WO2016126112A1 - 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전력수요장치 - Google Patents

사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전력수요장치 Download PDF

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    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the present invention provides a user authentication outlet or connector that maintains security but does not consume standby power, a power relay module that enables main power to be supplied from the user authentication outlet or connector to a power demand device, and such a power relay module. It relates to a power demand device that can be charged by being connected to a user authentication outlet or connector via the power intermediary module.
  • an object of the present invention is to provide a user authentication outlet or connector that does not consume standby power while maintaining security.
  • another object of the present invention is to provide a power intermediary module that enables main power to be supplied to a power demand device from a user authentication outlet or a connector that does not consume standby power while maintaining security.
  • another object of the present invention is to provide a power intermediary module or the power intermediary module, which can be charged by being connected to a user authentication outlet or connector that maintains security but does not consume standby power. It is to provide a demand device.
  • One aspect of a user authentication outlet or connector for solving the above problems is: authentication terminal for receiving the power for authentication and the outlet operation password for the user authentication; An authentication device operated by the authentication power and determining whether the outlet operation password corresponds to outlet ID information; And a small current limiting device that allows a small current to flow when the power demand device is connected to the user authentication outlet or connector.
  • the authentication power is obtained from the small current and is supplied from the outside through the authentication terminal. If the outlet operation code corresponds to the outlet ID information, the main power for the power demand device is supplied from the main power source to the outside.
  • the outlet or connector may receive an outlet ID request signal from the outside and transmit the outlet ID information to the outside through the authentication terminal.
  • the micro current when the power demand device is disconnected from the user authentication outlet or connector, the micro current may no longer flow through the micro current limiting device.
  • the authentication terminal of the outlet may be wirelessly connected to the outside to receive the authentication power and the outlet operation password wirelessly.
  • the maximum value of the microcurrent may be several tens of mA.
  • the user authentication outlet or connector may directly provide the allowable current amount information of the outlet or connector to the outside through the outlet ID information.
  • supplying main power for the electric power demand device from the main power source to the outside may be achieved by closing an electronic switch, wherein the electronic switch is a direct current power source from the outside.
  • the electronic switchgear When the electronic switchgear is closed, it may be configured to continue to use the DC power or to maintain the closing by using a part of the main power which is AC power.
  • the microcurrent limiting device It may be a resettable fuse.
  • the user authentication outlet is a small current allowed to flow through the micro-current limiting device when the power demand device is connected to a user authentication outlet or connector Or provided from a connector; Transmit an outlet operation password to the user authentication outlet or connector, while providing power for authentication obtained from the microcurrent to the user authentication outlet or connector; After the user authentication, main power can be supplied from the user authentication outlet or connector to the power demand device.
  • the power brokering module may include an AC / DC converter for generating a power for authentication by converting the small current into a direct current.
  • the power brokering module may not have its own battery.
  • the power brokering module may transmit power amount information due to the power demand device to a relay server every unit time period.
  • the power amount information when the power demand device is disconnected from the user authentication outlet or connector, the power amount information may no longer be transmitted to the relay server.
  • the amount of charge of the last unit time period before the communication interruption between the power intermediary module and the intermediary server can be regarded as the amount of charge of the unit time period where the communication interruption occurred.
  • the unit time period may be 1 minute.
  • the power brokering module can receive the allowable current amount information of the user authentication outlet or connector corresponding to the outlet ID information of the user authentication outlet or connector from the relay server. have.
  • the power brokering module may be implemented integrally with the connector to a connector for connection to the power demand device.
  • the power brokering module may be implemented integrally with the plug to a plug for connection to the user authentication outlet or connector.
  • the microcurrent limiting device is It may be a resettable fuse.
  • the power intermediary module according to the present invention can be charged or connected to a user authentication outlet or connector via the power intermediary module. have.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a user authentication outlet or connector, a power relay module, and an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the flow of current in a user authentication outlet or connector when in standby.
  • 3 is a diagram for explaining the flow of current in a user authentication outlet or connector during user authentication.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of current in a user authentication outlet or connector when charging.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector, a power intermediary module, and an electric vehicle, including a power intermediary module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector, a power intermediary module, and an electric vehicle, including a power intermediary module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector and an electric vehicle, including an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of starting charging of an electric vehicle in a user authentication outlet or connector, a power relay module, and an electric vehicle according to the present invention.
  • FIG. 9 is a flow chart illustrating a process of completing the charging of the electric vehicle in the user authentication outlet or connector, the power intermediary module and the electric vehicle according to the present invention.
  • a user authentication outlet or connector according to the present invention is mainly used for charging an electric vehicle
  • the present invention is not limited thereto.
  • the user authentication outlet or connector according to the present invention can be applied not only to electric vehicles, but also to all power demand devices that require charging using a large amount of electricity, in particular for mobile power demand devices.
  • the user-certified outlet or connector according to the present invention may be, for example, in the form of an outlet that can be embedded in the wall of the building or in the form of a connector such as a cable from the wall of the building.
  • the following describes the case in which the user authentication outlet or the connector according to the present invention is in the form of an outlet only for convenience of description.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector, a power relay module, and an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the user authentication outlet 100 may include a micro current limiting device 150, a power supply terminal 140, an authentication device 110, an authentication terminal 120, and an electronic switch 130.
  • the microcurrent limiting device 150 supplies power from the main power supply 200 to the microcurrent through the microcurrent limiting device 150. Flow to terminal 140.
  • the micro current limiter 150 may be configured as a cheap and simple circuit using, for example, two resistors. have. The micro current flowing in this way is transferred from the power supply terminal 140 of the outlet 100 to the power supply terminal 320 of the plug 300.
  • the microcurrent limiter 150 may be embodied as a resettable fuse, for example.
  • An example of a resettable fuse is a poly switch, which is an electronic device manufactured by Reychem of USA.
  • the polyswitch is in a very low resistance (0 to 5 ohms) state, and when overcurrent flows into the circuit, it changes to high resistance by Joule heat caused by the overcurrent. In this way, when the polyswitch is changed to high resistance, the circuit is opened to act as a fuse.
  • the difference from a conventional fuse is that the resettable fuse becomes low resistance again when the cause of the overcurrent is removed and can be reused.
  • the polyswitch may be selected to have an allowable power capable of limiting the magnitude of the microcurrent to tens of mA or less. For example, a polyswitch having an allowable power of 20 W or less may be selected.
  • the authentication device 110 operates by receiving power for authentication, which is obtained from a small current and is transferred from the authentication terminal 310 of the plug 300 to the authentication terminal 120 of the outlet 100. Specifically, the authentication device 110 is generated by the control unit 410 of the power intermediary module 400 and transferred from the authentication terminal 310 of the plug 300 to the authentication terminal 120 of the outlet 100. Receiving the outlet ID request signal, and transmits the outlet ID information to the terminal 120 for authentication. The outlet ID information transmitted as described above is transferred from the authentication terminal 120 of the outlet 100 to the authentication terminal 310 of the plug 300.
  • the outlet ID verification procedure in addition to the above-described method, by attaching the RFID or NFC to the outlet 100 and installing the RFID or NFC reader on the plug 300 to read the outlet ID information directly from the outlet 100 May also be done.
  • security may be further enhanced when a flexible key value is transmitted together with the outlet ID information to the plug side.
  • the authentication device 110 receives the outlet operation password, which is transmitted from the authentication terminal 310 of the plug 300 to the authentication terminal 120 of the outlet 100.
  • the authentication device 110 checks the transmitted outlet operation password and closes the electronic switch 130 so that the main power can be supplied from the main power source 200.
  • the main power is transmitted to the power supply terminal 320 of the plug 300 through the power supply terminal 140 of the outlet 100.
  • the electronic switch 130 can be kept closed.
  • AC power may be used to control the electronic switch 130, in this case using a portion of the AC power from the main power supply 200 electronic switch 130 Because of this, the AC / DC converter for this may not be necessary.
  • the authentication device 110 is operated by DC power
  • the electronic switch 130 may be driven by AC power after being triggered by receiving DC power from the outside.
  • the electronic switch 130 In the case where the electronic switch 130 is kept closed by using the DC power supplied from the terminal 310 for authentication, when the plug 300 is removed, the electronic switch 130 is controlled from the terminal 310 for authentication. The DC switch is not supplied so that the electronic switch 130 is opened. On the contrary, in the case where the electronic switch 130 is kept closed by using a part of the AC power supplied from the main power supply 200, when the plug 300 is removed, the main power supply circuit is opened so that the main power supply 200 is no longer present. AC power cannot be supplied from the electronic switchgear 130 is opened.
  • the power brokering module 400 may include an AC / DC converter 440, a controller 410, a wireless communication unit 420, and a power metering unit 430.
  • the AC / DC converter 440 generates power for authentication by converting the microcurrent provided to the AC / DC converter 440 through the power supply terminal 320 and the power metering unit 430 of the plug 300 into direct current. do.
  • the control unit 410 controls to start the power supply for authentication to the authentication device 110, to request the outlet ID to receive the outlet ID information, and to obtain the outlet operation password from the intermediary server 500.
  • the control unit 410 is an authentication device via the authentication terminal 310 of the plug 300 and the authentication terminal 120 of the outlet 100 by using the power for authentication obtained by the AC / DC converter 440 Supply to (110).
  • the outlet ID request signal is sent to the outlet 100 side, and in response, the outlet ID information transmitted from the outlet 100 side is obtained.
  • the controller 410 obtains an outlet operation password through wireless communication with the intermediary server 500.
  • the obtained outlet operation password is provided to the authentication device 110 through the authentication terminal 310 of the plug 300 and the authentication terminal 320 of the outlet 100.
  • the outlet operation password may be obtained from a database stored in the power relay module 400 or the electric vehicle 600.
  • the power intermediary module 400 may obtain the outlet operation password from the intermediate server 500 located outside through the wireless communication unit 420 in the process of obtaining the outlet operation password.
  • the risk of outflow of the database of the entire outlet operation password which may occur when the intermediary server 500 is not separately managed, may be reduced.
  • the power meter 430 measures the amount of power supplied from the user authentication outlet 100 through the power supply terminal 320 of the plug 300.
  • the metered power is supplied to the electric vehicle 600, which is connected to the power mediation module 400 by the connector 550.
  • the amount of power measured is sent to the control unit 410 and information about the input / output power amount of the electric vehicle is transmitted to the intermediary server 500 through the wireless communication via the wireless communication unit 420 based on the measured power amount.
  • the authentication terminal 120 of the outlet 100 may be wired or wirelessly connected to the authentication terminal 310 of the plug 300.
  • the authentication terminal 120 of the outlet 100 is a wireless plug ( It may be implemented in the form of a wireless power reception and information transmission and reception unit that receives the authentication power from the authentication terminal 310 of 300 and can wirelessly transmit and receive information with the authentication terminal 310 of the plug 300.
  • the authentication terminal 310 of the plug 300 wirelessly transmits the authentication power to the authentication terminal 120 of the outlet 100 and wirelessly authenticates the terminal 120 of the outlet 100. It can be implemented in the form of a wireless power transmission and information transmission and reception unit capable of transmitting and receiving information.
  • FIG. 2 is a view for explaining the flow of current when in standby
  • FIG. 3 is a view for explaining the flow of current when in authentication
  • FIG. 4 is a view for explaining the flow of current in charging and discharging.
  • the switch 250 is represented as being opened (indicated by “OFF”), and in FIG. 3 and FIG. 4, the outlet is not inserted into the plug. 250) is closed (marked “ON”).
  • the switch 250 when the outlet is not inserted into the plug, that is, the switch 250 is opened when the outlet is in the standby state, the entire circuit of the user authentication outlet or the connector is in an open loop state, so that any current as well as a small current is not recognized by the user authentication outlet ( It does not flow between 100 and plug 300. Therefore, according to the present invention there is no power consumption during standby, that is, no standby power consumption.
  • the micro-current limiter 150 when the outlet is inserted into the plug, the entire circuit becomes a closed loop. At this time, since the electronic switch 130 is still in the open state (OFF), the current does not flow through the electronic switch 130 during the authentication, the current flows only through the micro-current limiting device 150. However, as described above, the magnitude of the current flowing through the microcurrent limiter 150 is limited by the microcurrent limiter 150. That is, although the main power is provided from the main power source 200, only the micro currents of which size is several tens of mA through the micro current limiting device 150 by the micro current limiting device 150, for example, by the polyswitch. Will flow. This small current flows to the plug side. Then, the micro-current is converted into direct current by the above-described AC / DC converter (see 440 of FIG. 1) to generate power for authentication, and is provided to the outlet 100.
  • the authentication device 110 of the outlet 100 is operated by receiving the authentication power provided from the outside of the outlet 100. That is, the microcurrent is converted into direct current at the power demand side, not at the power supply side, so that the generated authentication power is supplied back from the power demand side to the power supply side. As the authentication device 110 is operated by the reversely provided authentication power, the user authentication process as described above is performed.
  • the electronic switch 130 is closed, the electronic switch 130 is closed, that is, the trigger itself is the authentication device ( Like 110, it may be operated by DC power. In order to express this, it is shown in FIG. 3 that power for authentication is provided even to the electronic switch 130.
  • the main power may be supplied from the main power source 200 by closing the electronic switch 130.
  • the electron switch 130 is closed in this way, the resistance of both ends of the electron switch is theoretically close to zero, so that no current flows in the microcurrent limiting device 150.
  • the closing or triggering of the electronic switch 130 may itself be operated by the power for authentication, as described above with reference to FIG. 3. However, once the electronic switch 130 is closed, the closing of the electronic switch 130 may be maintained by continuously using the power for authentication, or by using a part of the AC power supplied from the main power source 200. It may be by doing. In FIG. 4, it is shown that the power for authentication no longer flows to express that the closing of the electronic switch 130 is maintained by AC power.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector, a power intermediary module, and an electric vehicle, including a power intermediary module according to another embodiment of the present invention.
  • the connector 552 and the power intermediary module 400 is implemented in an integrated form in the connector 552 for the connection to the electric vehicle 600, which is a power demand device.
  • the power broker module is embedded in the connector 552
  • only the plug and the connector remain in appearance, so that the risk of breakage, flooding and theft of the power broker module can be reduced or eliminated. have.
  • a mechanical / electronic lock may be incorporated into the connector 552 to prevent theft.
  • components having the same reference numerals as in FIG. 1 are substantially the same as those in FIG. 1, and thus, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector, a power intermediary module, and an electric vehicle, including a power intermediary module according to another embodiment of the present invention.
  • the plug 302 and the power intermediary module is integrated in the plug 302 for the connection to the user authentication outlet 100, which is a power supply device.
  • the power brokering module since the power brokering module is built in the plug 302, only the plug and the connector remain in appearance, so that the risk of breakage, flooding, theft, and the like of the power brokering module may be reduced or eliminated.
  • a mechanical / electronic lock may be incorporated into the plug 302 to prevent theft.
  • FIG. 3 the components using the same reference numerals as in FIG. 1 are substantially the same as the components in FIG. 1, and thus the detailed description thereof is omitted for convenience.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a user authentication outlet or connector and an electric vehicle, including an electric vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • the electric vehicle 602 illustrated in FIG. 7 is different from the electric vehicle 600 illustrated in FIGS. 1, 5, and 6, which can be charged by being connected to a user authentication outlet or a connector through a power intermediary module.
  • the electric vehicle 602 has its own power intermediary module.
  • the electric vehicle 602 may include a wireless communication unit 420, a control unit 410, and a power metering unit 430.
  • a battery (for example, a 12V battery) 442 for an electric vehicle interior of the electric vehicle has a user authentication outlet 100 that controls authentication power (direct current) through the control unit 410. ) Can be provided.
  • the electronics battery (eg, 12V battery) 442 is a battery used to operate the electronics inside the electric vehicle.
  • the electric vehicle 602 may further include a charger 452 and a traction battery 454.
  • the main power measured through the power meter 430 may be converted into direct current by the charger 452 of the electric vehicle 602 and stored in the traction battery 454.
  • the traction battery 454 is a driving battery of the electric vehicle 602.
  • components having the same reference numerals as in FIG. 1 are substantially the same as those in FIG. 1, and thus, detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a process of starting charging of an electric vehicle in a user authentication outlet or connector, a power intermediary module, and an electric vehicle according to the present invention
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a process of completing charging of an electric vehicle. to be.
  • the connector 550 or 552 is inserted into the electric vehicle 600 and the plug 300 is inserted into the user authentication outlet 100 (S100).
  • the process of inserting the connector into the electric vehicle 602 is not required.
  • the micro current is energized by inserting the plug 300 into the user authentication outlet 100 (S110).
  • the power intermediary module 400 converts the small current into power for authentication and uses it (S120). Obtain the ID of the user authentication outlet 100 (S130) and transmit the ID of the obtained user authentication outlet 100 to the intermediary server 500 (S140), the outlet operation password corresponding to the ID of the outlet 100 Obtained from the intermediary server 500 (S150).
  • the user authentication outlet 100 receives the outlet operation password from the power intermediary module 400 and checks it, and if it is correct, closes the electronic switch 130 and the power supply terminal 140 through the electronic switch 130 from the main power source 200.
  • Main power can be supplied to (S160).
  • the charging of the electric vehicle 600 is started (S170), and together with the power intermediary module 400, the charging amount information provided to the electric vehicle every unit time period is relayed to the intermediate server 500. It transmits (S180). If the electric vehicle is fully charged, the final charge amount information is transmitted from the power intermediary module 400 to the intermediary server 500 (S220).
  • the final charge amount information is determined as follows according to whether the connector 550 is removed before the plug 300. If the connector 550 is removed, the final charge amount information is transmitted from the power broker module to the intermediary server 500 as in the case where the electric vehicle is fully charged (S220).
  • the power intermediation module ( 400 and the communication between the intermediate server 500 is also stopped (S200).
  • the charging amount of the last unit time period before the communication interruption between the power intermediary module 400 and the intermediary server 500 is regarded as the charging amount of the unit time period where the communication interruption occurs (S210).
  • the allowable current amount of the user authentication outlet may be different due to restrictions by the transmission line. In this case, it is necessary to provide a rating information of allowable current amount of the user authentication outlet.
  • the user authentication outlet or connector directly provides the allowable current information to the power intermediary module through the outlet ID information, and (ii) the allowable current amount of the user outlet or connector corresponding to the outlet ID information.
  • the power intermediary module 400 and the electric vehicle 600 according to the present invention described above by using a small current flowing by inserting the plug 300 into the outlet 100 The authentication process takes place. Therefore, the power intermediary module 400 may not have its own battery.
  • microcurrent limiting device 150 is used to limit the magnitude of the microcurrent, most electric devices including a mobile phone charger and an electric shaver cannot be used without undergoing an authentication procedure.
  • the maximum value of the micro-current in the user authentication outlet 100 according to the present invention may be several tens of mA.
  • the microcurrent is 10 mA (0.01 A)
  • the heater may not be used at all until it has been certified.
  • a smartphone charger requires a current of 0.15A, but the maximum value of the microcurrent in the user authentication outlet 100 according to the present invention is only a few tens of mA, but still, before going through the authentication procedure, Smartphone chargers can't be used at all.
  • a small current flows only when the plug 300 is inserted into the outlet 100 and the plug 300
  • the electronic switch 130 is opened and is no longer connected to the power supply terminal 140 of the outlet 100 and the power supply terminal 320 of the plug 300 from the main power supply 200.
  • Current does not flow to the module for 400.
  • the components for user authentication do not consume power, that is, standby power during standby operation of the outlet 100. This prevents inconsistencies between those who pay for standby power (for example, building owners) and actual users (for example, electric vehicle owners).
  • the power intermediary module 400 may not have its own battery.
  • the power intermediary module 400 may no longer send a power charge to the intermediary server 500, which may be a problem.
  • the wireless communication unit 420 of the power relay connector 400 may periodically communicate with the intermediary server 500.
  • the wireless communication unit 420 of the power intermediary module 400 may communicate with the intermediary server 500 every unit time period to transmit the amount of power charging per unit time to the intermediary server 500. If the electric vehicle 600 is fully charged, the plug 300 may be inserted into the outlet 100 to calculate the power charging amount for the entire time that the main power is supplied. On the contrary, when the electric vehicle 600 is not fully charged and the plug 300 is removed from the outlet 100 in the middle, the intermediary server 500 at the last unit time period before the removal (that is, before the communication is stopped). The amount of charge transmitted to the device may be regarded as the amount of charge in the unit time period in which stripping (ie, communication interruption) occurred.
  • the power charge between 9 minutes and 10 minutes and 10 minutes It can be considered as the amount of power charging between 11 minutes. This is based on the fact that up to 80% to 90% of what is fully charged when charging an electric vehicle is charged at its rated capacity, after which the amount of current falls steeply.
  • the unit time period may be arbitrarily selected from 10 minutes, 1 minute, 30 seconds, etc., rather than 1 minute.
  • the electric charge amount of the electric vehicle is excessively calculated.
  • the unit time period is 1 minute as in the above example. In this case, when the electric vehicle is charged at 3.3 kW per hour using the electric vehicle electric plan, an average electric charge of 330 won is generated in one hour. Therefore, if one minute is a unit time period, the electric charge for one minute is 5.5 won.
  • a power intermediary module and a power demand device for example, an electric vehicle
  • a small current is energized
  • User authentication is achieved by obtaining the power for authentication from such a small current
  • the main power is supplied from the main power supply to the power demand device, so that standby power consumption is not generated at the side while waiting for connection with the electric vehicle.
  • it is possible to supply power only to a user who is permitted to use in advance without wasting power for user authentication in normal times. It also eliminates the need for additional mechanical locks to prevent unauthorized use of outlets or connectors.
  • a conventional power supply device for charging an electric vehicle occupies a large volume and required a communication device and a user authentication device and a DC power supply device for operating them in the power supply device.
  • a power intermediary module and a power demand device for example, an electric vehicle
  • the authentication device 110 and for example two resistors can be easily implemented. Only the small current limiting device 150 is added to the outlet 100 side, and the remaining necessary devices are disposed outside the outlet in the form of, for example, the wireless communication unit 420 of the power relay module 400.
  • the structure of the fixed device i.e., the user authentication outlet or the connector can be simplified while maintaining security.
  • a user authentication outlet or connector according to the present invention, a power relay module and a power demand device (for example, an electric vehicle) using the same may have the following values in practical or commercial terms.
  • a conventional electric power feeding device requires 10 electric vehicle parking surfaces due to standby power consumption and installation cost problems. Therefore, since it is necessary to have a dedicated parking surface for the electric vehicle users, it may cause inconvenience to both electric vehicle users and general vehicle users.
  • the installation cost is not only low but also does not affect the standby power consumption at all. Therefore, since there is no need to divide the parking compartment of the electric vehicle and the general vehicle, all car users can park conveniently, and the electric vehicle user can charge the electric vehicle regardless of the place, that is, without searching for a dedicated parking surface for the electric vehicle. You can do it.
  • the user authentication outlet or connector according to the present invention, the power intermediary module and the power demand device (for example, electric vehicle) using the same in Korean Patent Application No. 10-2013-0038225 which is another patent application of the present applicant It can also be applied to location-based power brokerage electric vehicles and intermediary servers.
  • location-based power intermediary electric vehicle and intermediary server in Korean Patent Application No. 10-2013-0038225 if the user authentication outlet or connector according to the present invention, the power intermediary module and the electric vehicle is applied, security problems While solving the cost of standby power completely eliminated, building owners can share outlets for electric vehicles for power brokerage without any concern.

Abstract

대기전력 소모가 없는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 상기 콘센트 또는 커넥터로부터 전력을 공급받아 전력수요장치에 공급하기 위한 전력중개용 모듈, 그리고 상기 전력중개용 모듈을 구비하거나 상기 전력중개용 모듈을 매개로 전력을 공급받는 전력수요장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터는: 사용자인증을 위한 인증용 전력과 콘센트 작동 암호를 전송 받기 위한 인증용 단자; 상기 인증용 전력에 의해 작동되며 상기 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하는지를 판단하는 인증장치; 및 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전력수요장치가 연결되었을 때, 미소전류가 흐르는 것이 허용하는 미소전류 제한장치;를 포함한다. 상기 인증용 전력은 상기 미소전류로부터 얻어져서 상기 인증용 단자를 매개로 외부로부터 공급된다. 상기 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하면, 주전원으로부터 상기 전력수요장치를 위한 주전력을 외부로 공급한다.

Description

사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전력수요장치
본 발명은 보안을 유지하면서도 대기전력 소모가 없는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 그러한 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 전력수요장치로 주전력이 공급될 수 있게 하는 전력중개용 모듈 그리고 이러한 전력중개용 모듈을 구비하거나 상기 전력중개용 모듈을 매개로 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 연결되어 충전될 수 있는 전력수요장치에 관한 것이다.
다량의 전기를 사용하여 충전되어야 하는 전력수요장치가, 특히 전기 자동차와 같은 이동식 전력수요장치가 증가하고 있다. 이러한 전력수요장치는 때때로 전력수요장치의 소유자가 자신이 소유하거나 거주하지 않은 곳으로부터 전력을 공급받는 것을 필요로 한다. 이러한 이유로, 예를 들어 전기 자동차에 대하여, 차량 소유자가 자신이 소유하거나 거주하지 않은 곳에서, 예를 들어 아파트 지하주차장에서, 콘센트에 연결하여 전력을 공급받을 수 있도록 하는, 사용자인증 기능이 내장된 콘센트, 멀티탭, 전기자동차 충전기 등의 급전장치가 개발되었다. 그런데, 이러한 급전장치에 의하면, 사용자인증을 위한 부품들이 대기 동작 시에 전력(이하, 대기전력)을 자체적으로 소모하게 된다. 또한, 기존의 급전장치에 의하면, 대기전력에 대한 비용을 부담하는 자(예를 들어 건물 소유자/거주자)와 실사용자(예를 들어 전기자동차 소유자)가 불일치하는 경우가 존재하게 된다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 보안을 유지하면서도 대기전력 소모가 없는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터를 제공하는 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 보안을 유지하면서도 대기전력 소모가 없는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 전력수요장치로 주전력이 공급될 수 있게 하는 전력중개용 모듈을 제공하는 것이다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 전력중개용 모듈을 구비하거나 상기 전력중개용 모듈을 매개로, 보안을 유지하면서도 대기전력 소모가 없는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 연결되어 충전될 수 있는 전력수요장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태(aspect)는: 사용자인증을 위한 인증용 전력과 콘센트 작동 암호를 전송 받기 위한 인증용 단자; 상기 인증용 전력에 의해 작동되며 상기 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하는지를 판단하는 인증장치; 및 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전력수요장치가 연결되었을 때, 미소전류가 흐르는 것을 허용하는 미소전류 제한장치;를 포함한다. 상기 인증용 전력은 상기 미소전류로부터 얻어져서 상기 인증용 단자를 매개로 외부로부터 공급된다. 상기 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하면, 주전원으로부터 상기 전력수요장치를 위한 주전력을 외부로 공급한다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 인증용 단자를 매개로 상기 콘센트 또는 커넥터는 외부로부터 콘센트 ID 요청 신호를 수신하여 외부로 콘센트 ID 정보를 송신할 수 있다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 전력수요장치가 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 연결해제되면 상기 미소전류 제한장치를 통해 더 이상 상기 미소전류가 흐르지 아니할 수 있다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 콘센트의 인증용 단자는 외부와 무선으로 연결되어 상기 인증용 전력 및 상기 콘센트 작동 암호를 무선으로 전송받을 수 있다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 미소전류의 최대값은 수십 mA일 수 있다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터는 상기 콘센트 또는 커넥터의 허용 전류량 정보를 상기 콘센트 ID 정보를 통해 외부로 직접 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 주전원으로부터 상기 전력수요장치를 위한 주전력을 외부로 공급하는 것은 전자개폐기를 닫는 것에 의해서 이루어질 수 있는데, 상기 전자개폐기는 외부로부터 직류 전력을 받아 닫히게 되고, 일단 상기 전자개폐기가 닫힌 이후에는 상기 직류 전력을 계속해서 사용하거나 또는 교류 전력인 상기 주전력의 일부를 사용하여 그 닫힘을 유지할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 일 양태에 있어서, 상기 미소전류 제한장치는 리셋터블 퓨즈(Resettable fuse)일 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태는: 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전력수요장치가 연결되었을 때 미소전류 제한장치를 통해 흐르는 것이 허용되는 미소전류를 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 제공받고; 콘센트 작동 암호를 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전송하는 한편, 상기 미소전류로부터 얻어지는 인증용 전력을 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로 제공하고; 그리고 사용자인증 후에 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 상기 전력수요장치로 주전력이 공급될 수 있게 한다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈은, 상기 미소전류를 직류로 변환하여 인증용 전력을 생성하는 AC/DC 컨버터;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈은 자체 배터리를 구비하지 아니할 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈은 단위시간 주기마다 상기 전력수요장치에 기인한 전력량 정보를 중개서버로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력수요장치가 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 연결해제되면 상기 전력량 정보는 상기 중개서버로 더 이상 전송되지 아니할 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈과 상기 중개서버 간의 통신 중단 전의 마지막 단위시간 주기의 충전량을 통신 중단이 발생한 단위시간 주기의 충전량으로서 간주할 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 단위시간 주기는 1분일 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈은 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 콘센트 ID 정보에 상응하는 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 허용 전류량 정보를 중개서버로부터 전송받을 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈은, 상기 전력수요장치로의 연결을 위한 커넥터에 상기 커넥터와 일체화되어 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 전력중개용 모듈은, 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로의 연결을 위한 플러그에 상기 플러그와 일체화되어 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 전력중개용 모듈의 일 양태에 있어서, 상기 미소전류 제한장치는 리셋터블 퓨즈(Resettable fuse)일 수 있다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 전력수요장치의 일 양태는, 본원 발명에 따른 전력중개용 모듈을 구비하거나 상기 전력중개용 모듈을 매개로 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 연결되어 충전될 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차를 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 대기 중일 때의 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 3은 사용자인증 중일 때의 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 4는 충전 중일 때의 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에서의 전류의 흐름을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력중개용 모듈을 포함하는, 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 6은, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전력중개용 모듈을 포함하는, 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 7은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차를 포함하는, 사용자인증 콘센트 또는 커넥터 및 전기자동차를 나타내는 블록다이어그램이다.
도 8은 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차에 있어서, 전기자동차의 충전이 시작되는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 9는 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차에 있어서, 전기자동차의 충전이 완료되는 과정을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터를 주로 전기자동차 충전용으로 사용하는 경우에 대하여 설명하고 있지만, 본원 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터는 전기자동차 뿐만 아니라, 다량의 전기를 사용하여 충전을 요하는 모든 전력수요장치에 대하여, 특히 이동식 전력수요장치에 대하여 적용될 수 있다. 또한 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터는 예를 들어, 건물의 벽에 내장될 수 있는 콘센트 형태이거나 또는 건물의 벽으로부터 나온 케이블과 같은 커넥터 형태일 수 있다. 다시 말해서, 이하에서 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터가 콘센트 형태인 경우에 대하여 설명하고 있는 것은 단지 설명의 편의를 위한 것이다.
도 1을 참조하여, 본원 발명의 일 실시예에 따른 사용자인증 콘센트(100)와 전력중개용 모듈(400)과 그리고 전기자동차(600)를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차를 나타내는 블록 다이어그램이다.
사용자인증 콘센트(100)는 미소전류 제한장치(150), 전원공급단자(140), 인증장치(110), 인증용단자(120) 및 전자개폐기(130)를 포함할 수 있다.
미소전류 제한장치(150)는, 플러그(300)를 사용자인증 콘센트(100)에 삽입하였을 때, 상기 미소전류 제한장치(150)를 통해서 미소전류가 주전원(200)으로부터 콘센트(100)의 전원공급단자(140)로 흐르게 한다. (플러그(300)를 콘센트(100)에 삽입하지 않은 상태에서는 미소전류는 흐르지 아니한다.) 여기서 미소전류 제한장치(150)는 예를 들어, 저항 2개를 이용하여 저렴하고 간단한 회로로 구성될 수 있다. 이렇게 흐르게 된 미소전류는 콘센트(100)의 전원공급단자(140)로부터 플러그(300)의 전원공급단자(320)로 전달된다.
미소전류 제한장치(150)는 다른 예를 들어, 리셋터블 퓨즈(Resettable fuse)로서 구현될 수 있다. 리셋터블 퓨즈의 예시로서는 미국의 Reychem 사가 제조하는 전자소자인 폴리스위치(Poly Switch)가 있다. 폴리스위치는 아주 낮은 저저항(0~5옴) 상태에 있다가 회로에 과전류가 유입되면 과전류에 의한 줄(Joule) 열에 의해서 고저항으로 변화한다. 이와 같이 폴리스위치가 고저항으로 변화하면 회로를 개방시켜 폴리스위치는 퓨즈와 같은 역할을 하게 된다. 일반적인 퓨즈와의 차이점은 리셋터블 퓨즈는 과전류의 원인이 제거되면 다시 저저항 상태로 되어 재사용이 가능하다는 점이다. 본 발명에서 폴리스위치는 미소전류의 크기를 수십 mA 이하로 제한할 수 있는 허용 전력을 가지는 것으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 허용 전력이 20W 이하인 폴리스위치가 선택될 수 있다.
인증장치(110)는, 미소전류로부터 얻어져서 플러그(300)의 인증용 단자(310)로부터 콘센트(100)의 인증용 단자(120)로 전달되는, 인증용 전력을 받아서 작동된다. 구체적으로 인증장치(110)는, 전력중개용 모듈(400)의 제어부(410)에 의해서 발생되어 플러그(300)의 인증용 단자(310)로부터 콘센트(100)의 인증용 단자(120)로 전달되는, 콘센트 ID 요청 신호를 받아서 콘센트 ID 정보를 인증용 단자(120)로 전송한다. 이렇게 전송된 콘센트 ID 정보는 콘센트(100)의 인증용 단자(120)로부터 플러그(300)의 인증용 단자(310)로 전달된다.
여기서 콘센트 ID 확인 절차는, 위와 같은 방식 외에도, 콘센트(100)에 RFID 또는 NFC를 부착하고 플러그(300)에 RFID 또는 NFC 리더를 설치하여 콘센트(100)로부터 콘센트 ID 정보를 직접 독출하는 방식으로도 행해질 수 있다. 또한 콘센트 ID 정보와 함께 유동적인 키 값을 함께 플러그 측으로 전송하는 경우에는 보안이 추가적으로 강화될 수 있다.
이러한 콘센트 ID 확인 절차 후에, 인증장치(110)는, 플러그(300)의 인증용 단자(310)로부터 콘센트(100)의 인증용 단자(120)로 전달되는, 콘센트 작동 암호를 전송받는다. 인증장치(110)는 전송된 콘센트 작동 암호를 확인하여 맞으면 전자개폐기(130)를 닫아 주전원(200)으로부터 주전력이 공급될 수 있게 한다. 주전력은 콘센트(100)의 전원공급단자(140)를 통해 플러그(300)의 전원공급단자(320)로 전달된다.
일단 전자개폐기(130)가 닫힌 후에는, 플러그(300)의 인증용 단자(310)로부터 공급된 직류 전력을 사용하여 또는 주전원(200)으로부터 공급된 교류 전력의 일부를 사용하여, 상기 전자개폐기(130)의 닫힘을 유지할 수 있다. 일 예시에서, 전자개폐기(130)의 사양에 따라서, 상기 전자개폐기(130)를 제어하기 위해 교류 전력을 사용할 수 있고, 이 경우 주전원(200)으로부터의 교류 전력의 일부를 사용해 전자개폐기(130)의 닫힘을 유지할 수 있기 때문에 이를 위한 AC/DC 컨버터는 필요하지 않게 될 수 있다. 다시 말해서, 인증장치(110)는 직류 전력에 의해서 작동되지만, 이에 비하여 전자개폐기(130)는 외부로부터 직류 전력을 받아 트리거링된 이후에는 교류 전력에 의해 그 구동이 유지될 수 있다.
인증용 단자(310)로부터 공급된 직류 전력을 사용하여 전자개폐기(130)의 닫힘을 유지하는 경우에는, 플러그(300)를 탈거했을 때, 인증용 단자(310)로부터 전자개폐기(130)를 제어하기 위한 직류 전력이 공급되지 않게 되어서 전자개폐기(130)가 열리게 된다. 이와 달리, 주전원(200)으로부터 공급된 교류 전력의 일부를 사용하여 전자개폐기(130)의 닫힘을 유지하는 경우에는, 플러그(300)를 탈거했을 때, 주전원 회로가 개방되어 더 이상 주전원(200)으로부터 교류 전력이 공급될 수 없게 되어서, 전자개폐기(130)가 열리게 된다.
전력중개용 모듈(400)은 AC/DC 컨버터(440), 제어부(410), 무선통신부(420), 및 전력계량부(430)를 포함할 수 있다.
AC/DC 컨버터(440)는 플러그(300)의 전원공급단자(320) 및 전력계량부(430)를 거쳐 AC/DC 컨버터(440)로 제공되는 미소전류를 직류로 변환하여 인증용 전력을 생성한다.
제어부(410)는 인증장치(110)로의 인증용 전원 공급을 개시하는 것, 콘센트 ID를 요청하여 콘센트 ID 정보를 수신하는 것, 중개서버(500)로부터 콘센트 작동 암호를 획득하는 것을 제어한다. 구체적으로, 제어부(410)는 AC/DC 컨버터(440)에 의해서 얻어진 인증용 전력을 플러그(300)의 인증용 단자(310)와 콘센트(100)의 인증용 단자(120)를 매개로 인증장치(110)에 공급한다. 또한 콘센트 ID 요청 신호를 콘센트(100) 측으로 보내고 이에 응답하여 콘센트(100) 측으로부터 전송된 콘센트 ID 정보를 얻는다. 이어서, 제어부(410)는 중개서버(500)와의 무선 통신을 통해서 콘센트 작동 암호를 획득한다. 이렇게 획득된 콘센트 작동 암호는 플러그(300)의 인증용단자(310)와 콘센트(100)의 인증용단자(320)를 매개로 인증장치(110)로 제공된다.
여기서, 콘센트 작동 암호는, 도 1에 도시된 바와는 달리, 전력중개용 모듈(400) 또는 전기자동차(600) 내부에 저장된 데이터베이스로부터 획득될 수도 있다. 그러나 사용자인증 콘센트가 점점 더 많아지면 전력중개용 모듈(400) 또는 전기자동차(600) 내부에 모든 콘센트 작동 암호를 저장하는 것은 곤란해질 수 있다. 이에 전력중개용 모듈(400)는 콘센트 작동 암호 획득 과정에서 무선통신부(420)를 통해 외부에 위치한 중개서버(500)로부터 콘센트 작동 암호를 획득할 수 있다. 이와 같이 외부에서 콘센트 작동 암호를 획득하면, 중개서버(500)가 따로 관리되지 않았을 때 발생할 수 있는, 전체 콘센트 작동 암호의 데이터베이스 외부유출의 위험성을 줄일 수 있다.
전력계량부(430)는 플러그(300)의 전원공급단자(320)를 매개로 사용자인증 콘센트(100)로부터 공급되는 전력량을 계량한다. 계량된 전력은, 커넥터(550)에 의해 전력중개용 모듈(400)에 연결되는, 전기자동차(600)로 공급된다. 이와 함께 계량된 전력량은 제어부(410)로 보내지고 계량된 전력량을 기초로 무선통신부(420)를 매개로 하는 무선통신을 통해 중개서버(500)로 전기자동차의 입출력 전력량에 관한 정보가 전달된다.
도 1에 있어서, 콘센트(100)의 인증용단자(120)는 플러그(300)의 인증용단자(310)와 유선으로 연결될 수도 또는 무선으로 연결될 수도 있다. 예를 들어, 콘센트(100)의 인증용단자(120)가 플러그(300)의 인증용단자(310)와 무선으로 연결되는 경우, 콘센트(100)의 인증용단자(120)는 무선으로 플러그(300)의 인증용단자(310)로부터 인증용전력을 수신하고 무선으로 플러그(300)의 인증용단자(310)와 정보를 송수신할 수 있는 무선 전원수신 및 정보송수신 유닛의 형태로 구현될 수 있다. 이에 상응하게, 플러그(300)의 인증용단자(310)는 무선으로 콘센트(100)의 인증용단자(120)에게로 인증용전력을 송신하고 무선으로 콘센트(100)의 인증용단자(120)와 정보를 송수신할 수 있는 무선 전원송신 및 정보송수신 유닛의 형태로 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하여, 대기 중일 때와 인증 중일 때와 그리고 충방전 중일 때 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에서의 전류의 흐름을 설명한다. 도 2는 대기 중일 때의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이고 도 3은 인증 중일 때의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이고 그리고 도 4는 충방전 중일 때의 전류의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 있어서, 콘센트를 플러그에 삽입하지 아니하였을 때에는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 전체 회로가 폐루프(closed loop)가 아니기 때문에 미소전류가 흐르지 아니하고, 콘센트를 플러그에 삽입하여야 비로소 전체 회로가 폐루프가 되어서 미소전류가 흐르게 된다. 즉 본 발명에 있어서 콘센트를 플러그에 삽입하는 것은 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 전체 회로를 개루프(open loop) 상태에서 폐루프로 바꾸는 역할을 한다. 따라서 본원 발명에 따르면, 콘센트 삽입 여부를 검출하기 위한 별도의 회로를 필요로 하지 아니한다. 이를 시각적으로 표현하기 위해서 도 2에서 콘센트가 플러그에 삽입되지 않은 것을 스위치(250)가 열린 것(“OFF”로 표시)으로 표현하고, 도 3 및 도 4에서는 콘센트가 플러그에 삽입된 것을 스위치(250)가 닫힌 것(“ON”로 표시)으로 표현하였다.
도 2를 참조하면, 콘센트를 플러그에 삽입하지 아니하였을 때에는 즉 대기 중일 때에는 스위치(250)가 열려 있으므로 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 전체 회로는 개루프 상태이어서 미소전류는 물론 어떠한 전류도 사용자인증 콘센트(100)와 플러그(300) 사이에 흐르지 아니한다. 따라서 본원 발명에 따르면 대기 중일 때의 전력 소모가 즉 대기전력 소모가 없다.
도 3을 참조하면, 콘센트를 플러그에 삽입하면 비로소 전체 회로가 폐루프가 된다. 이 때 전자개폐기(130)는 여전히 열린 상태(OFF)이므로, 인증 중에는 전자개폐기(130)를 통해서는 전류가 흐르지 아니하고 미소전류 제한장치(150)를 통해서만 전류가 흐른다. 그런데 앞서 설명한 바와 같이 미소전류 제한장치(150)에 의해서 상기 미소전류 제한장치(150)를 통해 흐르는 전류의 크기가 제한된다. 즉 주전원(200)으로부터 주전력이 제공되지만, 미소전류 제한장치(150)에 의해서 예를 들어 폴리스위치에 의해서, 그 크기가 수십 mA에 불과한 미소전류만이 상기 미소전류 제한장치(150)를 통해 흐르게 된다. 이렇게 흐르게 된 미소전류는 플러그 측으로 전달된다. 그러면 앞서 설명한 AC/DC 컨버터(도 1의 440 참조)에 의해서 미소전류가 직류로 변환되어 인증용전력이 생성되어서 콘센트(100)로 제공된다.
여기서 특히 주목할 것은, 본원 발명에 따르면 콘센트(100)의 인증장치(110)는 콘센트(100)의 외부에서 제공된 인증용전력을 제공받아 작동된다는 것이다. 즉 전력공급측이 아닌 전력수요측에서 미소전류가 직류로 변환되어 이렇게 생성된 인증용전력이 전력수요측에서 전력공급측으로 역제공된다. 이렇게 역제공된 인증용전력에 의해서 인증장치(110)가 작동됨으로써, 앞서 설명한 바와 같은 사용자인증 과정을 거치게 된다.
한편, 사용자인증 과정을 거친 결과 사용자가 인증되면 도 4를 참조하여 후술하는 바와 같이, 전자개폐기(130)가 닫히게 되는데, 이 때 전자개폐기(130)가 닫히는 것 즉 트리거링되는 것 자체는 인증장치(110)와 마찬가지로 직류 전력에 의해서 작동될 수 있다. 이를 표현하기 위해, 도 3에는 인증용 전력이 전자개폐기(130)에까지도 제공되는 것으로 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 도 3을 참조하여 설명한 사용자인증 과정을 거친 결과 사용자가 인증되면, 전자개폐기(130)를 닫혀서 주전원(200)으로부터 주전력이 공급될 수 있게 된다. 이렇게 전자개폐기(130)가 닫히면, 이론적으로 전자개폐기 양단의 저항은 0에 가까워지므로 미소전류 제한장치(150)에는 전류가 흐르지 아니하게 된다.
여기서 전자개폐기(130)가 닫히는 것 즉 트리거링되는 것 자체는, 앞서 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 인증용 전력에 의해서 작동될 수 있다. 그러나 일단 전자개폐기(130)가 닫힌 후에 상기 전자개폐기(130)의 닫힘이 유지되는 것은 계속해서 인증용 전력을 사용하는 것에 의할 수도 있고, 또는 주전원(200)으로부터 공급된 교류 전력의 일부를 사용하는 것에 의할 수도 있다. 도 4에는 전자개폐기(130)의 닫힘을 교류 전력에 의해 유지하는 것이 표현하기 위해 인증용 전력이 더 이상 흐르지 않는 것으로 도시하였다.
도 5를 참조하여, 본원 발명의 다른 실시예에 따른 전력중개용 모듈을 설명한다. 도 5는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전력중개용 모듈을 포함하는, 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 5에 도시된 실시예에서, 전력수요장치인 전기자동차(600)로의 연결을 위한 커넥터(552)에 상기 커넥터(552)와 전력중개용 모듈(400)이 일체화된 형태로 구현되어 있다. 이러한 구현 형태에 의하면, 커넥터(552)에 전력중개용 모듈이 내장된 형태가 되므로, 외관상 플러그와 커넥터만이 남게 되므로, 전력중개용 모듈의 파손, 침수 및 도난 등의 위험이 감소 또는 제거될 수 있다. 도난 예방을 위해 기계적/전자적 잠금장치를 커넥터(552)에 내장할 수도 있다. 도 5에 있어서, 도 1에서와 동일한 도면부호를 사용한 구성요소들은 도 1에서의 구성요소들과 실질적으로 동일유사하기 때문에 편의상 그 상세한 설명을 생략한다.
도 6을 참조하여, 본원 발명의 또다른 실시예에 따른 전력중개용 모듈을 설명한다. 도 6은, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 전력중개용 모듈을 포함하는, 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차를 나타내는 블록 다이어그램이다.
도 6에 도시된 실시예에서, 전력공급장치인 사용자인증 콘센트(100)로의 연결을 위한 플러그(302)에 상기 플러그(302)와 전력중개용 모듈이 일체화된 형태로 구현되어 있다. 이러한 구현 형태에 의하면 플러그(302)에 전력중개용 모듈이 내장된 형태가 되므로, 외관상 플러그와 커넥터만이 남게 되므로, 전력중개용 모듈의 파손, 침수 및 도난 등의 위험이 감소 또는 제거될 수 있다. 도난 예방을 위해 기계적/전자적 잠금장치를 플러그(302)에 내장할 수도 있다. 도 3에 있어서, 도 1에서와 동일한 도면부호를 사용한 구성요소들은 도 1에서의 구성요소들과 실질적으로 동일유사하기 때문에 편의상 그 상세한 설명을 생략한다.
도 7를 참조하여, 본원 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차를 설명한다. 도 7는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기자동차를 포함하는, 사용자인증 콘센트 또는 커넥터 및 전기자동차를 나타내는 블록다이어그램이다.
도 7에 도시된 전기자동차(602)는, 도 1, 도 5 및 도 6에 도시된 전기자동차(600)가 전력중개용 모듈을 매개로 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 연결되어 충전될 수 있는 것과는 달리, 전기자동차(602)가 전력중개용 모듈을 자체적으로 구비하고 있다. 구체적으로 전기자동차(602)는 무선통신부(420), 제어부(410), 전력계량부(430)를 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 전기자동차(602)에서는 전기자동차 내부의 전장품용 배터리(예를 들어, 12V 배터리)(442)가 인증용 전력(직류 전력)을 제어부(410)를 매개로 사용자인증 콘센트(100)에 제공할 수 있다. 전장품용 배터리(예를 들어, 12V 배터리)(442)는 전기자동차 내부에서 전장품을 작동시키기 위해 사용하는 배터리이다. 이에 더하여 전기자동차(602)는 충전기(452) 및 트랙션 배터리(454)를 더 포함할 수 있다. 전력계량부(430)를 거쳐 계량된 주전력은 전기자동차(602)의 충전기(452)에서 직류로 변환되어 트랙션 배터리(454)에 저장될 수 있다. 트랙션 배터리(454)는 전기자동차(602)의 구동 배터리이다. 도 7에 있어서, 도 1에서와 동일한 도면부호를 사용한 구성요소들은 도 1에서의 구성요소들과 실질적으로 동일유사하기 때문에 편의상 그 상세한 설명을 생략한다.
도 8 및 도 9를 더 참조하여, 본 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 및 전기자동차에 있어서 전기자동차가 충전되는 과정을 설명한다. 도 8는 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈및 전기자동차에 있어서, 전기자동차의 충전이 시작되는 과정을 나타내는 순서도이고, 도 9은 전기자동차의 충전이 완료되는 과정을 나타내는 순서도이다.
커넥터(550 또는 552)를 전기자동차(600)에 삽입하고 플러그(300)를 사용자인증 콘센트(100)에 삽입한다(S100). 여기서, 도 7에 도시된 실시예에서는 물론 커넥터를 전기자동차(602)에 삽입하는 과정은 요구되지 아니한다. 플러그(300)를 사용자인증 콘센트(100)에 삽입하는 것에 의해서 미소전류가 통전된다(S110).
미소전류가 흘러서 전력중개용 모듈(400)에 공급되면 전력중개용 모듈(400)은 상기 미소전류를 인증용전력으로 변환하여 사용한다(S120). 사용자인증 콘센트(100)의 ID를 획득하고(S130) 획득된 사용자인증 콘센트(100)의 ID를 중개서버(500)에 전송하여서(S140), 콘센트(100)의 ID에 상응하는 콘센트 작동 암호를 중개서버(500)로부터 획득한다(S150).
사용자인증 콘센트(100)는 전력중개용 모듈(400)로부터 콘센트 작동 암호를 받아서 이를 확인하고 맞으면, 전자개폐기(130)를 닫아서 주전원(200)으로부터 전자개폐기(130)를 통해 전원공급단자(140)로 주전력이 공급될 수 있게 한다(S160).
주전력의 공급이 개시됨에 따라 전기자동차(600)의 충전이 시작되고(S170), 이와 함께 전력중개용 모듈(400)은 단위시간 주기마다 전기자동차에 제공되는 충전량 정보를 중개서버(500)로 전송한다(S180). 전기자동차가 완전히 충전된 경우라면, 전력중개용 모듈(400)에서 중개서버(500)로 최종 충전량 정보를 전송한다(S220).
이와 달리, 전기자동차가 완전히 충전되기 전에 플러그 및/또는 커넥터(550)가 탈거된 경우에는, 커넥터(550)를 플러그(300)보다 먼저 탈거했는지 여부에 따라서 다음과 같이 최종 충전량 정보가 결정된다. 만약 커넥터(550)를 탈거한 상태라면, 전기자동차가 완전히 충전된 때와 마찬가지로, 전력중개용 모듈에서 중개서버(500)로 최종 충전량 정보를 전송한다(S220).
그러나 만약 커넥터(550)를 먼저 탈거하지 않고 플러그(300)를 사용자인증 콘센트(100)로부터 탈거했다면(S190), 미소전류가 더 이상 통전되지 아니하므로 인증용 전력 공급 중단으로 인하여 전력중개용 모듈(400)과 중개서버(500) 간의 통신도 중단된다(S200). 이 때에는 전력중개용 모듈(400)과 중개서버(500) 간의 통신 중단 전의 마지막 단위시간 주기의 충전량을 통신 중단이 발생한 단위시간 주기의 충전량으로서 간주한다(S210).
이상 설명한 전기자동차의 충전 과정에 있어서, 경우에 따라서는 송전 선로 등에 의한 제한으로 인하여 사용자인증 콘센트의 허용 전류량이 각기 다를 수 있다. 이런 경우를 대비하여 사용자인증 콘센트의 허용 전류량 정보를 등급화하여 제공할 필요가 있다. 구체적인 제공 방법으로는 (i) 사용자인증 콘센트 또는 커넥터가 그 허용 전류량 정보를 콘센트 ID 정보를 통해 전력중개용 모듈로 직접 제공하는 것과 (ii) 콘센트 ID 정보에 상응하는 상기 사용자 콘센트 또는 커넥터의 허용 전류량 정보를 중개서버에 저장하고 인증과정 중에 전력중개용 모듈이 중개서버로부터 상기 저장된 허용 충전량을 전송받는 방법이 있다.
이상 설명한 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트(100), 전력중개용 모듈(400) 및 전기자동차(600)에 의하면, 플러그(300)를 콘센트(100)에 삽입하는 것에 의해 흐르게 되는 미소전류를 이용하여 인증 절차가 이루어진다. 따라서, 전력중개용 모듈(400)은 자체 배터리를 구비하지 아니하여도 된다.
나아가, 미소전류 제한장치(150)를 사용하여 미소전류의 크기를 제한하기 때문에, 휴대폰 충전기와 전기 면도기를 포함하는 대부분의 전기기기는 인증 절차를 거치지 아니하고는 사용될 수 없다.
구체적으로, 미인증 시에(즉, 인증 절차를 거치기 전에)　본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트(100)에서의 미소전류의 최대값은 수십 mA일 수 있다. 일 예를 들어 미소전류가 10mA(0.01A)이면, 3,000 W 전열기의 플러그를 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트(100)에 삽입하는 경우, 최대 2.2W (220V * 10mA = 2.2 W)의 전력만이 공급될 수 있어서, 인증 절차를 거치기 전에는, 전열기는 전혀 사용될 수 없다. 다른 예를 들어, 스마트폰 충전기의 경우 0.15A 의 전류가 필요한데, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트(100)에서의 미소전류의 최대값은 수십 mA에 불과하므로, 여전히 마찬가지로, 인증 절차를 거치기 전에는, 스마트폰 충전기는 전혀 사용될 수 없다.
다시 말해서, 본원 발명에서의 미소 전류량은 인증 절차를 거치기 위한 인증용 전원으로서는 충분한 크기를 가지지만, 이러한 미소전류량으로는 스마트폰 충전기(0.15A)와 같은 전력소모량이 작은 전기기기조차도 현실적으로 사용하기 어렵다. 설사, 한 달 내내 전기가 무단으로 사용될지라도 예를 들어 미소전류가 10mA(0.01A)이면, 그 전력량은 220V * 0.01A * 24시간 * 31일 = 1,630 W (1.63 kW)에 불과하며 그 금액으로는 평균 200원에도 미치지 않는다.
또한, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트(100), 전력중개용 모듈(400) 및 전기자동차(600)에 의하면, 플러그(300)를 콘센트(100)에 삽입했을 때에만 미소전류가 흐르고 플러그(300)를 콘센트(100)로부터 탈거하면, 전자개폐기(130)가 열려서 더이상 주전원(200)으로부터 콘센트(100)의 전원공급단자(140) 및 플러그(300)의 전원공급단자(320)를 거쳐서 전력중개용 모듈(400)로 전류가 흐르지 않게 된다. 또한 플러그(300)를 콘센트(100)에 삽입하지 않은 상태에서는 미소전류조차도 흐르지 않게 된다. 따라서, 콘센트(100)의 대기 동작 시에 사용자인증을 위한 부품들이 전력을, 즉 대기전력을 소모하지 않게 된다. 이로써 대기전력에 대한 비용을 부담하는 자(예를 들어 건물 소유자)와 실사용자(예를 들어 전기자동차 소유자)가 불일치 문제도 발생하지 않게 된다.
한편, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트(100), 전력중개용 모듈(400) 및 전기자동차(600)에 의하면, 전술한 바와 같이, 전력중개용 모듈(400)은 자체 배터리를 구비하지 않을 수 있는데, 이 경우 플러그(300)를 콘센트(100)로부터 탈거했을 때, 전력중개용 모듈(400)은 더이상 중개서버(500)로 전력충전량을 보낼 수 없게 되어 문제될 수 있다. 이를 해결하기 위해 본원 발명에 의하면, 앞서 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 전력중개용 커넥터(400)의 무선통신부(420)가 중개서버(500)와 주기적으로 통신할 수 있다.
구체적으로 전력중개용 모듈(400)의 무선통신부(420)는 단위시간 주기마다 중개서버(500)와 통신하여 중개서버(500)로 단위시간당 전력충전량을 전송할 수 있다. 만약 전기자동차(600)를 완전히 충전하였다면, 플러그(300)를 콘센트(100)에 삽입하여 주전원이 공급된 전 시간에 대하여 전력충전량을 산정하면 된다. 그러나 이와 달리, 전기자동차(600)를 완전히 충전하지 아니하고, 중간에 플러그(300)를 콘센트(100)로부터 탈거한 경우에는, 탈거 전(즉 통신중단 전) 마지막 단위시간 주기에 중개서버(500)로 송신된 전력충전량을 탈거(즉 통신 중단)가 발생된 단위시간 주기의 전력충전량으로 간주할 수 있다.
예를 들어, 단위시간 주기가 1분일 때, 충전 후 10분에 중개서버로 마지막으로 전력충전량을 전송하였고, 10분과 11분 사이에서 충전이 중단되었다면, 9분과 10분 사이의 전력충전량을 10분과 11분 사이의 전력충전량으로 간주할 수 있다. 이러한 간주는 전기자동차 충전시에 완전히 충전되는 것의 80~90%까지는 정격용량으로 충전되다가 그 이후에 전류량이 사선으로 급강하한다는 점에 기초한 것이다.
앞서의 예시에서와 달리, 단위시간 주기는 1분이 아닌 10분, 1분, 30초 등 임의로 선택될 수 있다. 전기자동차(600)를 완전히 충전하지 아니하고, 중간에 플러그(300)를 콘센트(100)로부터 탈거한 경우, 앞서의 가정으로부터 알 수 있듯이, 단위시간 주기가 커질수록 전기자동차의 전력충전량이 과다하게 산정될 것이고, 단위시간 주기가 작아질수록 전기자동차의 전력충전량은 보다 정확하게 산정될 것이다. 따라서, 실시간으로 전력충전량을 전송한다면 이상적이겠지만, 데이터 통신량의 문제가 있어 통신비용이 대폭 증가하기 때문에 현실적으로 불가능할 것이다. 바람직하게는 단위시간 주기는 앞서의 예시에서처럼 1분이다. 이 경우, 전기자동차 전기요금제를 적용해 전기자동차를 시간당 3.3 kW로 충전하면 1시간에 평균 330원의 전기요금이 발생한다. 따라서 1분을 단위시간 주기로 하면 1분에 대한 전기요금은 5.5원이 된다.
이상 설명한 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 그리고 이를 이용하는 전력수요장치(예를 들어, 전기자동차)에 의하면, 콘센트 또는 커넥터에 전력수요장치가 연결되었을 때 미소전류가 통전되고, 이러한 미소전류로부터 인증용 전력을 얻어서 사용자인증이 이루어지며, 이러한 사용자인증을 거친 후에 주전원으로부터 주전력을 전력수요장치에 공급하기 때문에, 전기자동차와의 연결을 대기하는 동안 측에서의 대기전력 소비가 전혀 발생하지 아니한다. 즉, 평상시에 사용자인증을 하기 위한 전력을 낭비하지 않으면서도, 사전에 사용이 허가된 사용자에 한하여 전력을 공급할 수 있다. 또한 콘센트 또는 커넥터의 부정사용을 막기 위한 추가적인 기계식 잠금장치를 필요로 하지 않게 된다.
또한, 전기자동차를 충전하기 위한 종래의 급전장치는 큰 부피를 차지하고 급전장치 내부에 통신장치와 사용자인증장치 그리고 이들을 운용하기 위한 직류전력공급장치를 필요로 하였다. 그러나 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 그리고 이를 이용하는 전력수요장치(예를 들어, 전기자동차)에 의하면, 인증장치(110)와 그리고 예를 들어 저항 2개로 간단히 구현될 수 있는 미소전류 제한장치(150)만이 콘센트(100) 측에 부가되고, 나머지 필요한 장치는, 예를 들어, 전력중개용 모듈(400)의 무선통신부(420)의 형태로 콘센트 외부에 배치된다. 따라서 고정식 장치, 즉 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 구조를 간단히 하면서도 보안을 유지할 수 있다.
다음으로, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 그리고 이를 이용하는 전력수요장치(예를 들어, 전기자동차)는 실제적으로 또는 상업적으로 다음과 같은 가치를 가질 수 있다.
100개의 주차면을 가지는 건물 지하주차장에서 10대의 전기자동차를 충전하는 경우를 가정하면, 종래의 급전장치에 의하면 대기전력 소비 문제 및 설치비용 문제로 인해 10개의 전기자동차 전용 주차면을 필요로 한다. 따라서 전기자동차 사용자를 위한 전용 주차면을 갖추어야 하기 때문에, 전기자동차 사용자와 일반자동차 사용자 모두에게 불편이 초래될 수 있다.
하지만, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 의하면, 100개의 주차면 모두에 이를 설치하더라도 설치비용이 저렴할 뿐만 아니라 대기전력 소비에도 전혀 영향을 미치지 아니하게 된다. 따라서, 전기자동차와 일반자동차의 주차구획을 나누지 않아도 되기 때문에 모든 자동차 사용자가 편리하게 주차를 할 수 있고 전기자동차 사용자는 장소와 무관하게, 즉 전기자동차용 전용 주차면을 찾아다니지 않고도 전기자동차를 충전할 수 있게 된다.
끝으로, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 그리고 이를 이용하는 전력수요장치(예를 들어, 전기자동차)는 본 특허출원인의 다른 특허출원인 한국특허출원번호 10-2013-0038225에서의 위치기반 전력중개용 전기자동차 및 중개서버에도 적용될 수 있다. 구체적으로, 한국특허출원번호 10-2013-0038225에서의 위치기반 전력중개용 전기자동차 및 중개서버에서, 본원 발명에 따른 사용자인증 콘센트 또는 커넥터, 전력중개용 모듈 그리고 전기자동차를 적용한다면, 보안 문제를 해결하면서도 대기전력 비용을 완전히 제거할 수 있어, 건물 소유자는 아무런 염려 없이 전력중개를 위해 전기자동차용 콘센트를 공유할 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (14)

  1. 사용자인증을 위한 인증용 전력과 콘센트 작동 암호를 전송 받기 위한 인증용 단자; 및
    상기 인증용 전력에 의해 작동되며 상기 콘센트 작동 암호가 콘센트 ID 정보에 상응하는지를 판단하는 인증장치;
    를 포함하는 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로서,
    상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전력수요장치가 연결되었을 때, 미소전류가 흐르는 것을 허용하는 미소전류 제한장치;를 더 포함하고,
    상기 인증용 전력은 상기 미소전류로부터 얻어져서 상기 인증용 단자를 매개로 외부로부터 공급되고,
    상기 콘센트 작동 암호가 상기 콘센트 ID 정보에 상응하면, 주전원으로부터 상기 전력수요장치를 위한 주전력을 외부로 공급하는,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 인증용 단자를 매개로 상기 콘센트 또는 커넥터는 외부로부터 콘센트 ID 요청 신호를 수신하여 외부로 콘센트 ID 정보를 송신하는,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전력수요장치가 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 연결해제되면 상기 미소전류 제한장치를 통해 더 이상 상기 미소전류가 흐르지 아니하는,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 콘센트의 인증용 단자는 외부와 무선으로 연결되어 상기 인증용 전력 및 상기 콘센트 작동 암호를 무선으로 전송받는,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 미소전류의 최대값은 수십mA인,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터는 상기 콘센트 또는 커넥터의 허용 전류량 정보를 상기 콘센트 ID 정보를 통해 외부로 직접 제공하는,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 주전원으로부터 상기 전력수요장치를 위한 주전력을 외부로 공급하는 것은 전자개폐기를 닫는 것에 의해서 이루어지고,
    상기 전자개폐기는 외부로부터 직류 전력을 받아 닫히게 되고,
    일단 상기 전자개폐기가 닫힌 이후에는 상기 직류 전력을 계속해서 사용하거나 또는 교류 전력인 상기 주전력의 일부를 사용하여 그 닫힘을 유지할 수 있는,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 미소전류 제한장치는 리셋터블 퓨즈(Resettable fuse)인,
    사용자인증 콘센트 또는 커넥터.
  9. 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전력수요장치가 연결되었을 때 미소전류 제한장치를 통해 흐르는 것이 허용되는 미소전류를 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 제공받고,
    콘센트 작동 암호를 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 전송하는 한편, 상기 미소전류로부터 얻어지는 인증용 전력을 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로 제공하고,
    사용자인증 후에 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터로부터 상기 전력수요장치로 주전력이 공급될 수 있게 하는,
    전력중개용 모듈.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 전력중개용 모듈은, 상기 미소전류를 직류로 변환하여 인증용 전력을 생성하는 AC/DC 컨버터;를 포함하는,
    전력중개용 모듈.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 전력중개용 모듈은 단위시간 주기마다 상기 전력수요장치에 기인한 전력량 정보를 중개서버로 전송하는,
    전력중개용 모듈.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 전력중개용 모듈은 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 콘센트 ID 정보에 상응하는 상기 사용자인증 콘센트 또는 커넥터의 허용 전류량 정보를 중개서버로부터 전송받는,
    전력중개용 모듈.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 미소전류 제한장치는 리셋터블 퓨즈(Resettable fuse)인,
    전력중개용 모듈.
  14. 제9 항 내지 제13 항 중의 어느 한 항에 따른 전력중개용 모듈을 구비하거나 상기 전력중개용 모듈을 매개로 사용자인증 콘센트 또는 커넥터에 연결되어 충전될 수 있는,
    전력수요장치.
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