 충전 필요 여부를 이용하여 상기 제1 전기 자동차의 역할을 전력 충전측 및 전력 공급측 중 어느 하나로 판정하는 단계; 및
    상기 충전 필요 여부를 이용한 판정 결과에 따라 상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리와 제2 배터리 간의 회로 연결을 병렬 방식 및 직렬 방식 중 어느 하나로 세팅하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는,
    전기 자동차의 충전 방법.
13. 제10 항에 있어서,
    상기 저장된 제1 전기 자동차의 제1 배터리의 SOC 값 및 제2 배터리의 SOC 값을 비교하여 상대적으로 낮은 SOC 값을 가지는 배터리를 제1 배터리로 판정하고, 상대적으로 높은 SOC 값을 가지는 배터리를 제2 배터리로 판정하는 단계;
    상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리로 판정된 배터리부터 우선적으로 연결하는 스위치 조합 신호를 출력하는 단계;
    상기 제1 전기 자동차의 사용자로부터 목표 충전량을 입력 받는 단계; 및
    상기 제1 전기 자동차의 제1 배터리가 완충 또는 SOC 값이 상기 입력 받은 목표 충전량에 도달한 경우, 상기 제1 전기 자동차의 제2 배터리를 연결하기 위한 스위치 조합 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는,
    전기 자동차의 충전 방법.