WO2021020921A1 - 충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법 - Google Patents

충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2021020921A1
WO2021020921A1 PCT/KR2020/010094 KR2020010094W WO2021020921A1 WO 2021020921 A1 WO2021020921 A1 WO 2021020921A1 KR 2020010094 W KR2020010094 W KR 2020010094W WO 2021020921 A1 WO2021020921 A1 WO 2021020921A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
wireless charging
charging
server
information
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/010094
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
양성열
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to JP2021568066A priority Critical patent/JP7294595B2/ja
Priority to CN202080048645.6A priority patent/CN114423639B/zh
Priority to US17/631,248 priority patent/US20220281343A1/en
Priority to EP20847122.7A priority patent/EP3984809A4/en
Publication of WO2021020921A1 publication Critical patent/WO2021020921A1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/66—Data transfer between charging stations and vehicles
    • B60L53/665—Methods related to measuring, billing or payment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/305—Communication interfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/04—Billing or invoicing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/64—Road conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/80—Time limits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/22—Standstill, e.g. zero speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/68—Off-site monitoring or control, e.g. remote control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M7/00—Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway
    • B60M7/003—Power lines or rails specially adapted for electrically-propelled vehicles of special types, e.g. suspension tramway, ropeway, underground railway for vehicles using stored power (e.g. charging stations)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S30/00—Systems supporting specific end-user applications in the sector of transportation
    • Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
    • Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing

Definitions

  • the present disclosure relates to a charging management apparatus, a wireless charging system, a server, and a method of providing a wireless charging service for performing scheduling for charging while a vehicle is stopped waiting for a signal.
  • the secondary battery is a battery capable of charging and discharging, and includes all of a conventional Ni/Cd battery, a Ni/MH battery, and a recent lithium ion battery.
  • lithium-ion batteries have the advantage of having much higher energy density than conventional Ni/Cd batteries and Ni/MH batteries, and lithium-ion batteries can be manufactured in a small size and light weight, so they are used as power sources for mobile devices. .
  • These lithium-ion batteries are attracting attention as a next-generation energy storage medium as their range of use has expanded as a power source for electric vehicles.
  • the secondary battery is used as a battery pack including a battery module in which a plurality of battery cells are connected in series and/or parallel, and a battery management system (BMS) that controls the operation of the battery module and manages the state of the battery module. do.
  • BMS battery management system
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-described problem, and aims to provide a system and service that enables efficient vehicle charging management by enabling charging when a vehicle is waiting for a signal while driving and scheduling a charging time to a destination. do.
  • a charge management apparatus for managing charging of a vehicle battery, comprising: at least one processor; At least one memory storing computer program instructions that, when executed by at least one processor, cause them to perform operations; A communication device configured to be able to communicate with a server; And a power receiving device configured to wirelessly receive power, wherein the operations include: searching for a vehicle driving route based on at least a destination of the vehicle, and identifying wireless charging stations capable of charging while stopping based on the driving route, and , Provided is a charging management apparatus comprising receiving power from the wireless charging station when the identified wireless charging stations are stopped at an intersection where they are installed and when stopped at a charging position.
  • a list of rechargeable wireless charging stations may be received from the server in response to transmitting the driving route to the server.
  • the operation may further include determining a required amount of charge required to be charged, and transmitting the determined amount of required charge to the server.
  • the operation when power is received from the wireless charging station, the operation may further include updating a required charge amount based on the received power and transmitting the updated required charge amount to the server. .
  • the operation may further include calculating an expected arrival time to the rechargeable wireless charging station and transmitting the calculated expected arrival time to the server.
  • the operation may further include transmitting the own location to the server.
  • a wireless charging station installed under the ground of a road and configured to wirelessly transmit power within a predetermined area; And a charging control device configured to control charging of the wireless charging station, wherein the charging control device includes: a communication unit configured to communicate with a server; And a control unit configured to control an operating state of the wireless charging station based on vehicle information and signal information such as traffic lights received from the server.
  • the vehicle information may include identification information for identifying the vehicle and location information indicating the location of the vehicle.
  • the wireless charging station includes a vehicle position determination device for determining whether a vehicle is stopped within a predetermined area; A wireless power transmitter for wirelessly transmitting power to the vehicle; And a power amount calculation unit that calculates an amount of power transmitted by the wireless power transmission unit.
  • the charging control apparatus may be configured to receive an amount of power charged in a vehicle from a wireless charging station, and transmit the received amount of power to a server in correspondence with vehicle information.
  • the vehicle location determination apparatus may determine whether the vehicle has stopped at a location having a power transmission rate equal to or greater than a reference value when power is wirelessly transmitted to the vehicle.
  • the charging control device controls the operation state of the wireless charging station to switch from the sleep state to the standby state. I can.
  • the charging control device may control the wireless charging station to stop power transmission before a signal for a vehicle driving direction of a traffic light is changed from a mental signal to a driving signal.
  • a server for managing wireless charging of a vehicle on a road comprising: at least one processor; At least one memory storing computer program instructions that, when executed by at least one processor, cause them to perform operations; And a communication device configured to communicate with the vehicle and the charging control device, wherein the operations include receiving the driving route and location information of the vehicle from the vehicle, and passing the vehicle on the driving route based on the driving route and the location information. It provides a server comprising identifying at least one wireless charging station and providing information on the identified at least one wireless charging station to a vehicle.
  • the operation may further include transmitting information about the vehicle to a corresponding charging control device that controls the identified at least one wireless charging station.
  • the operation may further include receiving an amount of power charged by the vehicle from the charging control device in correspondence with vehicle information, and generating billing information for the vehicle based on the received amount of power. I can.
  • the operation of generating billing information may be generated based on the sum of all amounts of power received by the vehicle on the driving route.
  • a method for providing a wireless charging service for wirelessly charging a vehicle while a vehicle is stopped using a plurality of wireless charging stations provided under the ground of a road comprising: Identifying at least one rechargeable wireless charging station among the plurality of wireless charging stations based on the plurality of wireless charging stations; Transmitting power from the wireless charging station to the vehicle when the vehicle stops at a charging position when the vehicle stops at an intersection in which at least one wireless charging station is installed; And generating billing information based on the amount of power transmitted to the vehicle.
  • billing information may be generated based on vehicle information recognized by identifying a license plate of a vehicle.
  • charging can be performed when the vehicle is waiting for a signal while driving, and efficient vehicle charging management is possible by scheduling a charging time to a destination.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a situation in which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a system according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a situation in which a system according to embodiments of the present disclosure operates.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of a charge management apparatus according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a charging management apparatus according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a charge management apparatus according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of a server according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a server according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a server according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration of a wireless charging system according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an operation of a wireless charging system according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method of calculating an available charging time of a vehicle by the wireless charging system according to embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating another example of a functional configuration of a charging control device according to embodiments of the present disclosure.
  • first, second, first, or second used in various embodiments may modify various elements regardless of order and/or importance, and the corresponding elements Not limited.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be renamed to a first component.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a situation in which the present invention is applied.
  • the vehicle stops to wait for the signal.
  • the length of the stop signal light of the traffic light is determined by the signal controller controlling each traffic light. Therefore, it is possible to calculate the approximate time for the vehicle to stop at the intersection by the stop signal.
  • a wireless charging station capable of wirelessly charging a vehicle battery may be installed in an area where a vehicle is stopped in order to wait for a signal at an intersection. If the completely stopped vehicle is stopped within the chargeable area, wireless charging may be performed at the request of a user (driver) or according to a vehicle setting.
  • the signal of the traffic light at each intersection has a predetermined cycle in which the stop signal and the driving signal are repeated. Therefore, when a route to the destination of the vehicle is derived, the signal period at each intersection on the derived route can be used to calculate at which point the vehicle will stop for waiting for a signal, how long it will stop, and the like.
  • the stop signal may be a concept including a signal other than a driving signal in a direction in which the vehicle is traveling.
  • a signal such as a left turn signal may include a signal in which the vehicle cannot travel in the driving direction.
  • a driving route for moving the vehicle 100 to a destination is indicated by a thick arrow.
  • the driving route may be a result of searching based on a destination input by the user, such as a navigation provided in the vehicle 100, a navigation application installed on a user device (smartphone, tablet, etc.) possessed by the user of the vehicle 100 have.
  • the driving route may be a result of searching by the server based on information related to the current location and destination provided by the vehicle 100 to a server such as a charging management server.
  • Each intersection is provided with a charging area capable of wireless charging in a predetermined area. There may be cases where there is no vehicle waiting for a signal in the chargeable area. Depending on the traffic situation, there are many moving vehicles, and other vehicles may stop in some or all of the charging area. Accordingly, charging can be performed when the vehicle 100 stops in the chargeable area and power can be transmitted from the wireless charging station installed in the chargeable area to the vehicle 100 at a power transmission rate equal to or higher than the reference value.
  • Vehicle 100 may be an electric vehicle. Accordingly, the vehicle 100 uses a motor to generate power, and may include a battery for driving the motor. It is a secondary battery capable of charging and discharging the battery, and a sufficient amount of power must be charged for the vehicle 100 to move to the destination. Depending on the SOC (State Of Charge) of the battery provided in the vehicle 100, the vehicle 100 may need to charge the battery while driving. The vehicle 100 may want to always charge the battery in case the battery is not fully charged. Alternatively, in terms of charging cost, vehicle 100 may wish to charge only the minimum amount required to its destination. For example, if the destination is your home or a place where charging is possible at a lower price than a wireless charging station, such as a charging station with a low price, you may want to charge only a minimum amount.
  • SOC State Of Charge
  • the chargeable state may be, for example, a state in which the power transmission rate is greater than or equal to a reference value. That is, the chargeable state may be a state in which wireless charging efficiency is greater than or equal to a reference value. Wireless charging efficiency may be determined by various factors such as a relative position between a position where the vehicle 100 stops and a charging area, a condition of a battery installed in the vehicle 100, weather, and surrounding environment.
  • the predetermined condition may be a case in which a request for charging execution is transmitted from the vehicle 100 to a wireless charging station, a charging control device including the same, or a server that manages charging.
  • the charging execution request may be transmitted by the user to a related device (such as a server described above) through the vehicle 100 or a user device immediately before or during driving.
  • the charging execution request may be automatically transmitted whenever the user starts driving by subscribing to the wireless charging service in advance.
  • the charging execution request may be transmitted by the user to a wireless charging station installed at the intersection or a charging control device including the same when the vehicle 100 stops at the intersection.
  • the transmission method of the charging execution request is exemplary and is not limited thereto.
  • a request for charging execution confirmation may be transmitted to the user.
  • Charging may be initiated only when the user accepts the request to confirm the charging execution and instructs the charging operation. However, this is illustrative, and when a request for charging execution has been transmitted by the user, and the condition in which the vehicle 100 stops at a position having a wireless charging efficiency equal to or higher than the reference value in the charging available area is established, charging may be performed automatically. .
  • the vehicle 100 may be placed in a signal waiting situation while driving to the destination, and if the stop area during signal waiting corresponds to a chargeable area, the battery may be charged during the signal waiting stop.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a system according to embodiments of the present disclosure.
  • the system may include a vehicle 100, a server 200 and a wireless charging system 300.
  • the vehicle 100 may be an electric vehicle that moves by driving a motor with a battery.
  • the battery is a rechargeable secondary battery.
  • the vehicle 100 may include a wireless charging circuit to wirelessly charge the mounted battery.
  • the vehicle 100 may include a charge management device that manages charging of a battery.
  • the charging management apparatus searches for a vehicle driving route based on at least a destination of the vehicle, and checks wireless charging stations 320 capable of charging while stopping based on the driving route.
  • the charging management apparatus may receive power from the wireless charging station 320 when the vehicle stops at a charging position when the vehicle stops at an intersection in which the identified wireless charging stations 320 are installed.
  • the vehicle 100 may communicate with the server 200 and the wireless charging system 300 through the network 500.
  • the vehicle 100 may be connected to the network 500 using an in-vehicle connectivity system.
  • the vehicle 100 may be connected to the network 500 through a communication means provided separately from the in-vehicle connectivity system.
  • the vehicle 100 may be connected to the network 500 in a method other than a method using a communication means of the vehicle itself.
  • the vehicle 100 may be connected to the network 500 through the user's mobile device.
  • the user's mobile device may be connected to the network 500 to perform various operations described later.
  • the charging management apparatus of the vehicle 100 may receive a list of chargeable wireless charging stations 320 from the server 200 in response to transmitting the driving route to the server 200. Additionally, the charging management device of the vehicle 100 may determine a necessary charging amount that needs to be charged, and transmit the determined necessary charging amount to the server 200. In this case, when the vehicle 100 receives power from the wireless charging station 320, an operation of updating a required charge amount based on the received power and transmitting the updated required charge amount to the server 200 may be further included. have.
  • the charging management apparatus of the vehicle 100 may further include an operation of calculating an expected arrival time to the rechargeable wireless charging station 320 and transmitting the calculated expected arrival time to the server 200.
  • the charging management device of the vehicle 100 may further include an operation of transmitting its location to the server 200 in real time.
  • the server 200 may be a charging management server for implementing a wireless charging service according to embodiments of the present disclosure. That is, the server 200 may be a server for managing wireless charging of a vehicle on a road.
  • the server 200 may receive various information and signals from the vehicle 100.
  • the server 200 may receive information on a driving route or information on a current location and destination from the vehicle 100.
  • the server 200 may receive a charging execution request from the vehicle 100.
  • the charging execution request may be transmitted from the vehicle 100 directly to the driving of the vehicle 100.
  • the charging execution request may be a signal generated based on the user of the vehicle 100 previously subscribed to the wireless charging service.
  • the server 200 may identify at least one wireless charging station 320 through which the vehicle 100 passes on the driving path of the vehicle 100 based on the driving path and information on the current location. At this time, the server 200 is based on the driving route information received from the vehicle 100 or based on the driving route information calculated based on the current location and destination information received from the vehicle 100, Charging stations 320 can be identified.
  • the server 200 may transmit information on the identified at least one wireless charging station 320 to the vehicle 100 and/or the corresponding charging control device 310 that controls the wireless charging station 320.
  • the server 200 may directly transmit information about the vehicle to the wireless charging station 320 instead of the charging control device 310.
  • the server 200 may transmit a list of at least one wireless charging station 320 to the vehicle 100 and/or the charging control device 310.
  • the server 200 may receive the amount of power charged with the battery of the vehicle 100 from the charging control device 310 in correspondence with information of the vehicle 100.
  • the server 200 may generate billing information for the vehicle based on the received amount of power.
  • the charging information may be generated based on the sum of all the amounts of power received by the vehicle 100 on the driving route.
  • the server 200 may transmit billing information to a payment server such as a credit card company, and charge a charge corresponding to the amount of power used to charge the battery of the vehicle 100.
  • the server 200 may transmit payment method information (eg, credit card information) received from the user in addition to the billing information to the payment server for billing.
  • the server 200 may communicate with the charging management apparatus (or user device) of the vehicle 100 and the wireless charging system 300 through the network 500.
  • the wireless charging system 300 is a system configured to enable wireless charging by wirelessly transmitting power to the battery of the vehicle 100.
  • the wireless charging system 300 may include a charging control device 310 and a wireless charging station 320.
  • the wireless charging station 320 is a device installed under the ground of a road and configured to wirelessly transmit power within a predetermined area.
  • the wireless charging station 320 may determine whether the vehicle 100 has stopped in a predetermined area. For example, when wirelessly transmitting power to the battery of the vehicle 100, the wireless charging station 320 may determine whether the vehicle 100 stops at a location having a power transmission rate equal to or greater than a reference value. That is, it may be determined whether the wireless charging efficiency of the battery of the vehicle 100 by the wireless charging station 320 is equal to or greater than a reference value. When it is determined that the vehicle 100 has stopped in a predetermined area, the wireless charging station 320 may wirelessly transmit power to the battery of the vehicle 100.
  • the wireless charging station 320 may perform power transmission under the control of the charging control device 310. In addition, the wireless charging station 320 may calculate the amount of power transmitted by the vehicle 100 and transmit the calculated amount of power to the charging control device 310.
  • the charging control device 310 is a device configured to control the charging operation of the wireless charging station 320.
  • the charging control device 310 may be configured to control an operating state of the wireless charging station 320 based on vehicle information received from the server 200 and signal information such as traffic lights.
  • vehicle information may include identification information for identifying the vehicle 100 and location information indicating the location of the vehicle 100.
  • the charging control device 310 is configured to be able to communicate with the server 200 so as to receive the amount of power charged in the battery of the vehicle 100 from the wireless charging station 320 and transmit the received amount of power to the server 200. .
  • the charging control device 310 may correspond and transmit vehicle information when transmitting the amount of power to the server 200.
  • the charging control device 310 may control the operation state of the wireless charging station 320 to be switched from the sleep state to the standby state. have. In addition, the charging control device 310 may control the wireless charging station 320 to stop power transmission before the signal for the vehicle driving direction of the traffic light is changed from the mental signal to the driving signal.
  • the wireless charging system 300 may communicate with the charging management apparatus (or user device) of the vehicle 100 and the server 200 through the network 500.
  • the signal controller 400 controls signals of traffic lights installed on roads such as intersections.
  • the signal controller 400 may transmit signal information of a traffic light to the wireless charging system 300.
  • the signal information may include a variety of information for identifying the signal state of the traffic light, such as the current signal, the next signal, and the length of each signal.
  • the signal controller 400 is shown to be directly connected to the wireless charging system 300 without going through the network 500, but is not limited thereto. That is, the signal controller 400 may be connected to the wireless charging system 300 through the network 500. Also, although not shown, the signal controller 400 may be connected to a traffic control center or the like through a network 500 to control or monitor the operation.
  • the network 500 connects each component in the system to enable wireless and/or wired communication.
  • various methods in which each component may be communicatively connected may be used, and the method is not limited to a specific method.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a situation in which a system according to embodiments of the present disclosure operates. 3 shows in detail the situation of a specific intersection in the situation shown in FIG. 1.
  • the system may include a vehicle 100, a server 200 and a wireless charging system 300.
  • a wireless charging station 320 having a chargeable area 321 and a charging control device 310 controlling the wireless charging station 320 may be provided at the intersection.
  • the chargeable region 321 may have a plurality of chargeable sub-regions 321a to 321d.
  • the chargeable area 321 is illustrated as having four chargeable sub-areas 321a to 321d, but this is exemplary and is not limited thereto.
  • the chargeable area 321 may have less than four chargeable sub-areas depending on road conditions, and may have five or more chargeable sub-areas.
  • the wireless charging efficiency will be greater than or equal to the reference value. Accordingly, the battery of the vehicle 100 will be charged through the wireless power transmission means provided in the wireless charging station 320.
  • the wireless charging means provided in the vehicle 100 and the wireless power transmission means in the chargeable sub-area are Wireless charging efficiency is determined according to information such as location. In addition, when the determined wireless charging efficiency is greater than or equal to the reference value, the battery of the vehicle 100 is charged.
  • the server 200 may receive information such as driving speed and current location information from the vehicle 100 in real time. In addition, the server 200 may further receive SOC (State of Charge) information and destination information of the battery in addition to the information listed above.
  • SOC State of Charge
  • the above-described information received by the server 200 may be transmitted to the charging control device 310. Alternatively, the above-described information may be transmitted directly from the vehicle 100 to the charging control device 310.
  • the server 200 searches for a route to the destination of the vehicle 100 using the current location information and destination information received from the vehicle 100.
  • a driving route may be searched in the navigation of the vehicle 100 or a navigation application of a user device.
  • the charging control device 310 may receive the driving route determined according to the search result directly from the vehicle 100 or through the server 200.
  • the server 200 identifies the wireless charging station 320 capable of charging among the route to the destination of the vehicle 100.
  • the server 200 transmits information about the vehicle 100 such as the above-described current location information, driving route, and driving speed to the corresponding charging control device 310 that controls the identified wireless charging station 320.
  • the charging control device 310 of the wireless charging system 300 receiving information about the vehicle 100 from the server 200 receives signal information from the signal controller 400.
  • the signal information may include a variety of information for identifying the signal state of the traffic light, such as a current signal of the traffic light, a next signal, a length of each signal, and a period of the signal.
  • the signal information may be provided by the signal controller 400 in response to a request from the charging control device 310.
  • the signal information may be transmitted and stored periodically or in advance from the signal controller 400 to the charging control device 310 irrespective of the request of the charging control device 310. In this case, it may be configured to receive the updated content only when the signal period or the like is changed (for example, when the signal is changed to a yellow flashing signal at night).
  • the charging control device 310 uses the distance from the current position of the vehicle 100 to the chargeable area 321 of the wireless charging station 320 and the driving speed of the vehicle 100 to the vehicle chargeable area 321. Calculate the time it takes to reach An equation for calculating the time it takes for the vehicle 100 to reach the chargeable area 321 is as Equation (1) below:
  • the charging control device 310 uses the stop-driving signal period in the chargeable area 321 and the time it takes to reach the chargeable area 321 so that the vehicle 100 is in the corresponding chargeable area 321. Calculate the stopping time when you arrive.
  • An equation for calculating the stopping time when the vehicle 100 reaches the corresponding chargeable area 321 is as shown in Equation (2) below:
  • T current_stop_signal Time remaining until the next driving signal
  • T remain_stop_signal ⁇ T (Red) (T (Red) is the length of the stop signal).
  • T current_stop_signal can be appropriately adjusted.
  • the signal period of a traffic light at a crossroad is 2 minutes (i.e., T (Red, Green) is 2 minutes)
  • the driving signal is 45 seconds
  • the stop signal is the left turn signal and the stop signal is 15 seconds each.
  • 1 minute the total length of the stop signal is 1 minute and 15 seconds.
  • T remain_stop_signal is 40 seconds.
  • T remain_stop_signal is -10 seconds. That is, when the vehicle arrives at the crossroad, charging is impossible since it is changed from a stop signal to a driving signal.
  • the signal of the current traffic light is a driving signal may be considered. In this case, calculation is performed by using the length of the current remaining driving signal as the T current_stop_signal value. If the result is a positive value, charging is impossible because the driving signal remains when the vehicle reaches the crossroad.
  • the value obtained by adding the result value to the total length of the stop signal can be T remain_stop_signal (that is, the remaining The same as T current_stop_signal obtained by adding the total length of the stop signal to the length of the driving signal.
  • T current_stop_signal can be appropriately adjusted according to the signal type of the current traffic light, the remaining time of the signal, and the result value of [T arrival(i) mod T (Red, Green) ]. I will be able to.
  • the charging control device 310 determines the stopping time when the vehicle 100 arrives in the chargeable area 321 and the time at which the vehicles currently in the corresponding chargeable area 321 leave the chargeable area 321. Using this, the estimated charging time in the chargeable area 321 of the vehicle 100 is calculated.
  • An equation for calculating the estimated charging time in the chargeable area 321 of the vehicle 100 is as shown in Equation (3) below:
  • Equation (3) described above should be appropriately adjusted and changed according to the road situation and used.
  • the user's vehicle 100 stops outside the chargeable area 321, and may pass through the chargeable area 321 with other vehicles stopped at the time of the driving signal. Because.
  • the above equation (3) could be utilized.
  • the charging control device 310 should use Equation (3) by comprehensively considering the current situation of the road, the average number of vehicles passing through the intersection at the time of the driving signal, and the pedestrian situation.
  • the server 200 receives the estimated charging time calculated from each charging control device 310.
  • the server 200 calculates the total possible charging time by summing all the estimated charging times received from all charging control devices 310 on the driving route to the destination of the vehicle 100.
  • the formula for calculating the total chargeable time is shown in Equation (4) below:
  • the server 200 may derive an amount of charge that can be charged while the vehicle 100 is going to the destination based on the calculated total charging time and transmit it to the vehicle 100. In addition, the server 200 may transmit the total chargeable time to the vehicle 100. Alternatively, the server 200 separates the chargeable charge amount and the expected charge time for each wireless charging station 320 provided by identifying the vehicle 100 as being chargeable while driving, in addition to the chargeable charge amount and the total chargeable time. It could also be transmitted.
  • Information such as the estimated charging time, the amount of charging that can be charged, and the total charging time of the vehicle 100 may be updated in real time by reflecting current location information that changes as the vehicle 100 travels.
  • the estimated charging time, the amount of charge that can be charged, and the total charge are reflected. You will be able to update information such as the available time.
  • the server 200 serves as an intermediary for exchanging information between the vehicle 100 and the charging control device 310, and the charging control device 310 provides an estimated charging time and a chargeable amount of charge. It has been described as calculating, but is not limited thereto.
  • the server 200 may receive corresponding signal information from the charging control devices 310 to directly calculate the expected charging time and the amount of charging that can be charged.
  • the vehicle 100 may directly exchange information with the charging control device 310 to perform all of the above-described functions, and the server 200 may be omitted.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration of a charge management apparatus according to embodiments of the present disclosure.
  • the vehicle 100 may include a vehicle controller 110, a battery pack 120, a wireless charging unit 130, and a communication unit 140.
  • the vehicle controller 110 controls the operation of various devices provided inside the vehicle 100.
  • the vehicle controller 110 may operate as a host controller of a battery management system (BMS) 122 provided in the battery pack 120.
  • BMS battery management system
  • the vehicle controller 110 is communicatively connected with the BMS 122 to control the BMS 122 to control charging and discharging of the battery module 121 and monitor the state of the battery module 121.
  • the battery pack 120 is composed of one or more battery cells, and monitors the voltage, current, temperature, etc. of the battery module 121, which can be charged and discharged, and the battery cell and/or the battery module 121, and overcharge and overdischarge, etc. It includes a BMS (122) to control to prevent. In addition, although not shown, the battery pack 120 includes a switching circuit for controlling the charge/discharge current flow of the battery module 121 and for protecting the battery pack 120 when an abnormality occurs in the battery pack 120. It may further include a battery protection unit (BPU, Battery Protection Unit).
  • BPU Battery Protection Unit
  • the battery module 121 includes one or more battery cells capable of being charged and discharged.
  • a plurality of battery cells may be connected in series and/or parallel to each other according to the required specifications of the battery pack 120. That is, the number and connection type of battery cells may be determined according to the required output (voltage, current, etc.) of the battery pack 120.
  • the battery cell may be a lithium ion (Li-ion) battery, a lithium ion polymer battery, a nickel cadmium (Ni-Cd) battery, a nickel hydrogen (Ni-MH) battery, etc. It doesn't work.
  • the BMS 122 controls and manages the overall operation of the battery pack 120.
  • the BMS 122 may control the operation of the switching circuit in order to control the charging/discharging operation of the battery module 121.
  • the BMS 122 may monitor the voltage, current, temperature, etc. of each battery cell included in the battery module 121 and/or the battery module 121.
  • a sensor or various measurement modules may be additionally installed at an arbitrary location such as the battery module 121, the charge/discharge path, or the battery pack 120.
  • the BMS 122 may calculate a parameter representing the state of the battery module 121, for example, SOC or SOH, based on measured values such as voltage, current, and temperature monitored.
  • the battery pack 120 may be communicatively connected with the vehicle controller 110 that is a host controller. That is, the BMS 122 may transmit various data on the battery pack 120 to the vehicle controller 110 and receive a control signal regarding the operation of the battery pack 120 from the vehicle controller 110.
  • the communication unit 140 is a device configured to communicate with an external device.
  • the communication unit 140 may exchange information by communicating with the server 200 functioning as a charge management server through the network 500.
  • the communication unit 140 may transmit information on the battery module 121 transmitted from the BMS 122 to the vehicle controller 110, for example, information such as SOC to the server 200.
  • the communication unit 140 may transmit information such as a charging execution request generated based on a user's input or setting, a current location of the vehicle 100, a driving route, and a driving speed to the server 200.
  • the wireless charging unit 130 is a power receiving device configured to receive power wirelessly transmitted from the outside.
  • the wireless charging unit 130 receives power from the power transmission unit of the wireless charging station 320 when the vehicle 100 stops in the chargeable area 321 provided in the wireless charging station 320 of the wireless charging system 300 do.
  • the wireless charging unit 130 may charge the battery module 121 using the received power.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a charging management apparatus according to embodiments of the present disclosure.
  • the charging management device 101 of the vehicle 100 including the vehicle controller 110, the battery pack 120, the wireless charging unit 130, and the communication unit 140 is at least one processor, at least one memory , A communication device and a power receiving device.
  • the charge management apparatus 101 may include a processor (CPU) 150, a memory 151, a communication interface 152, an input/output interface 153, and the like.
  • the processor 150 is at least one processor described above, and may be any of various controllers capable of executing an operation by executing a computer program command such as a CPU, an MCU, a microcontroller, or a microprocessor.
  • the processor 150 may process various operations and calculations in the charge management device 101 and control each component.
  • the memory 151 may store an operating system program and a computer program for performing functions of the vehicle controller 110.
  • the memory 151 may include volatile memory and nonvolatile memory.
  • the memory 151 may be at least one of various storage media such as a semiconductor memory such as RAM, ROM, and flash memory, a magnetic disk, and an optical disk.
  • the memory 151 may be a memory built into the processor 150 or may be an additional memory installed separately from the processor 150.
  • the communication interface 152 is a component capable of communicating with the outside through wired and/or wireless.
  • the input/output interface 153 performs input/output of various input signals and output signals.
  • the processor 150 included in the charging management device 101 may receive signals from various sensors through the input/output interface 153.
  • the input/output interface 153 may further include an input device configured to receive an input from a user, and an output device such as a display for displaying various signals or information generated by the charge management apparatus 101.
  • the input/output interface 153 may include a device for a wireless charging circuit through which power is received.
  • a module that performs various functions of the charge management device 101 may be implemented by the processor 150 executing a program stored in the memory 151.
  • the processor 150 may operate together with the communication interface 152 to perform a function as the communication unit 140.
  • the processor 150 may operate together with the input/output interface 153 to perform a function as the wireless charging unit 130.
  • the processor 150 as at least one processor executes a computer program command stored in the memory 151 to perform operations for charge management.
  • the driving route of the vehicle 100 to the destination is searched based on the destination information input by the user and the current information of the vehicle 100.
  • the searched driving route may be plural.
  • the driving route may be a plurality of routes searched according to conditions such as an optimum road, a free road, a highway priority, a shortest distance, and a minimum time.
  • the search of the driving route may be performed by a navigation built in the vehicle 100 or a navigation application installed in a user device.
  • One of the plurality of searched driving paths may be determined as a driving path on which the vehicle 100 travels.
  • the server 200 identifies wireless charging stations 320 that can be charged while the vehicle 100 is stopped. Alternatively, after transmitting information on the current location and destination of the vehicle 100 to the server 200, and after the server 200 directly searches for a driving route, a wireless charging station capable of charging the vehicle 100 ( 320).
  • the wireless charging stations 320 that can be charged are identified while the vehicle 100 is stopped, the wireless charging stations 320 are provided to the charging management device 101. Accordingly, when the vehicle 100 stops at an intersection in which the identified wireless charging stations 320 are installed and stops at a charging position, power is received from the wireless charging stations 320.
  • the processor 150 receives SOC information or information used to calculate the SOC from the BMS 122. Further, the processor 150 determines a required amount of charge required to be charged based on the received SOC or the calculated SOC. The determined required charging amount may be transmitted to the server 200.
  • the processor 150 may update the required charging amount based on the received power. In addition, the updated required charge amount may be transmitted back to the server 200.
  • the processor 150 may calculate an expected arrival time to each of the identified wireless charging stations 320 based on a current location, a driving route, and a driving speed of the vehicle 100.
  • the processor 150 may transmit the calculated expected arrival time to the server 200.
  • the required charging amount and the expected arrival time transmitted to the server 200 may be transmitted to the charging control device 310 that controls each wireless charging station 320 as necessary.
  • the charging management device 101 may include a GPS device to determine the current location of the vehicle 100.
  • the current location of the vehicle 100 determined by the GPS device may be transmitted from the charging management device 101 to the server 200 in real time or periodically.
  • the charging management device 101 may determine the current location of the vehicle 100 in real time and update a driving route in real time or periodically based on the current location of the vehicle 100.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a charge management apparatus according to embodiments of the present disclosure.
  • the user may apply for a charging service capable of performing charging by using the wireless charging system 300 on the road while the vehicle 100 is driving (S100).
  • the request for the charging service may be made immediately before the user drives the vehicle 100.
  • the user may apply in advance to receive a charging service for the vehicle 100.
  • a charging service may be automatically provided whenever driving of the vehicle 100 is started.
  • the request for a charging service may be made to the server 200.
  • the charging management device 101 searches for a driving route when the user intends to move to the destination using the vehicle 100 (S102).
  • the charging management device 101 may search for a driving route based on the current location and destination of the vehicle 100.
  • the charging management device 101 may directly search for a driving route, but may also search for a driving route in the navigation application of the user terminal or the server 200.
  • the driving route determined based on the searched plurality of driving routes is transmitted to the server 200 (S104).
  • the charging management device 101 may transmit information on the current location and destination of the vehicle 100 to the server 200.
  • the charging management device 101 receives a list of the identified wireless charging stations 320 (S106). .
  • the vehicle 100 travels toward a destination according to a driving route, and driving information collected in this process may be transmitted to the server 200 by the charging management device 101 (S108).
  • the driving information may include information such as a current location of the vehicle 100 and a driving speed.
  • the charge management device 101 may further transmit information on a required charge amount calculated based on the SOC of the battery module 121 and the driving distance to the destination, along with the driving information.
  • the vehicle 100 stops by a stop signal at an intersection or the like while driving, it is determined whether the vehicle 100 has stopped in the chargeable area (S110). This determination may be performed by the charging management device 101 or may be performed by the wireless charging system 300. In addition, when the vehicle stops in the chargeable area, and the wireless charging efficiency from the wireless charging station 320 to the battery module 121 is greater than or equal to the reference value, charging is performed (S112). Additionally, when a charging execution request is transmitted from the charging management device 101 of the vehicle 100 to the wireless charging system 300 before starting charging, charging may actually be started. That is, charging may be performed only when a user finally decides whether to perform charging, and a charging execution request requesting that the charging management device 101 to perform charging is transmitted to the wireless charging system 300.
  • the charging management device 101 may transmit identification information that can identify the vehicle 100 to the wireless charging station 320 that transmits power or the charging control device 310 that controls it. have.
  • the charging control device 310 may be provided with a device capable of recognizing the vehicle 100 such as a camera to identify the vehicle 100. Since the charging control device 310 secures identification information that can identify the vehicle 100, it will be possible to charge the vehicle 100 a charge for power used for charging later.
  • Steps S108 to S116 are repeated until the vehicle 100 arrives at the destination (Yes in S114) or until it is determined that charging of the battery module 121 is no longer necessary (No in S116).
  • the vehicle 100 can wirelessly charge the battery even when the vehicle 100 stops temporarily while driving to the destination, thereby enabling efficient charging scheduling.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a functional configuration of a server according to embodiments of the present disclosure.
  • the server 200 is a server configured to provide a wireless charging service.
  • the server 200 is a server for managing wireless charging of a vehicle on a road.
  • the server 200 may include a control unit 210, a communication unit 220, a billing unit 230, a charging management unit 240, and a traffic information management unit 250.
  • the control unit 210 controls operations of the communication unit 220, the billing unit 230, the charging management unit 240, and the traffic information management unit 250, which are components of the server 200.
  • the controller 210 identifies wireless charging stations 320 capable of charging the vehicle 100 on the driving route based on the received driving route.
  • the controller 210 receives information about a current location and a destination instead of a driving route from the charging device 101, the controller 210 directly searches for a driving route. And, based on the searched driving route, wireless charging stations 320 are identified.
  • the communication unit 220 is a device configured to communicate with external devices based on the control of the controller 210.
  • the communication unit 220 may exchange information by communicating with the charging management device 101 of the vehicle 100 through the network 500.
  • the communication unit 220 may provide information and/or signals on SOC information of the battery module 121, information on a required amount of charge, a current location, a driving route, a driving speed, a charging execution request, etc. from the charge management device 101. Can receive.
  • the communication unit 220 may also communicate with the wireless charging systems 300 through the network 500.
  • the communication unit 220 may transmit a list of wireless charging stations 320 identified by the control unit 210 to the charging management device 101.
  • the communication unit 220 may transmit information on the vehicle 100 to provide a wireless charging service to the charging control device 310 that controls each of the identified wireless charging stations 320.
  • the communication unit 220 includes identification information for identifying the vehicle 100, the current position of the vehicle 100, a driving speed, a driving route, a required charge amount, and the vehicle 100 to the corresponding wireless charging station 320. It will be able to transmit the estimated arrival time it takes to arrive.
  • the information listed above is not transmitted to the charging control device 310 by the communication unit 220 so that a part or all of the information is directly transmitted from the charging management device 101 of the vehicle 100 to the charging control device 310. It could be implemented.
  • the communication unit 220 may receive an estimated charging time of the vehicle 100 and an amount of charge that can be charged from the charging control device 310. This information may be transmitted before the vehicle 100 reaches the wireless charging station 320 managed by the charging control device 310 or may be transmitted during charging. In addition, the communication unit 220 may receive an amount of power actually charged for the vehicle 100 from the charging control device 310. The amount of power may be a value corresponding to the amount of power transmitted to the vehicle 100 by the wireless charging station 320.
  • the billing unit 230 is configured to generate billing information based on information on the received amount of power.
  • the billing unit 230 may generate billing information by matching identification information for identifying the vehicle 100 or the vehicle 100 transmitted from the user, payment method information, and the like with information on the amount of power.
  • the generated billing information is transmitted to a payment server such as a card company, so that a charge corresponding to the amount of power used to charge the battery module 121 of the vehicle 100 may be charged.
  • the charging management unit 240 may receive information on an estimated charging time and an amount of power that can be charged at each wireless charging station 320 of the vehicle 100 from the plurality of wireless charging systems 300. In addition, the charge management unit 240 may calculate a total chargeable time, a total chargeable power amount, and the like based on the received information. In addition, the charging management unit 240 may schedule charging of the vehicle 100 while driving based on the received information and calculated information. At this time, the charging management unit 240 may receive information on the traffic condition from the traffic information management unit 250 and perform scheduling for charging the vehicle 100 by reflecting the received information on the traffic condition.
  • the traffic information management unit 250 collects information on a traffic condition of a road.
  • the information on the traffic condition may include not only the amount of movement of the vehicle, but also information about an accident or construction, and information such as weather that affects the traffic flow.
  • the traffic information management unit 250 may collect related information from external organizations (meteorological offices, CCTVs of roads, government offices that manage the roads, etc.).
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a server according to embodiments of the present disclosure.
  • the server 200 including the control unit 210, the communication unit 220, the billing unit 230, the charging management unit 240, the traffic information management unit 250, etc. is at least one processor and at least one memory. , Communication devices, and the like.
  • the server 200 may include a processor (CPU) 260, a memory 261, a communication interface 262, an input/output interface 263, and the like.
  • the processor 260 is at least one of the above-described processors, and may be any of various controllers capable of executing an operation by executing a computer program command such as a CPU, an MCU, a microcontroller, or a microprocessor.
  • the processor 260 may process various operations and operations in the server 200 and control each component.
  • the memory 261 may store an operating system program and a computer program for performing the functions of the control unit 210, the communication unit 220, the billing unit 230, the charging management unit 240, and the traffic information management unit 250.
  • the memory 261 may include volatile memory and nonvolatile memory.
  • the memory 261 may be at least one of various storage media such as a semiconductor memory such as RAM, ROM, and flash memory, a magnetic disk, and an optical disk.
  • the memory 261 may be a memory built into the processor 260 or may be an additional memory installed separately from the processor 260.
  • the communication interface 262 is a component capable of communicating with the outside through wired and/or wireless.
  • the input/output interface 263 performs input/output of various input signals and output signals.
  • the processor 260 may operate together with the communication interface 262 to perform a function as the communication unit 220.
  • the processor 260 as at least one processor executes a computer program command stored in the memory 261 to perform operations for providing a wireless charging service.
  • the server 200 receives information on at least a driving route and a current position of the vehicle from the vehicle 100 through the communication unit 220. Alternatively, instead of receiving the driving route, information on the current location and destination may be received, and the driving route may be directly searched based on the information.
  • the server 200 identifies at least one wireless charging station 320 through which the vehicle 100 passes on the driving path based on the received driving path and the information on the current location of the vehicle. In addition, information on the identified at least one wireless charging station 320 is provided to the charging management device 101 of the vehicle 100.
  • the server 200 transmits information about the vehicle 100 to a corresponding vehicle control device 310 that controls at least one wireless charging station 320 that has identified information about the vehicle 100.
  • the information about the vehicle 100 may include identification information for identifying the vehicle 100, a current location of the vehicle 100, a driving route, a driving speed, an expected arrival time, and the like.
  • the server 200 receives the amount of power charged by the battery module 121 of the vehicle 100 from the charging control device 310 in correspondence with identification information of the vehicle 100.
  • the server 200 may generate billing information for the vehicle 100 based on the received amount of power. The operation of generating billing information may be generated based on the sum of all the amount of power received by the vehicle 100 on the driving route.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an operation of a server according to embodiments of the present disclosure.
  • the server 200 receives a request for a charging service for the vehicle 100 from a user (S200).
  • the request for a charging service may be made immediately before the user drives the vehicle 100.
  • the user may apply in advance to receive a charging service for the vehicle 100.
  • a charging service may be automatically provided whenever driving of the vehicle 100 is started.
  • the server 200 receives a driving route from the vehicle 100 (S202). Alternatively, the server 200 directly searches for a driving route by receiving information on the current location and destination of the vehicle 100.
  • the server 200 identifies at least one wireless charging station 320 capable of charging while the vehicle 100 is stopped on the driving path based on the driving path (S204). Information on the identified wireless charging station 320 is transmitted to the vehicle 100 (S206).
  • the server 200 receives various driving information from the vehicle 100 (S208).
  • the driving information received by the server 200 may include a current location and a driving speed.
  • the server 200 may receive information and/or signals about the required charging amount and SOC information from the vehicle.
  • the server 200 transmits some or all of the received vehicle information to the charging control device 310 (S210). And the server 200 is the expected arrival time that the vehicle 100 is expected to reach the wireless charging station 320 from the charging control device 310 in real time or periodically while the vehicle 100 is driving, based on this It is possible to receive the calculated rechargeable charge amount.
  • the server 200 receives the amount of charging power from the charging control device 310 (S212). Then, the server 200 generates billing information based on the received charging power amount (S214).
  • the charging information may include charging power amount, vehicle identification information, payment method information, and the like.
  • the server 200 generates billing information based on the amount of power and transmits the billing information to the payment server to charge the bill (S216).
  • the vehicle 100 can wirelessly charge the battery even when the vehicle 100 stops temporarily while driving to the destination, thereby enabling efficient charging scheduling.
  • the server 200 can generate revenue by charging vehicles running on the road.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a functional configuration of a wireless charging system according to embodiments of the present disclosure.
  • the wireless charging system 300 includes a charging control device 310 and a wireless charging station 320.
  • the charging control device 310 may include a control unit 311 and a communication unit 312.
  • the communication unit 312 is a device configured to communicate with the server 200 and the wireless charging station 320 under the control of the control unit 311.
  • the charging control device 310 may receive signal information of the traffic light 410 from the signal controller 400.
  • the control unit 311 is configured to control the operation of the wireless charging station 320.
  • the controller 311 is configured to control the operating state of the wireless charging station 320 based on vehicle information and signal information such as traffic lights received from the server 200.
  • the controller 311 may receive identification information for identifying the vehicle 100 from the server 200 as vehicle information, location information indicating the current location of the vehicle, and the like.
  • the controller 311 may receive information such as a current location, a driving route, and a driving speed for the vehicle 100 for which a charging service has been requested from the server 200.
  • the controller 311 calculates an expected arrival time at which the vehicle 100 reaches the chargeable area 321 of the wireless charging station 320 based on the received information such as a current location, a driving route, and a driving speed.
  • the control unit 311 calculates an estimated charging time at which the vehicle 100 can be charged in the same manner as described in FIG.
  • the controller 311 may receive an amount of power charged in the vehicle 100 from the wireless charging station 320.
  • the controller 311 may transmit the received power amount and vehicle information to the server 200 in correspondence with each other.
  • the control unit 311 is configured to check whether the vehicle 100 currently stopped in the chargeable area 321 of the wireless charging station 320 is the vehicle 100 transmitted from the server 200, and the chargeable area ( The vehicle 100 stopped at 321 can be identified.
  • the charging control device 310 may identify the vehicle 100 by recognizing the license plate of the vehicle 100 through a camera (not shown) or the like.
  • the charging control device 310 may perform communication with the charging management device 101 of the vehicle 100 or communicate with a user device to identify the vehicle 100.
  • the wireless charging station 320 may communicate with the vehicle 100 to identify the vehicle 100, and the charging control device 310 may receive the result.
  • the vehicle 100 identified by the wireless charging system 300 matches the vehicle information transmitted from the server 200, the vehicle 100 may be charged.
  • the control unit 311 controls the operation state of the wireless charging station 320 to switch from the sleep state to the standby state. I can.
  • the controller 311 may control the wireless charging station 320 to stop transmitting power before the signal for the vehicle driving direction of the traffic light 410 is changed from the mental signal to the driving signal. Power consumption of the wireless charging station 320 may be minimized through such control.
  • power transmission may be stopped before the vehicle 100 departs, thereby preventing unnecessary power wasted.
  • the wireless charging station 320 is a facility configured to wirelessly transmit power to the vehicle 100 on the road.
  • the wireless charging station 320 may be installed under the ground of a road.
  • a wireless power transmitter capable of wirelessly transmitting power is provided in a predetermined area under the drawing. When the vehicle 100 stops within a predetermined area, power may be wirelessly transmitted to the vehicle 100.
  • the wireless charging station 320 may include a control unit 322, a communication unit 322, and a power transmission unit 324.
  • the controller 322 controls the operation of each component of the wireless charging station 320.
  • the controller 322 determines the location of the vehicle 100 when the vehicle 100 enters the intersection and stops in the chargeable area 321.
  • the controller 322 determines whether the vehicle 100 stops at a location having a power transmission rate equal to or greater than a reference value when transmitting power to the vehicle 100 wirelessly. That is, the control unit 322 functions as a vehicle position determination device.
  • the power transmission rate greater than or equal to the reference value may mean that the power transmission rate in the case of wirelessly transmitting power between the power transmission unit 324 and the wireless charging unit 130 is greater than or equal to the reference value.
  • the power transmission rate may mean wireless charging efficiency, which is power charged in the battery module 121 of the vehicle 100 among the power transmitted from the power transmission unit 324.
  • the communication unit 323 is a device configured to exchange information and control signals with the vehicle 100 and the charging control device 310.
  • the power transmission unit 324 corresponds to a wireless power transmission device that wirelessly transmits power to the vehicle 100.
  • the power transmission method between the power transmission unit 324 and the wireless charging unit 130 may use various known methods, and is not limited to a specific method.
  • the control unit 322 calculates the amount of transmitted power. That is, the control unit 322 functions as an electric energy calculation unit.
  • the charging management apparatus 101 may receive from the wireless charging station 320 a charging power amount, which is an amount of power transmitted by the wireless charging station 320 to the vehicle 100.
  • the charging management device 101 provides the received charging power amount to the server 200 together with the identification information of the vehicle 100 to generate charging information.
  • 11 is a flowchart illustrating an operation of a wireless charging system according to embodiments of the present disclosure.
  • 12 is a flowchart illustrating a method of calculating an available charging time of a vehicle by the wireless charging system according to embodiments of the present disclosure.
  • the charging control device 310 receives information on the vehicle 100 that has applied for a charging service from the server 200 (S300). In addition, the charging control device 310 receives signal information from the signal controller 400 (S302). Based on the received information and signal information about the vehicle 100, the charging control device 310 calculates a time when the vehicle 100 can be charged at the corresponding wireless charging station 320 (S304).
  • the charging control device 310 receives information such as a driving speed and a current position from the server 200 (or alternatively the vehicle 100) (S400). Then, the time it takes for the vehicle 100 to reach the chargeable area is calculated (S402). Then, a stop time to be stopped when the vehicle 100 reaches the chargeable area is calculated (S404). Based on the calculated stopping time, a chargeable time, that is, an estimated charging time is calculated (S406). The estimated charging time, which is the calculated charging time, is transmitted to the server 200 or the vehicle 100 (S408).
  • the method of calculating the expected charging time of FIG. 12 has been described in detail with reference to FIG. 3, and thus further description is omitted.
  • the charging control device 310 controls the wireless charging station 320 to switch from the sleep state to the standby state. (S306). Then, it is determined whether the vehicle 100 stops at the wireless charging station 320 (S308). If the stopped vehicle is the vehicle for which the charging service has been requested, it is determined whether or not the vehicle is stopped at the charging possible position (S310). That is, it is determined whether the power transmission rate is greater than or equal to the reference value.
  • the wireless charging station 320 calculates the amount of power transmitted to the vehicle 100 (S314), and transmits the amount of power to the server 200 for billing (S316).
  • the vehicle 100 can wirelessly charge the battery even when the vehicle 100 stops temporarily while driving to the destination, thereby enabling efficient charging scheduling.
  • the wireless charging system 300 can generate revenue by wirelessly transmitting power to vehicles that are stopped while driving on the road.
  • the vehicle 100 is wirelessly stopped using a plurality of wireless charging stations 320 provided under the ground of the road. It can provide a wireless charging service that can be charged with.
  • the wireless charging service includes the steps of: at the server 200, checking at least one rechargeable wireless charging station among a plurality of wireless charging stations based on a driving path of the vehicle; Transmitting power from the wireless charging station to the vehicle when the vehicle stops at a charging position when the vehicle stops at an intersection in which at least one wireless charging station is installed; And generating billing information based on the amount of power transmitted to the vehicle.
  • the method includes: receiving payment method information from a vehicle; And transmitting the payment information to the payment server based on the payment method information and the billing information.
  • the billing information may be generated based on vehicle information recognized by identifying the license plate of the vehicle.
  • the wireless charging station 320 communicates with the server 200 through the charging control device 310, but is not limited thereto.
  • the communication unit 323 of the wireless charging station 320 may directly communicate with the server 200 to receive at least some of the above-described information, and may transmit it to the charging control device 310.
  • FIG. 3 illustrates a configuration in which one charging control device 310 is connected to one wireless charging station 320, it is not limited thereto.
  • a plurality of wireless charging stations 320 are installed at an intersection, and one charging control device 310 may be implemented to control the plurality of wireless charging stations 320.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating another example of a functional configuration of a wireless charging system according to embodiments of the present disclosure
  • the wireless charging system 300 uses the first communication unit 330 to receive battery SOC information, driving speed, current location information, and destination information from the vehicle 100, current location information, and destination information. Charging time for calculating the chargeable time of the vehicle 100 by using the route calculation unit 334 that calculates the route to the destination of the vehicle 100, and the chargeable area information while waiting for signals located in the route to the destination It may include a calculation unit 336.
  • the first communication unit 330 further receives battery SOC information, driving speed, current location information, and destination information from a plurality of vehicles different from the vehicle 100.
  • the charging time calculation unit 336 may calculate a chargeable time of the vehicle 100 by further considering driving speeds and current location information of a plurality of other vehicles.
  • the charging time calculation unit 336 calculates at least one chargeable area through which the vehicle 100 passes by using the route to the destination of the vehicle 100. Further, the charging time calculation unit 336 calculates the time it takes for the vehicle 100 to reach the chargeable area using the distance from the current position of the vehicle 100 to the chargeable area and the driving speed of the vehicle 100. .
  • the charging time calculation unit 336 calculates a stop time when the vehicle 100 arrives in the charging available area by using the stop-driving signal period in the charging available area and the time taken until the charging available time. In addition, the charging time calculation unit 336 may calculate the estimated charging time in the charging available area of the vehicle 100 using the stopping time when the vehicle 100 arrives in the charging available area and the number of vehicles currently in the corresponding charging available area. I can.
  • the charging time calculation unit 336 calculates an estimated charging time for all chargeable areas in the route to the destination of the vehicle 100. In addition, the charging time calculation unit 336 calculates the total charging time possible while the vehicle 100 is driving to the destination by adding all the estimated charging times in each charging available area.
  • the first communication unit 330 may transmit the calculated estimated charging time, the estimated charging amount, or the total charging time for the vehicle to the vehicle 100.
  • the wireless charging system 300 may further include a second communication unit 338 for receiving a stop and driving signal period in the chargeable area from the signal controller.
  • the charging time calculation unit 336 repeatedly calculates and updates the above-described charging time at a preset period and the total available charging time based thereon.
  • the storage unit 332 stores the received SOC information, driving speed, current location information, and destination information of each of the plurality of vehicles.
  • the storage unit 302 stores equation information used to calculate the charging time of the vehicle.
  • the storage unit 302 receives and stores the signal change period information from the signal management device 50 located in the charging area 40 received through the second communication unit 308.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)

Abstract

본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법에 있어서, 서버는, 도로 상에서 차량의 무선 충전을 관리하기 위한 서버로서, 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때, 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리, 및 차량 및 충전 제어 장치와 통신 가능하도록 구성되는 통신 장치를 포함하며, 동작들은, 차량으로부터 주행 경로 및 차량의 위치 정보를 수신하고, 주행 경로 및 위치 정보에 기초하여 주행 경로 상에서 차량이 통과하는 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 식별하고, 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션에 대한 정보를 차량으로 제공하는 것을 포함한다.

Description

충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법
관련출원과의 상호인용
본 발명은 2019.07.30.에 출원된 한국 특허 출원 제10-2019-0092312호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.
기술분야
본 개시는 주행 중인 차량의 신호 대기 정차 중 충전에 대해 스케쥴링을 수행하는 충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
최근 이차 전지에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 여기서 이차 전지는 충방전이 가능한 전지로서, 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등과 최근의 리튬 이온 전지를 모두 포함하는 의미이다. 이차 전지 중 리튬 이온 전지는 종래의 Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다, 또한, 리튬 이온 전지는 소형, 경량으로 제작할 수 있어서, 이동 기기의 전원으로 사용된다. 이러한 리튬 이온 전지는 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되어 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.
이차 전지는 복수 개의 배터리 셀들이 직렬 및/또는 병렬로 연결된 배터리 모듈과, 배터리 모듈의 동작을 제어하고 배터리 모듈의 상태를 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS, BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)을 포함하는 배터리 팩으로 이용된다.
일반적으로, 전기 자동차의 경우 주행거리를 향상시키기 위해 많은 에너지가 필요하기 때문에 배터리 셀들을 병렬로 연결하여 용량을 키운다. 이에 따라 전기 자동차의 배터리의 충전 시간의 단축이 중요한 문제로 대두되고 있다. 그러나 종래에는 전기 자동차의 충전이 전기 충전소 등의 특정 장소에 차량을 주차시킨 상태에서만 가능하고, 긴급으로 충전이 필요한 경우에도 충전기가 설치된 장소까지 이동해여야 하는 문제가 존재하였다.
본 개시는 상술된 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 주행 중 차량이 신호 대기 중일 때 충전이 가능하도록 하고 목적지까지 충전 시간을 스케쥴링하여 효율적인 차량 충전 관리가 가능하게 하는 시스템 및 서비스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 실시예들의 일 측면에 따르면, 차량용 배터리의 충전을 관리하는 충전 관리 장치로서, 적어도 하나의 프로세서; 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때, 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 서버와 통신 가능하도록 구성되는 통신 장치; 및 무선으로 전력을 수신 가능하도록 구성되는 전력 수신 장치;를 포함하며, 동작들은, 적어도 차량의 목적지에 기초하여 차량 주행 경로를 탐색하고, 주행 경로에 기초하여 정차 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션들을 식별하고, 식별된 무선 충전 스테이션들이 설치된 교차로에 정차한 경우 충전 가능한 위치에 정차하였을 때 무선 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 것을 포함하는 충전 관리 장치를 제공한다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 주행 경로를 서버로 전송하는 것에 응답하여 서버로부터 충전 가능한 무선 충전 스테이션들의 목록을 수신할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 상기 동작은, 충전이 필요한 필요 충전량을 결정하고, 결정된 필요 충전량을 서버로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 상기 동작은, 무선 충전 스테이션으로부터 전력을 수신한 경우, 수신한 전력에 기초하여 필요 충전량을 업데이트하고, 업데이트한 필요 충전량을 서버로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 상기 동작은, 충전 가능한 무선 충전 스테이션으로의 도착 예상 시각을 산출하고, 산출한 도착 예상 시각을 서버로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 상기 동작은, 자신의 위치를 서버로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들의 다른 측면에 따르면, 도로의 지면 아래에 설치되어 소정 영역 내에서 무선으로 전력을 전송가능하도록 구성되는 무선 충전 스테이션; 및 무선 충전 스테이션의 충전을 제어하도록 구성되는 충전 제어 장치를 포함하며, 충전 제어 장치는, 서버와 통신 가능하도록 구성되는 통신부; 및 서버로부터 수신한 차량 정보 및 신호등의 신호 정보에 기초하여 무선 충전 스테이션의 동작 상태를 제어하도록 구성되는 제어부;를 포함하는 무선 충전 시스템을 제공한다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 차량 정보는 차량을 식별하기 위한 식별 정보 및 차량의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 무선 충전 스테이션은 소정 영역 내에 차량이 정차 하였는지를 판단하기 위한 차량 위치 판단 장치; 차량으로 전력을 무선으로 전송하는 무선 전력 송신부; 및 무선 전력 송신부에 의하여 전송되는 전력량을 계산하는 전력량 계산부;를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 충전 제어 장치는, 무선 충전 스테이션으로부터 차량에 충전한 전력량을 수신하고, 수신한 전력량과 차량 정보를 대응시켜 서버로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 차량 위치 판단 장치는 차량에 전력을 무선으로 전송할 경우 기준치 이상의 전력 전송률을 가지는 위치에 차량이 정차 하였는지를 판단하는 것일 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 충전 제어 장치는, 신호 정보가 신호등이 주행 방향에 대하여 차량의 정지를 지시하는 것임을 나타낼 때, 무선 충전 스테이션의 동작 상태를 슬립 상태에서 대기 상태로 전환하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 충전 제어 장치는, 신호등의 차량 주행 방향에 대한 신호가 정신 신호에서 주행 신호로 변경되기 전에 무선 충전 스테이션이 전력 전송을 중지하도록 제어할 수 있다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 측면에 따르면, 도로 상에서 차량의 무선 충전을 관리하기 위한 서버로서, 적어도 하나의 프로세서; 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때, 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 차량 및 충전 제어 장치와 통신 가능하도록 구성되는 통신 장치;를 포함하며, 상기 동작들은, 차량으로부터 주행 경로 및 차량의 위치 정보를 수신하고, 주행 경로 및 위치 정보에 기초하여 주행 경로 상에서 차량이 통과하는 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 식별하고, 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션에 대한 정보를 차량으로 제공하는 것을 포함하는 서버를 제공한다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 상기 동작은, 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 제어하는 대응하는 충전 제어 장치로 차량에 관한 정보를 전송하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 상기 동작은, 충전 제어 장치로부터 차량을 충전한 전력량을 차량의 정보와 대응지어 수신하고, 수신한 전력량에 기초하여 차량에 대한 과금 정보를 생성하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 과금 정보를 생성하는 동작은, 차량이 주행 경로 상에서 수신한 모든 전력량의 총합에 기초하여 생성할 수 있다.
본 개시의 실시예들의 또 다른 측면에 따르면, 도로의 지면 아래에 마련된 복수의 무선 충전 스테이션을 이용하여 차량 정차 중 차량을 무선으로 충전하는 무선 충전 서비스 제공 방법으로서, 서버에서, 차량의 주행 경로에 기초하여 복수의 무선 충전 스테이션 중 충전 가능한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 확인하는 단계; 차량이 적어도 하나의 무선 충전 스테이션들이 설치된 교차로에 정차한 경우 충전 가능한 위치에 정차하였을 때, 무선 충전 스테이션에서 차량으로 전력을 전송하는 단계; 및 차량으로 전송한 전력량에 기초하여 과금 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 무선 충전 서비스 제공 방법을 제공한다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 차량으로부터 결제 수단 정보를 수신하는 단계; 및 결제 수단 정보 및 과금 정보에 기초하여 결제 서버로 결제 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 있어서, 과금 정보는 차량의 번호판을 식별함으로써 인식한 차량 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 인하여, 본 개시의 실시예들에 따른 시스템 및 서비스에 따르면 주행 중 차량이 신호 대기 중일 때 충전이 가능하도록 하고 목적지까지 충전 시간을 스케쥴링하여 효율적인 차량 충전 관리가 가능해진다.
도 1은 본 발명이 적용되는 상황을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 시스템이 동작하는 상황을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템이 차량의 충전 가능 시간을 산출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 충전 제어 장치의 기능 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해 상세히 설명하고자 한다. 본 문서에서 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
본 문서에 개시되어 있는 본 발명의 다양한 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예들은 여러 가지 형태로 실시될 수 있으며 본 문서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
다양한 실시 예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성 요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 상황을 개략적으로 나타낸 도면이다.
차량은 교차로 등에서 주행 방향과 관련된 신호등의 신호가 정지 신호인 경우, 신호 대기를 위해 정차를 한다. 신호등의 정지 신호 등의 길이는 각 신호등을 제어하는 신호 제어기에 의하여 결정된다. 따라서 차량이 정지 신호에 의해 교차로에서 정차하는 대략적인 시간을 산출할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 상기와 같은 사상에 기초하여 이루어진 것이다.
본 개시의 실시예들에 따른 시스템 및 서비스에서는, 교차로에서 신호 대기를 위하여 차량이 정차하는 영역에 차량의 배터리를 무선으로 충전할 수 있는 무선 충전 스테이션을 설치할 수 있다. 완전히 정차된 차량이 충전 가능 영역 내에 정차 중이라면 사용자(운전자)의 요청에 따라 또는 차량의 설정에 따라 무선 충전을 수행할 수 있다. 각각의 교차로의 신호등의 신호는 정지 신호와 주행 신호가 반복되는 주기가 미리 정해져 있다. 따라서 차량이 목적지까지 가는 경로가 도출되면, 도출된 경로 상의 교차로 각각에서의 신호 주기를 이용하여 해당 차량이 어느 지점에서 신호 대기를 위하여 정차할 것인지, 얼마나 정차할 것인지 등을 산출할 수 있다. 결과적으로 차량이 목적지까지 주행하는 동안 실행 가능한 총 충전 시간을 산출할 수 있다. 여기서, 정지 신호는 차량이 주행하는 방향으로의 주행 신호 이외의 신호를 포함하는 개념일 수 있다. 예를 들어, 교차로에서 차량이 직진하고자 하는 경우, 좌회전 신호 등, 차량이 주행 방향으로 주행할 수 없는 신호를 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 차량(100)이 목적지까지 이동하기 위한 주행 경로가 굵은 화살표로 나타내져 있다. 주행 경로는 차량(100)에 마련된 내비게이션, 차량(100)의 사용자가 소지하는 사용자 디바이스(스마트폰, 태블릿 등)에 인스톨된 내비게이션 어플리케이션 등이 사용자에 의하여 입력된 목적지에 기초하여 탐색된 결과일 수 있다. 대안적으로, 주행 경로는 차량(100)에서 충전 관리 서버 등의 서버에 제공한 현재 위치 및 목적지에 관련된 정보에 기초하여, 서버가 탐색한 결과일 수 있다.
주행 경로 상에는 차량(100)이 지나치게 될 복수의 교차로가 존재한다. 각각의 교차로에는 소정 영역에 무선 충전이 가능한 충전 가능 영역이 마련되어 있다. 충전 가능 영역에는 신호 대기 중인 차량이 없는 경우가 있을 수 있다. 교통 상황에 따라서는 이동하는 차량이 많아서 충전 가능 영역의 일부 또는 전부에 다른 차량들이 정차하고 있을 수도 있다. 따라서 차량(100)이 충전 가능 영역에 정차하고, 충전 가능 영역에 설치된 무선 충전 스테이션으로부터 기준치 이상의 전력 전송률로 차량(100)에 전력 송신이 가능한 경우에 충전을 수행할 수 있다.
차량(100)은 전기 자동차일 수 있다. 따라서 차량(100)은 동력을 발생시키기 위하여 모터를 사용하며, 모터를 구동하기 위한 배터리를 구비할 수 있다. 배터리를 충방전이 가능한 이차전지이며, 차량(100)이 목적지까지 이동하는데 충분한 양의 전력이 충전되어 있어야 할 것이다. 차량(100)에 구비된 배터리의 충전량(SOC: State Of Charge)에 따라서 차량(100)은 주행 도중 배터리의 충전이 필요할 수 있다. 차량(100)은 배터리가 만충전 상태만 아니면, 만약의 경우를 대비하여 항상 배터리를 충전하기를 원할 수 있다. 대안적으로, 충전 비용의 관점에서, 차량(100)은 목적지까지 필요한 최소한의 양만을 충전하기 원할 수 있다. 예를 들어, 목적지가 자신의 집이나, 가격이 저렴한 충전소 등, 무선 충전 스테이션보다 더 저렴한 가격으로 충전이 가능한 장소인 경우에는 최소한의 양만을 충전하기 원할 수 있다.
차량(100)이 교차로에서 정지 신호 등에 의해 신호 대기 중이면, 충전 가능한 상태인지 여부가 판단된다. 충전 가능한 상태란 예를 들어, 전력 전송률이 기준치 이상인 상태일 수 있다. 즉, 충전 가능한 상태란 무선 충전 효율이 기준치 이상인 상태일 수 있다. 무선 충전 효율은 차량(100)이 정차한 위치와 충전 영역 사이의 상대적 위치, 차량(100)에 설치된 배터리의 상태, 날씨, 주변 환경 등의 다양한 요인에 의하여 결정될 수 있을 것이다.
차량(100)이 충전 가능한 상태이면, 소정의 조건이 성립되는 경우에 충전을 수행한다. 소정의 조건은 차량(100)으로부터 무선 충전 스테이션이나 이를 포함하는 충전 제어 장치, 혹은 충전을 관리하는 서버 등으로 충전 실행 요청이 전송되는 경우일 수 있다. 충전 실행 요청은 사용자가 주행 직전 또는 주행 도중, 차량(100) 또는 사용자 디바이스를 통하여 관련 장치(상술한 서버 등)에 전송한 것일 수 있다. 대안적으로, 충전 실행 요청은 사전에 사용자가 무선 충전 서비스에 가입함으로써 주행을 시작할 때마다 자동적으로 전송되는 것일 수도 있다. 또는, 충전 실행 요청은 사용자가 차량(100)이 교차로에 정차할 때 교차로에 설치된 무선 충전 스테이션이나 이를 포함하는 충전 제어 장치로 전송한 것일 수도 있다. 이러한 충전 실행 요청의 전송 방식은 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 충전 요청 신호에 응답하여 충전을 개시하기 전에, 사용자에게 충전 실행 확인의 요청이 전송될 수 있다. 사용자가 충전 실행 확인 요청을 수락하여 충전 실행을 지시하는 경우에만 충전을 개시하도록 할 수도 있을 것이다. 그러나 이는 예시적인 것으로, 사용자에 의해 충전 실행 요청이 전송되었으며, 차량(100)이 충전 가능 영역에서 기준치 이상의 무선 충전 효율을 갖는 위치에 정차하는 조건이 성립하면, 자동으로 충전이 수행될 수 있을 것이다.
이와 같이, 차량(100)은 목적지까지의 주행 중 신호 대기 상황에 놓일 수 있으며, 신호 대기 중 정차 영역이 충전 가능 영역에 해당하면 신호 대기 정차 중 틈틈이 배터리의 충전을 수행할 수 있다.
이하에서는 차량(100)이 충전 가능 영역에서 무선 충전을 수행하는 방법에 대해서 구체적으로 설명한다. 다시 말해, 차량(100)에 무선 충전 서비스를 제공하는 방법에 대해서 설명한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
본 개시의 실시예들에 따른 시스템은 차량(100), 서버(200) 및 무선 충전 시스템(300)을 포함할 수 있다.
차량(100)은 도 1에서 상술한 바와 같이, 배터리로 모터를 구동하여 이동하는 전기 자동차일 수 있다. 배터리는 충전 가능한 이차전지이다. 차량(100)은 탑재된 배터리를 무선으로 충전하기 위하여 무선 충전 회로를 구비할 수 있다.
차량(100)은 배터리의 충전을 관리하는 충전 관리 장치를 포함할 수 있다. 충전 관리 장치는 적어도 차량의 목적지에 기초하여 차량 주행 경로를 탐색하고, 주행 경로에 기초하여 정차 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)들을 확인한다. 충전 관리 장치는 차량이 확인된 무선 충전 스테이션(320)들이 설치된 교차로에 정차한 경우 충전 가능한 위치에 정차하였을 때 무선 충전 스테이션(320)으로부터 전력을 수신할 수 있다.
차량(100)은 네트워크(500)를 통하여 서버(200) 및 무선 충전 시스템(300)과 통신을 수행할 수 있다. 차량(100)은 차량 내 커넥티비티 시스템을 이용하여 네트워크(500)에 연결될 수 있다. 대안적으로 차량(100)은 차량 내 커넥티비티 시스템과는 별도로 마련된 통신 수단을 통하여 네트워크(500)와 연결될 수도 있을 것이다. 또한 차량(100)은 차량 자체의 통신 수단을 이용하는 방법 외에 다른 방법으로 네트워크(500)와 연결될 수도 있다. 예를 들어, 차량(100)은 사용자의 모바일 디바이스를 통하여 네트워크(500)에 연결될 수 있다. 또는 차량(100)이 네트워크(500)에 연결되는 대신, 사용자의 모바일 디바이스가 네트워크(500)에 연결됨으로써 후술하는 각종 동작이 수행될 수도 있을 것이다.
차량(100)의 충전 관리 장치는 주행 경로를 서버(200)로 전송하는 것에 응답하여 서버(200)로부터 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)들의 목록을 수신할 수 있다. 추가적으로 차량(100)의 충전 관리 장치는, 충전이 필요한 필요 충전량을 결정하고, 결정된 필요 충전량을 서버(200)로 전송할 수 있다. 이때, 차량(100)이 무선 충전 스테이션(320)으로부터 전력을 수신한 경우, 수신한 전력에 기초하여 필요 충전량을 업데이트하고, 업데이트한 필요 충전량을 서버(200)로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
차량(100)의 충전 관리 장치는 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)으로의 도착 예상 시각을 산출하고, 산출한 도착 예상 시각을 서버(200)로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다. 차량(100)의 충전 관리 장치는 자신의 위치를 실시간으로 서버(200)로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
서버(200)는 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 서비스를 구현하기 위한 충전 관리 서버일 수 있다. 즉, 서버(200)는 도로 상에서의 차량의 무선 충전을 관리하기 위한 서버일 수 있다.
서버(200)는 차량(100)으로부터 각종 정보 및 신호를 수신할 수 있다. 서버(200)는 차량(100)으로부터 주행 경로에 대한 정보, 또는 현재 위치 및 목적지에 대한 정보 등을 수신할 수 있다. 서버(200)는 차량(100)으로부터 충전 실행 요청을 수신할 수 있다. 충전 실행 요청은 차량(100)의 주행 직접에 차량(100)으로부터 전송될 것일 수 있다. 대안적으로 충전 실행 요청은 차량(100)의 사용자가 사전에 무선 충전 서비스에 가입한 것에 기초하여 생성되는 신호일 수도 있다.
서버(200)는 주행 경로, 현재 위치에 대한 정보 등에 기초하여 차량(100)의 주행 경로 상에서 차량(100)이 통과하는 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)을 식별할 수 있다. 이때, 서버(200)는 차량(100)으로부터 수신한 주행 경로 정보에 기초하여, 혹은 차량(100)으로부터 수신한 현재 위치와 목적지 정보에 기초하여 산출한 주행 경로 정보에 기초하여, 주행 경로 상의 무선 충전 스테이션(320)들을 확인할 수 있다.
서버(200)는 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)에 대한 정보를 차량(100) 및/또는 무선 충전 스테이션(320)을 제어하는 대응 충전 제어 장치(310)에 전송할 수 있다. 서버(200)는 충전 제어 장치(310) 대신에 무선 충전 스테이션(320)에 차량에 관한 정보를 직접 전송할 수도 있다. 예를 들어, 서버(200)는 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)의 목록을 차량(100) 및/또는 충전 제어 장치(310)에 전송할 수 있다.
서버(200)는 충전 제어 장치(310)로부터 차량(100)의 배터리를 충전한 전력량을 차량(100)의 정보와 대응지어 수신할 수 있다. 서버(200)는 수신한 전력량에 기초하여 차량에 대한 과금 정보를 생성할 수 있다. 이때, 과금 정보는 차량(100)이 주행 경로 상에서 수신한 모든 전력량의 총합에 기초하여 생성될 수 있다. 서버(200)는 과금 정보를 카드 회사 등의 결제 서버에 전송하여 차량(100)의 배터리를 충전하는데 사용한 전력량에 대응하는 요금을 청구할 수 있다. 서버(200)는 요금 청구를 위하여 과금 정보에 더하여 사용자로부터 수신한 결제 수단 정보(예를 들어, 신용 카드 정보)를 함께 결제 서버로 전송할 수 있다.
서버(200)는 네트워크(500)를 통하여 차량(100)의 충전 관리 장치(또는 사용자 디바이스), 무선 충전 시스템(300)과 통신을 수행할 수 있다.
무선 충전 시스템(300)은 차량(100)의 배터리에 무선으로 전력을 전송함으로써 무선 충전이 가능하도록 구성된 시스템이다. 무선 충전 시스템(300)은 충전 제어 장치(310)와 무선 충전 스테이션(320)을 포함할 수 있다.
무선 충전 스테이션(320)은 도로의 지면 아래에 설치되어 소정 영역 내에서 무선으로 전력을 전송하도록 구성되는 장치이다. 무선 충전 스테이션(320)은 소정 영역 내에 차량(100)이 정차 하였는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 스테이션(320)은 차량(100)의 배터리에 전력을 무선으로 전송할 경우 기준치 이상의 전력 전송률을 가지는 위치에 차량(100)이 정차 하였는지를 판단할 수 있다. 즉, 무선 충전 스테이션(320)에 의한 차량(100)의 배터리의 무선 충전 효율이 기준치 이상인지를 판단할 수 있다. 무선 충전 스테이션(320)은 차량(100)이 소정 영역 내에 정차하였다고 판단한 경우, 차량(100)의 배터리로 무선으로 전력을 전송할 수 있다.
무선 충전 스테이션(320)은 충전 제어 장치(310)의 제어 하에 전력 전송을 수행할 수 있다. 그리고 무선 충전 스테이션(320)은 차량(100) 전송한 전력량을 계산하고, 계산한 전력량을 충전 제어 장치(310)로 전송할 수 있다.
충전 제어 장치(310)는 무선 충전 스테이션(320)의 충전 동작을 제어하도록 구성되는 장치이다. 충전 제어 장치(310)는 서버(200)로부터 수신한 차량 정보 및 신호등의 신호 정보에 기초하여 무선 충전 스테이션(320)의 동작 상태를 제어하도록 구성될 수 있다. 차량 정보는 차량(100)을 식별하기 위한 식별 정보 및 차량(100)의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함할 수 있다.
충전 제어 장치(310)는 서버(200)와 통신 가능하도록 구성되어 무선 충전 스테이션(320)으로부터 차량(100)의 배터리에 충전한 전력량을 수신하고, 수신한 전력량을 서버(200)로 전송할 수 있다. 충전 제어 장치(310)는 서버(200)로 전력량을 전송할 때 차량 정보를 대응시켜 전송할 수 있을 것이다.
충전 제어 장치(310)는 신호 정보가 신호등이 주행 방향에 대하여 차량(100)의 정지를 지시하는 것임을 나타낼 때, 무선 충전 스테이션(320)의 동작 상태를 슬립 상태에서 대기 상태로 전환하도록 제어할 수 있다. 그리고 충전 제어 장치(310)는 신호등의 차량 주행 방향에 대한 신호가 정신 신호에서 주행 신호로 변경되기 전에 무선 충전 스테이션(320)이 전력 전송을 중지하도록 제어할 수 있다.
무선 충전 시스템(300)은 네트워크(500)를 통하여 차량(100)의 충전 관리 장치(또는 사용자 디바이스), 서버(200)와 통신을 수행할 수 있다.
신호 제어기(400)는 교차로 등 도로에 설치된 신호등의 신호를 제어한다. 신호 제어기(400)는 신호등의 신호 정보를 무선 충전 시스템(300)에 전송할 수 있다. 신호 정보에는 신호등의 현재 신호, 다음 신호, 각 신호의 길이 등 신호등의 신호 상태를 파악할 수 있는 다양한 정보를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 신호 제어기(400)가 네트워크(500)를 거치지 않고 무선 충전 시스템(300)에 직접 연결되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 신호 제어기(400)는 네트워크(500)를 통하여 무선 충전 시스템(300)에 연결될 수도 있을 것이다. 또한 도시하지는 않았으나 신호 제어기(400)는 교통 관제 센터 등에 네트워크(500)를 통하여 연결되어 동작이 제어되거나 모니터링될 수도 있을 것이다.
네트워크(500)는 시스템 내의 각 구성요소들을 무선 및/또는 유선으로 통신 가능하도록 연결한다. 네트워크(500)로는 각 구성요소들이 통신 가능하게 연결될 수 있는 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 특정 방식으로 한정되지 않는다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 시스템이 동작하는 상황을 나타내는 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 상황에서 특정 교차로의 상황을 자세히 나타내고 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 시스템은 차량(100), 서버(200) 및 무선 충전 시스템(300)을 포함할 수 있다.
교차로에는 충전 가능 영역(321)을 가지는 무선 충전 스테이션(320)과, 무선 충전 스테이션(320)을 제어하는 충전 제어 장치(310)가 마련되어 있을 수 있다. 충전 가능 영역(321)은 복수의 충전 가능 서브 영역(321a~321d)을 가질 수 있다. 도 3에서는 충전 가능 영역(321)이 4개의 충전 가능 서브 영역(321a~321d)을 가지는 것으로 도시하였으나 이는 예시적인 것으로, 이에 한정되지 않는다. 충전 가능 영역(321)은 도로 상황에 따라서 4개 미만의 충전 가능 서브 영역을 가질 수도 있으며, 5개 이상의 충전 가능 서브 영역을 가질 수도 있을 것이다.
복수의 충전 가능 서브 영역(321a~321d) 중 어느 하나에 차량(100)이 완전히 포함되도록 정차하는 경우에는 무선 충전 효율이 기준치 이상이 될 것이다. 따라서 무선 충전 스테이션(320)에 마련된 무선 전력 송신 수단을 통하여 차량(100)의 배터리를 충전하게 될 것이다. 반면, 차량(100)이 복수의 충전 가능 서브 영역(321a~321d) 중 어느 하나의 일부에 걸쳐서 정차하는 경우에는 차량(100)에 마련된 무선 충전 수단과 충전 가능 서브 영역의 무선 전력 송신 수단의 상대적인 위치 등의 정보에 따라서 무선 충전 효율을 판단한다. 그리고 판단된 무선 충전 효율이 기준치 이상인 경우에 차량(100)의 배터리를 충전한다.
서버(200)는 차량(100)으로부터 실시간으로 주행 속도, 현재 위치 정보 등의 정보를 수신할 수 있다. 또한 서버(200)는 상기 나열한 정보들 외에도 배터리의 SOC(State of Charge) 정보, 목적지 정보 등을 더 수신할 수도 있을 것이다. 서버(200)가 수신한 상술한 정보들을 충전 제어 장치(310)로 전달될 수 있다. 또는 대안적으로 상술한 정보들은 차량(100)으로부터 충전 제어 장치(310)로 직접 전송될 수도 있을 것이다.
서버(200)는 차량(100)으로부터 수신한 현재 위치 정보 및 목적지 정보를 이용하여 차량(100)의 목적지까지의 경로를 탐색한다. 그러나 이는 예시적인 것으로 앞서 설명한 바와 같이, 차량(100)의 내비게이션, 사용자 디바이스의 내비게이션 어플리케이션 등에서 주행 경로가 탐색될 수 있을 것이다. 충전 제어 장치(310)는 탐색 결과에 따라서 결정된 주행 경로를 차량(100)으로부터 직접 혹은 서버(200)를 통해서 수신할 수 있을 것이다.
서버(200)는 차량(100)의 목적지까지의 경로 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)을 식별한다. 서버(200)는 식별한 무선 충전 스테이션(320)을 제어하는 해당 충전 제어 장치(310)로 상술한 현재 위치 정보, 주행 경로, 주행 속도 등의 차량(100)에 관한 정보를 전송한다.
서버(200)로부터 차량(100)에 관한 정보를 수신한 무선 충전 시스템(300)의 충전 제어 장치(310)는 신호 제어기(400)로부터 신호 정보를 수신한다. 신호 정보에는 신호등의 현재 신호, 다음 신호, 각 신호의 길이, 신호의 주기 등 신호등의 신호 상태를 파악할 수 있는 다양한 정보를 포함할 수 있다. 신호 정보는 충전 제어 장치(310)의 요청에 응답하여 신호 제어기(400)가 제공하는 것일 수 있다. 대안적으로, 신호 정보는 충전 제어 장치(310)의 요청과 무관하게 신호 제어기(400)로부터 충전 제어 장치(310)로 주기적으로 혹은 사전에 전송되어 저장되어 있을 수도 있다. 이 경우, 신호 주기 등이 변경된 경우(예를 들어, 심야에 황색 점멸 신호로 변경되는 경우 등)에만 갱신된 내용을 수신하도록 구성할 수도 있을 것이다.
충전 제어 장치(310)는 차량(100)의 현재 위치에서 무선 충전 스테이션(320)의 충전 가능 영역(321)까지의 거리와 차량(100)의 주행 속도를 이용하여 차량이 충전 가능 영역(321)까지 도달하는데 걸리는 시간을 산출한다. 차량(100)이 충전 가능 영역(321)까지 도달하는데 걸리는 시간을 산출하는 식은 하기 식(1)과 같다:
Figure PCTKR2020010094-appb-I000001
, Di-l: 현재 위치에서 충전 가능 영역까지의 거리 …(1)
이어서, 충전 제어 장치(310)는 충전 가능 영역(321)에서의 정차-주행 신호 주기 및 충전 가능 영역(321)까지 도달하는데 걸리는 시간을 이용하여 차량(100)이 해당 충전 가능 영역(321)에 도달할 때의 정차 시간을 산출한다. 차량(100)이 해당 충전 가능 영역(321)에 도달할 때의 정차 시간을 산출하는 식은 하기 식(2)와 같다:
Figure PCTKR2020010094-appb-I000002
…(2)
T(Red,Green): 정차, 주행 신호 주기
Tcurrent_stop_signal: 다음 주행 신호까지 남은 시간
(mod 는 나눗셈의 나머지를 결과값으로 하는 모듈로 함수임)
즉, 현재 교차로에서 주행 신호까지 남은 시간에서 차량이 도착하는 시간을 뺀 시간을 남은 정차 시간으로 산출한다. 이때, Tremain_stop_signal ≤ T(Red) 일 것이다(T(Red)는 정차 신호의 길이).
그리고 상기 식(2)를 적용함에 있어서, Tcurrent_stop_signal 값은 적절히 조정될 수 있다. 예를 들어, 사거리에서의 신호등의 신호 주기가 2분(즉, T(Red,Green) 이 2분)이고, 주행 신호인 직진 신호가 45초, 정차 신호인 좌회전 신호 및 정지 신호가 각각 15초와 1분이라고 가정한다(정차 신호의 총 길이는 1분 15초). 이때, [Tarrival(i) mod T(Red,Green)]의 결과값이 10초이고, Tcurrent_stop_signal 이 50초라면(신호등이 정차 신호 진입 후 25초 경과), Tremain_stop_signal 은 40초가 된다. 반면, [Tarrival(i) mod T(Red,Green)]의 결과값이 40초이고, Tcurrent_stop_signal 이 30초라면(신호등이 정차 신호 진입 후 45초 경과), Tremain_stop_signal 은 -10초가 된다. 즉, 차량이 사거리에 도착했을 때에는 정차 신호에서 주행 신호로 변경된 다음이 되므로 충전이 불가능하다. 다른 예로서, 현재 신호등의 신호가 주행 신호인 경우를 생각할 수 있다. 이때는 현재 남은 주행 신호의 길이를 Tcurrent_stop_signal 값으로 하여 연산을 수행하는데, 그 결과값이 양의 값이면 차량이 사거리에 도착했을 때 주행 신호가 남은 경우이므로 충전이 불가능한 경우이다. 결과값이 음의 값이면 차량이 사거리에 도착했을 때 정차 신호인 경우이므로, 정차 신호의 총 길이에서 상기 결과값을 더한 값을 Tremain_stop_signal 로 할 수 있다(즉, 식(2)의 연산시 남은 주행 신호의 길이에 정차 신호의 총 길이를 더한 값을 Tcurrent_stop_signal 값으로 한 것과 동일). 이와 같이, 식(2)의 연산을 수행할 때에는 Tcurrent_stop_signal 값은 현재 신호등의 신호 종류, 해당 신호의 남은 시간, [Tarrival(i) mod T(Red,Green)]의 결과값 등에 따라서 적절히 조정될 수 있을 것이다.
이어서, 충전 제어 장치(310)는 해당 차량(100)이 충전 가능 영역(321)에 도착할 때의 정차 시간 및 현재 해당 충전 가능 영역(321)에 있는 차량들이 충전 가능 영역(321)에서 벗어나는 시간을 이용하여 해당 차량(100)의 충전 가능 영역(321)에서의 예상 충전 시간을 산출한다. 해당 차량(100)의 충전 가능 영역(321)에서의 예상 충전 시간을 산출하는 식은 하기 식(3)과 같다:
Figure PCTKR2020010094-appb-I000003
…(3)
상술한 식(3)은 도로의 상황에 따라서 적절히 조정 및 변경되어 활용되어야 할 것이다. 다수의 차량들이 교차로에 정차해 있는 경우, 사용자의 차량(100)은 충전 가능 영역(321) 밖에서 정차하고, 주행 신호 때 정차해 있던 다른 차량과 함께 충전 가능 영역(321)을 그대로 통과할 수도 있기 때문이다. 반면에, 정차해 있던 다른 차량이 주행 신호 때 통과하고 사용자의 차량(100)은 해당 신호 때 교차로를 통과하지 못하고 충전 가능 영역(321)에서 다시 정차하는 경우도 존재할 것이며, 이러한 경우에는 상술한 식(3)이 활용될 수 있을 것이다.
따라서, 충전 제어 장치(310)가 도로의 현재 상황, 정차해 있던 차량들이 주행 신호 때 교차로를 통과하는 평균적인 대수, 보행자 상황 등을 종합적으로 고려하여 식(3)을 사용하여야 할 것이다.
이어서, 서버(200)는 각각의 충전 제어 장치(310)로부터 산출한 예상 충전 시간을 수신한다. 그리고 서버(200)는 해당 차량(100)의 목적지까지의 주행 경로 중에 있는 모든 충전 제어 장치(310)로부터 수신한 예상 충전 시간을 모두 합하여 전체 충전 가능 시간을 산출한다. 전체 충전 가능 시간을 산출하는 식은 하기 식(4)와 같다:
Figure PCTKR2020010094-appb-I000004
…(4)
서버(200)는 산출된 전체 충전 시간을 기초로 해당 차량(100)이 목적지까지 가는 동안 충전이 가능한 충전량을 도출하여 차량(100)으로 전송할 수 있다. 또한, 서버(200)는 전체 충전 가능 시간을 차량(100)으로 전송할 수도 있다. 대안적으로 서버(200)는 충전 가능한 충전량과 전체 충전 가능 시간에 더하여, 차량(100)에 주행 중 충전 가능한 것으로 식별하여 제공한 무선 충전 스테이션(320)별로 충전 가능한 충전량과 예상 충전 시간을 구분하여 전송할 수도 있을 것이다.
이와 같은 예상 충전 시간, 충전 가능한 충전량, 전체 충전 가능 시간 등의 정보는 차량(100)이 주행함에 따라서 변경되는 현재 위치 정보를 반영하여 실시간으로 업데이트될 수 있을 것이다. 또한 차량(100)이 특정 무선 충전 스테이션(320)의 충전 가능 영역(321)에서 충전을 수행하거나 해당 충전 가능 영역(321)을 통과한 경우, 이를 반영하여 예상 충전 시간, 충전 가능한 충전량, 전체 충전 가능 시간 등의 정보를 업데이트할 수 있을 것이다.
본 개시에 따른 실시예에서는 서버(200)가 차량(100)과 충전 제어 장치(310) 사이에서 정보를 교환하는 매개로서의 역할을 수행하고, 충전 제어 장치(310)가 예상 충전 시간, 충전 가능한 충전량 등을 계산하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 서버(200)가 충전 제어 장치(310)들로부터 대응하는 신호 정보를 수신하여 예상 충전 시간, 충전 가능한 충전량을 직접 계산할 수도 있을 것이다. 혹은 차량(100)이 충전 제어 장치(310)와 직접 정보를 교환하여 상술한 기능을 모두 수행하고, 서버(200)를 생략하는 구현도 가능할 것이다.
이하에서는 본 개시에 따른 시스템의 각 구성요소의 구체적인 구성 및 기능에 대해서 설명한다.
도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 차량(100)은 차량 제어기(110), 배터리 팩(120), 무선 충전부(130) 및 통신부(140)를 포함할 수 있다.
차량 제어기(110)는 차량(100)의 내부에 마련된 각종 기기의 동작을 제어한다. 차량 제어기(110)는 배터리 팩(120)에 구비된 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)(122)의 상위 제어기로서 동작할 수 있다. 차량 제어기(110)는 BMS(122)와 통신 가능하게 접속되어, BMS(122)를 제어함으로써 배터리 모듈(121)의 충전 및 방전을 제어하고, 배터리 모듈(121)의 상태를 모니터링할 수 있다.
배터리 팩(120)은 하나의 이상의 배터리 셀로 이루어지고, 충방전 가능한 배터리 모듈(121)과, 배터리 셀 및/또는 배터리 모듈(121)의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링 하여, 과충전 및 과방전 등을 방지하도록 제어하는 BMS(122)를 포함한다. 또한 도시하지는 않았으나, 배터리 팩(120) 내에는 배터리 모듈(121)의 충방전 전류 흐름을 제어하기 위한 스위칭 회로와, 배터리 팩(120)에 이상이 발생했을 때 배터리 팩(120)을 보호하기 위한 배터리 보호유닛(BPU, Battery Protection Unit)을 더 포함할 수 있다.
배터리 모듈(121)은 충방전 가능한 하나 이상의 배터리 셀을 포함한다. 배터리 모듈(121)은 요구되는 배터리 팩(120)의 사양에 따라서 복수의 배터리 셀이 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있다. 즉, 배터리 셀의 개수 및 연결 형태는 요구되는 배터리 팩(120)의 출력(전압, 전류 등)에 따라서 결정될 수 있다. 배터리 셀은 리튬 이온(Li-ion) 전지, 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지, 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 전지, 니켈 수소(Ni-MH) 전지 등일 수 있으며, 충전 가능한 전지라면 이에 한정되지 않는다.
BMS(122)는 배터리 팩(120)의 전반적인 동작을 제어 및 관리한다. BMS(122)는 배터리 모듈(121)의 충방전 동작을 제어하기 위하여 스위칭 회로의 동작을 제어할 수 있다. 또한, BMS(122)는 배터리 모듈(121) 및/또는 배터리 모듈(121)에 포함된 각 배터리 셀의 전압, 전류, 온도 등을 모니터링 할 수 있다. 그리고 BMS(122)에 의한 모니터링을 위해 도시하지 않은 센서나 각종 측정 모듈이 배터리 모듈(121)이나 충방전 경로, 또는 배터리 팩(120) 등의 임의의 위치에 추가로 설치될 수 있다. BMS(122)는 모니터링 한 전압, 전류, 온도 등의 측정값에 기초하여 배터리 모듈(121)의 상태를 나타내는 파라미터, 예를 들어 SOC나 SOH 등을 산출할 수 있다.
배터리 팩(120)은 상위 제어기인 차량 제어기(110)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 즉, BMS(122)는 차량 제어기(110)로 배터리 팩(120)에 대한 각종 데이터를 전송하고, 차량 제어기(110)로부터 배터리 팩(120)의 동작에 관한 제어신호를 수신할 수 있다.
통신부(140)는 외부 장치와 통신 가능하도록 구성된 장치이다. 통신부(140)는 충전 관리 서버로서 기능하는 서버(200)와 네트워크(500)를 통하여 통신하여 정보를 교환할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 BMS(122)로부터 차량 제어기(110)로 전송된 배터리 모듈(121)에 관한 정보, 예를 들어 SOC 등의 정보를 서버(200)에 전송할 수 있다. 또한 통신부(140)는 사용자의 입력이나 설정에 기초하여 생성되는 충전 실행 요청, 차량(100)의 현재 위치, 주행 경로, 주행 속도 등의 정보를 서버(200)로 전송할 수 있다.
무선 충전부(130)는 외부에서 무선으로 전송되는 전력을 수신하도록 구성된 전력 수신 장치이다. 무선 충전부(130)는 무선 충전 시스템(300)의 무선 충전 스테이션(320)에 마련된 충전 가능 영역(321)에 차량(100)이 정차하면, 무선 충전 스테이션(320)의 전력 전송부로부터 전력을 수신한다. 무선 충전부(130)는 수신한 전력을 이용하여 배터리 모듈(121)을 충전할 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
차량 제어기(110), 배터리 팩(120), 무선 충전부(130) 및 통신부(140)를 포함하는 차량(100)의 충전 관리 장치(101)는 하드웨어 측면에서, 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리, 통신 장치 및 전력 수신 장치를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 충전 관리 장치(101)는 프로세서(CPU)(150), 메모리(151), 통신 인터페이스(152), 입출력 인터페이스(153) 등을 포함할 수 있다.
프로세서(150)는 상술한 적어도 하나의 프로세서로서, CPU, MCU, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하여 동작을 수행할 수 있는 각종 컨트롤러 중 임의의 것일 수 있다. 프로세서(150)는 충전 관리 장치(101) 내의 각종 동작 및 연산의 처리와 각 구성의 제어를 수행할 수 있다.
메모리(151)는 운영체제 프로그램 및 차량 제어기(110)의 기능을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장될 수 있다. 메모리(151)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(151)는 RAM, ROM, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 등 각종 저장매체 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 메모리(151)는 프로세서(150)에 내장된 메모리일 수도 있으며, 프로세서(150)와는 별도로 설치된 추가적인 메모리일 수도 있다.
통신 인터페이스(152)는 외부와 유선 및/또는 무선으로 통신 가능한 구성이다.
입출력 인터페이스(153)는 각종 입력신호 및 출력신호의 입출력을 수행한다. 예를 들어, 충전 관리 장치(101)에 포함된 프로세서(150)는 입출력 인터페이스(153)를 통하여 각종 센서로부터의 신호를 수신할 수 있다. 입출력 인터페이스(153)는 사용자로부터의 입력을 수신하도록 구성된 입력 디바이스와, 충전 관리 장치(101)에 의하여 생성된 각종 신호나 정보를 표시하기 위한 디스플레이등의 출력 디바이스를 더 포함할 수 있을 것이다. 또한 본 개시에 따른 충전 관리 장치(101)에 있어서, 입출력 인터페이스(153)로서는 전력이 수신되는 무선 충전 회로를 위한 장치를 포함할 수 있을 것이다.
프로세서(150)가 메모리(151)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 충전 관리 장치(101)의 각종 기능을 수행하는 모듈을 구현할 수 있을 것이다. 프로세서(150)가 통신 인터페이스(152)와 함께 동작하여 통신부(140)로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다. 또한 프로세서(150)가 입출력 인터페이스(153)와 함께 동작하여 무선 충전부(130)로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다.
구체적으로는 적어도 하나의 프로세서로서의 프로세서(150)는 메모리(151)에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하여 충전 관리를 위한 동작들을 수행한다. 구체적으로는, 사용자에 의하여 입력된 목적지 정보와 차량(100)의 현재 정보에 기초하여 목적지까지의 차량(100)의 주행 경로를 탐색한다. 탐색되는 주행 경로는 복수일 수 있다. 예를 들어, 주행 경로는 최적길, 무료도로, 고속도로 우선, 최단거리, 최소시간 등의 조건에 따라서 탐색되는 복수의 경로일 수 있다. 주행 경로의 탐색은 차량(100)에 내장된 내비게이션 또는 사용자 디바이스에 설치된 내비게이션 어플리케이션 등에 의하여 수행될 수 있다. 탐색된 복수의 주행 경로 중 하나가 차량(100)이 주행하는 주행 경로로서 결정될 수 있다.
프로세서(150)는 주행 경로에 관한 정보를 서버(200)에 전송하면, 서버(200)로부터 차량(100)이 정차 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)들을 식별한다. 대안적으로는, 차량(100)의 현재 위치 및 목적지에 관한 정보를 서버(200)로 전송하고, 서버(200)가 직접 주행 경로를 탐색한 후, 차량(100)이 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)들을 식별할 수도 있을 것이다.
차량(100)의 정차 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)들이 식별되면, 해당 무선 충전 스테이션(320)들이 충전 관리 장치(101)에 제공된다. 따라서 차량(100)이 식별된 무선 충전 스테이션(320)들이 설치된 교차로에 정차하고 충전 가능한 위치에 정차하였을 때, 무선 충전 스테이션(320)들로부터 전력을 수신하도록 한다.
프로세서(150)는 BMS(122)로부터 SOC 정보 혹은 SOC를 산출하는데 사용되는 정보를 수신한다. 그리고 프로세서(150)는 수신한 SOC 또는 산출한 SOC에 기초하여 충전이 필요한 필요 충전량을 결정한다. 결정된 필요 충전량은 서버(200)로 전송될 수 있다.
프로세서(150)는 무선 충전 스테이션(320)으로부터 전력을 수신하여 충전을 수행한 경우, 수신한 전력에 기초하여 필요 충전량을 업데이트할 수 있다. 또한 업데이트된 필요 충전량은 서버(200)로 다시 전송될 수 있다.
또한 프로세서(150)는 차량(100)의 현재 위치, 주행 경로, 주행 속도 등에 기초하여 식별된 무선 충전 스테이션(320)들 각각으로의 도착 예상 시각을 산출할 수 있다. 프로세서(150)는 산출된 도착 예상 시각을 서버(200)로 전송할 수 있다. 서버(200)로 전송된 필요 충전량, 도착 예상 시각은 필요에 따라 각 무선 충전 스테이션(320)을 제어하는 충전 제어 장치(310)로 전송될 수 있을 것이다.
한편, 도시하지는 않았으나 충전 관리 장치(101)는 차량(100)의 현재 위치를 결정할 수 있도록 GPS 장치를 포함할 수 있을 것이다. GPS 장치에 의하여 결정된 차량(100)의 현재 위치는 실시간으로 또는 주기적으로 충전 관리 장치(101)로부터 서버(200)로 전송될 수 있을 것이다. 또한 충전 관리 장치(101)는 실시간으로 차량(100)의 현재 위치를 파악하고, 그에 기초하여 주행 경로를 실시간으로 또는 주기적으로 업데이트 할 수 있을 것이다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 충전 관리 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 사용자는 차량(100)의 주행 중에 도로 상의 무선 충전 시스템(300)을 이용하여 충전을 수행할 수 있는 충전 서비스를 신청할 수 있다(S100). 충전 서비스의 신청은 사용자가 차량(100)을 주행하기 직전에 이루어질 수 있다. 혹은 사용자가 차량(100)에 대해서 충전 서비스를 제공받을 것을 사전에 신청할 수도 있을 것이다. 이 경우, 차량(100)의 주행을 개시할 때마다 자동으로 충전 서비스가 제공될 수 있을 것이다. 충전 서비스의 신청은 서버(200)에 대해서 이루어질 수 있을 것이다.
충전 관리 장치(101)는 사용자가 차량(100)을 이용하여 목적지까지 이동하려고 하는 경우 주행 경로를 탐색한다(S102). 충전 관리 장치(101)는 차량(100)의 현재 위치와 목적지에 기초하여 주행 경로를 탐색할 수 있다. 또한 충전 관리 장치(101)는 주행 경로를 직접 탐색할 수도 있으나, 사용자 단말의 내비게이션 어플리케이션 혹은 서버(200)에서 주행 경로를 탐색할 수도 있을 것이다.
탐색된 복수의 주행 경로에 기초하여 결정된 주행 경로는 서버(200)에 전송된다(S104). 물론 앞서 설명한 바와 같이 서버(200)가 주행 경로를 탐색하는 경우, 충전 관리 장치(101)는 서버(200)로 차량(100)의 현재 위치와 목적지에 관한 정보를 전송할 수 있을 것이다.
서버(200)에서 주행 경로에 기초하여 주행 경로 상에서 정차 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)을 식별하면, 식별한 무선 충전 스테이션(320)의 목록을 충전 관리 장치(101)가 수신한다(S106).
차량(100)은 주행 경로에 따라서 목적지를 향하여 주행하게 되며, 이 과정에서 수집되는 주행 정보가 충전 관리 장치(101)에 의하여 서버(200)로 전송될 수 있다(S108). 주행 정보는 차량(100)의 현재 위치, 주행 속도 등의 정보를 포함할 수 있다. 또한 충전 관리 장치(101)는 주행 정보와 함께 배터리 모듈(121)의 SOC 및 목적지까지의 주행 거리 등에 기초하여 산출되는 필요 충전량 등에 대한 정보 등을 더 전송할 수 있을 것이다.
차량(100)이 주행 중 교차로 등에서 정지 신호에 의하여 정차하게 되면, 차량(100)이 충전 가능 영역에 정차 하였는지를 판단하게 된다(S110). 이 판단은 충전 관리 장치(101)가 수행할 수도 있으며, 무선 충전 시스템(300)에 의하여 수행될 수도 있을 것이다. 그리고 차량이 충전 가능 영역에 정차하였으며, 무선 충전 스테이션(320)으로부터 배터리 모듈(121)로의 무선 충전 효율이 기준치 이상인 경우에 충전을 수행한다(S112). 추가적으로, 충전을 개시하기 전에 차량(100)의 충전 관리 장치(101)로부터 무선 충전 시스템(300)으로 충전 실행 요청이 전송될 때, 충전이 실제로 개시될 수도 있을 것이다. 즉, 사용자가 충전을 실행할지 여부를 최종적으로 결정하고, 충전 관리 장치(101)에서 무선 충전 시스템(300)으로 충전을 실행할 것을 요청하는 충전 실행 요청이 전송될때에만 충전이 실행될 수도 있을 것이다.
차량(100)의 충전 시, 충전 관리 장치(101)는 전력을 송신하는 무선 충전 스테이션(320) 또는 이를 제어하는 충전 제어 장치(310)로 차량(100)을 식별할 수 있는 식별 정보를 전송할 수 있다. 또는 대안적으로, 충전 제어 장치(310)가 카메라 등 차량(100)을 인식할 수 있는 장치를 구비하여 차량(100)을 식별할 수도 있을 것이다. 차량(100)을 식별할 수 있는 식별 정보를 충전 제어 장치(310)가 확보함으로 인하여 추후 충전에 사용한 전력에 대한 요금을 차량(100)에 부과할 수 있을 것이다.
차량(100)이 목적지에 도착할 때까지(S114의 Yes), 혹은 배터리 모듈(121)의 충전이 더이상 필요 없다고 판단할 때까지(S116의 No), S108 단계 내지 S116 단계를 반복한다.
이와 같은 방식으로, 차량(100)은 목적지까지의 주행 중 일시적으로 정차한 경우에도 배터리를 무선으로 충전할 수 있어 효율적인 충전 스케쥴링이 가능하게 된다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
서버(200)는 무선 충전 서비스를 제공하도록 구성된 서버이다. 특히 서버(200)는 도로 상에서 차량의 무선 충전을 관리하기 위한 서버이다. 도 7을 참조하면, 서버(200)는 제어부(210), 통신부(220), 과금부(230), 충전 관리부(240) 및 교통 정보 관리부(250)를 포함할 수 있다.
제어부(210)는 서버(200)의 각 구성인 통신부(220), 과금부(230), 충전 관리부(240) 및 교통 정보 관리부(250)의 동작을 제어한다. 제어부(210)는 충전 관리 장치(101)로부터 주행 경로를 수신한 경우, 수신한 주행 경로에 기초하여 주행 경로 상에서 차량(100)이 충전 가능한 무선 충전 스테이션(320)들을 식별한다. 제어부(210)는 충전 장치(101)로부터 주행 경로 대신에 현재 위치 및 목적지에 대한 정보를 수신한 경우, 주행 경로를 직접 탐색한다. 그리고 탐색한 주행 경로에 기초하여 무선 충전 스테이션(320)들을 식별한다.
통신부(220)는 제어부(210)의 제어에 기초하여 외부 장치들과 통신하도록 구성되는 장치이다. 통신부(220)는 네트워크(500)를 통하여 차량(100)의 충전 관리 장치(101)와 통신하여 정보를 교환할 수 있다. 예를 들어, 통신부(220)는 충전 관리 장치(101)로부터 배터리 모듈(121)의 SOC 정보, 필요 충전량에 대한 정보, 현재 위치, 주행 경로, 주행 속도, 충전 실행 요청 등에 대한 정보 및/또는 신호를 수신할 수 있다.
통신부(220)는 또한 네트워크(500)를 통하여 무선 충전 시스템(300)들과 통신할 수 있다. 통신부(220)는 제어부(210)에 의하여 식별된 무선 충전 스테이션(320)들의 목록을 충전 관리 장치(101)에 전송할 수 있다. 또한 통신부(220)는 식별된 무선 충전 스테이션(320)들 각각을 제어하는 충전 제어 장치(310)에 무선 충전 서비스를 제공할 차량(100)에 대한 정보를 전송할 수 있을 것이다. 예를 들어, 통신부(220)는 차량(100)을 식별하기 위한 식별 정보, 차량(100)의 현재 위치, 주행 속도, 주행 경로, 필요 충전량, 차량(100)이 해당 무선 충전 스테이션(320)에 도달하는데 걸리는 도착 예상 시각 등을 전송할 수 있을 것이다. 물론, 상기 열거한 정보들은 통신부(220)가 충전 제어 장치(310)에 전송하는 대신에 그 일부 또는 전부가 차량(100)의 충전 관리 장치(101)로부터 직접 충전 제어 장치(310)로 전송되도록 구현할 수도 있을 것이다.
통신부(220)는 충전 제어 장치(310)로부터 차량(100)의 예상 충전 시간, 충전 가능한 충전량 등을 수신할 수 있을 것이다. 이러한 정보는 차량(100)이 충전 제어 장치(310)가 관리하는 무선 충전 스테이션(320)에 도달하기 전에 전송되거나, 충전 중에 전송되는 것일 수 있다. 그리고 통신부(220)는 충전 제어 장치(310)로부터 차량(100)을 실제로 충전한 전력량을 수신할 수 있다. 전력량은 무선 충전 스테이션(320)에 의하여 차량(100)으로 전송된 전력량에 대응하는 값일 수 있다.
과금부(230)는 수신한 전력량에 대한 정보에 기초하여 과금 정보를 생성하도록 구성된다. 과금부(230)는 차량(100) 또는 사용자로부터 전송된 차량(100)을 식별하기 위한 식별 정보, 결제 수단 정보 등을 전력량에 대한 정보와 대응시켜 과금 정보를 생성할 수 있다. 생성된 과금 정보는 카드 회사 등의 결제 서버에 전송함으로써 차량(100)의 배터리 모듈(121)을 충전하는데 사용한 전력량에 대응하는 요금을 청구할 수 있다.
충전 관리부(240)는 복수의 무선 충전 시스템(300)들로부터 차량(100)의 각 무선 충전 스테이션(320)에서의 예상 충전 시간 및 충전 가능한 전력량에 대한 정보를 수신할 수 있다. 그리고 충전 관리부(240)는 수신한 정보에 기초하여 전체 충전 가능 시간, 전체 충전 가능 가능한 전력량 등을 산출할 수 있을 것이다. 또한 충전 관리부(240)는 수신한 정보 및 산출한 정보 등에 기초하여 차량(100)의 주행 중의 충전을 스케쥴링 할 수 있을 것이다. 이때, 충전 관리부(240)는 교통 정보 관리부(250)로부터 교통 상황에 대한 정보를 수신하고, 수신한 교통 상황에 대한 정보를 반영하여 차량(100)의 충전을 위한 스케쥴링을 수행할 수 있을 것이다.
교통 정보 관리부(250)는 도로의 교통 상황에 대한 정보를 수집한다. 교통 상황에 대한 정보는 차량의 이동량뿐만 아니라, 사고나 공사 등에 대한 정보, 교통 흐름에 영향을 미치는 날씨 등의 정보를 포함할 수 있다. 교통 정보 관리부(250)는 관련 정보를 외부 기관(기상청, 도로의 CCTV, 해당 도로를 관리하는 관공서 등)으로부터 수집할 수 있을 것이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
제어부(210), 통신부(220), 과금부(230), 충전 관리부(240), 교통 정보 관리부(250) 등을 포함하는 서버(200)는 하드웨어 측면에서, 적어도 하나의 프로세서, 적어도 하나의 메모리, 통신 장치 등을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 서버(200)는 프로세서(CPU)(260), 메모리(261), 통신 인터페이스(262), 입출력 인터페이스(263) 등을 포함할 수 있다.
프로세서(260)는 상술한 적어도 하나의 프로세서로서, CPU, MCU, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하여 동작을 수행할 수 있는 각종 컨트롤러 중 임의의 것일 수 있다. 프로세서(260)는 서버(200) 내의 각종 동작 및 연산의 처리와 각 구성의 제어를 수행할 수 있다.
메모리(261)는 운영체제 프로그램 및 제어부(210), 통신부(220), 과금부(230), 충전 관리부(240) 및 교통 정보 관리부(250)의 기능을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장될 수 있다. 메모리(261)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(261)는 RAM, ROM, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리, 자기 디스크, 광 디스크 등 각종 저장매체 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 메모리(261)는 프로세서(260)에 내장된 메모리일 수도 있으며, 프로세서(260)와는 별도로 설치된 추가적인 메모리일 수도 있다.
통신 인터페이스(262)는 외부와 유선 및/또는 무선으로 통신 가능한 구성이다.
입출력 인터페이스(263)는 각종 입력신호 및 출력신호의 입출력을 수행한다.
프로세서(260)가 메모리(261)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 서버(200)의 제어부(210), 과금부(230), 충전 관리부(240) 및 교통 정보 관리부(250)의 기능을 수행하는 모듈을 구현할 수 있을 것이다. 프로세서(260)가 통신 인터페이스(262)와 함께 동작하여 통신부(220)로서의 기능을 수행할 수 있을 것이다.
구체적으로는 적어도 하나의 프로세서로서의 프로세서(260)는 메모리(261)에 저장된 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하여 무선 충전 서비스를 제공하기 위한 동작들을 수행한다. 구체적으로는, 서버(200)는 통신부(220)를 통하여 차량(100)으로부터 적어도 주행 경로 및 차량의 현재 위치에 대한 정보를 수신한다. 대안적으로는, 주행 경로를 수신하는 대신, 현재 위치와 목적지에 대한 정보를 수신하고, 이에 기초하여 주행 경로를 직접 탐색할 수도 있을 것이다. 서버(200) 수신한 주행 경로 및 차량의 현재 위치에 대한 정보에 기초하여 주행 경로 상에서 차량(100)이 통과하는 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)을 식별한다. 그리고 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)에 대한 정보를 차량(100)의 충전 관리 장치(101)로 제공한다.
서버(200)는 차량(100)에 관한 정보를 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)을 제어하는 대응하는 차량 제어 장치(310)로 전송한다. 차량(100)에 관한 정보는 차량(100)을 식별하기 위한 식별 정보, 차량(100)의 현재 위치, 주행 경로, 주행 속도, 예상 도착 시간 등일 수 있다.
또한 서버(200)는 충전 제어 장치(310)로부터 차량(100)의 배터리 모듈(121)을 충전한 전력량을 차량(100)의 식별 정보와 대응지어 수신한다. 그리고 서버(200)는 수신한 전력량에 기초하여 차량(100)에 대한 과금 정보를 생성할 수 있다. 과금 정보를 생성하는 동작은, 차량(100)이 주행 경로 상에서 수신한 모든 전력량의 총합에 기초하여 생성될 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 서버의 동작을 나타내는 흐름도이다.
서버(200)는 사용자로부터 차량(100)에 대한 충전 서비스의 신청을 수신한다(S200). 앞서 설명한 바와 같이, 충전 서비스 신청은 사용자가 차량(100)을 주행하기 직전에 이루어질 수 있다. 혹은 사용자가 차량(100)에 대해서 충전 서비스를 제공받을 것을 사전에 신청할 수도 있을 것이다. 이 경우, 차량(100)의 주행을 개시할 때마다 자동으로 충전 서비스가 제공될 수 있을 것이다.
서버(200)는 차량(100)이 충전 서비스를 신청한 차량인 경우, 차량(100)으로부터 주행 경로를 수신한다(S202). 대안적으로 서버(200)는 차량(100)의 현재 위치 및 목적지에 대한 정보를 수신하여 주행 경로를 직접 탐색한다.
서버(200)는 주행 경로에 기초하여 주행 경로 상에서 차량(100)이 정차 중 충전이 가능한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션(320)을 식별한다(S204). 식별된 무선 충전 스테이션(320)에 대한 정보는 차량(100)으로 전송된다(S206).
차량(100)이 주행을 개시하면 서버(200)는 차량(100)으로부터 각종 주행 정보를 수신한다(S208). 서버(200)가 수신하는 주행 정보는 현재 위치, 주행 속도 등을 포함할 수 있다. 또한 서버(200)는 차량으로부터 필요 충전량 및 SOC 정보 등에 대한 정보 및/또는 신호를 수신할 수 있다.
서버(200)는 수신한 차량 정보의 일부 또는 전부를 충전 제어 장치(310)로 전송한다(S210). 그리고 서버(200)는 차량(100)이 주행하는 동안 실시간으로 또는 주기적으로 충전 제어 장치(310)로부터 차량(100)이 무선 충전 스테이션(320)에 도달할 것으로 예상되는 예상 도착 시각, 이에 기초하여 계산되는 충전 가능한 충전량 등을 수신할 수 있다.
서버(200)는 차량(100)이 특정 무선 충전 스테이션(320)에서 출발하여 충전 가능 영역에서 벗어난 경우, 충전 전력량을 충전 제어 장치(310)로부터 수신한다(S212). 그리고 서버(200)는 수신한 충전 전력량에 기초하여 과금 정보를 생성한다(S214). 과금 정보에는 충전 전력량, 차량 식별 정보, 결제 수단 정보 등이 포함될 수 있을 것이다. 서버(200)는 차량(100)이 목적지에 도착하여 모든 무선 충전 스테이션(320)에서 충전이 완료되어, 대응하는 충전 제어 장치(310)들로부터 충전 전력량을 수신하면, 수신한 충전 전력량을 모두 더하여 최종적인 과금 대상의 전력량으로 산출할 수 있을 것이다.
서버(200)는 전력량에 기초하여 과금 정보를 생성하고, 이를 결제 서버로 전송하여 요금을 청구한다(S216).
이와 같은 방식으로, 차량(100)은 목적지까지의 주행 중 일시적으로 정차한 경우에도 배터리를 무선으로 충전할 수 있어 효율적인 충전 스케쥴링이 가능하게 된다. 또한 서버(200)는 도로 상에서 주행 중인 차량들을 충전하여 수익을 창출할 수 있게 된다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 기능 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 무선 충전 시스템(300)은 충전 제어 장치(310)와 무선 충전 스테이션(320)을 포함한다.
충전 제어 장치(310)는 제어부(311) 및 통신부(312)를 포함할 수 있다.
통신부(312)는 제어부(311)의 제어에 의하여 서버(200) 및 무선 충전 스테이션(320)과 통신하도록 구성되는 장치이다. 또한 통신부(312)를 통하여 충전 제어 장치(310)는 신호 제어기(400)로부터 신호등(410)의 신호 정보를 수신할 수 있다.
제어부(311)는 무선 충전 스테이션(320)의 동작을 제어하도록 구성된다. 제어부(311)는 서버(200)로부터 수신한 차량 정보 및 신호등의 신호 정보에 기초하여 무선 충전 스테이션(320)의 동작 상태를 제어하도록 구성된다. 제어부(311)는 차량 정보로서 서버(200)로부터 차량(100)을 식별하기 위한 식별 정보, 차량의 현재 위치를 나타내는 위치 정보 등을 수신할 수 있다.
제어부(311)는 서버(200)로부터 충전 서비스를 신청한 차량(100)에 대한 현재 위치, 주행 경로, 주행 속도 등의 정보를 수신할 수 있다. 제어부(311)는 수신한 현재 위치, 주행 경로, 주행 속도 등의 정보에 기초하여 차량(100)이 무선 충전 스테이션(320)의 충전 가능 영역(321)에 도달하는 예상 도착 시각을 계산한다. 그리고 제어부(311)는 도 3에서 설명한 바와 같은 방법으로 차량(100)이 충전 가능한 예상 충전 시간을 산출한다.
제어부(311)는 무선 충전 스테이션(320)으로부터 차량(100)에 충전한 전력량을 수신할 수 있다. 제어부(311)는 수신한 전력량과 차량 정보를 대응시켜 서버(200)로 전송할 수 있다. 이때, 제어부(311)는 현재 무선 충전 스테이션(320)의 충전 가능 영역(321)에 정차한 차량(100)이 서버(200)로부터 전송된 차량(100)인지를 확인하기 위하여, 충전 가능 영역(321)에 정차한 차량(100)을 식별할 수 있다. 예를 들어, 충전 제어 장치(310)는 카메라(미도시) 등을 통하여 차량(100)의 번호판을 인식함으로써 차량(100)을 식별할 수 있다. 또는 충전 제어 장치(310)는 차량(100)의 충전 관리 장치(101)와 통신을 수행하거나, 사용자 디바이스와 통신을 수행하여 차량(100)을 식별할 수도 있을 것이다. 대안적으로, 무선 충전 스테이션(320)이 차량(100)과 통신을 수행하여 차량(100)을 식별하고, 그 결과를 충전 제어 장치(310)가 수신할 수도 있을 것이다. 무선 충전 시스템(300)에서 식별한 차량(100)이 서버(200)에서 전송된 차량에 대한 정보와 매칭되는 경우, 차량(100)을 충전할 수 있을 것이다.
제어부(311)는 신호 정보가 신호등(410)이 주행 방향에 대하여 차량(100)의 정지를 지시하는 것임을 나타낼 때, 무선 충전 스테이션(320)의 동작 상태를 슬립 상태에서 대기 상태로 전환하도록 제어할 수 있다. 또한 제어부(311)는 신호등(410)의 차량 주행 방향에 대한 신호가 정신 신호에서 주행 신호로 변경되기 전에 무선 충전 스테이션(320)이 전력 전송을 중지하도록 제어할 수 있다. 이러한 제어를 통하여 무선 충전 스테이션(320)의 전력 소비를 최소화할 수 있을 것이다. 또한 차량(100)이 출발하기 전에 전력 전송을 중지하여 불필요하게 전력이 낭비되는 것을 방지할 수 있을 것이다.
무선 충전 스테이션(320)은 도로 상에서 차량(100)으로 무선으로 전력을 전송가능하도록 구성되는 시설이다. 무선 충전 스테이션(320)은 도로의 지면 아래에 설치될 수 있다. 도면의 지면 아래의 소정 영역에 무선으로 전력을 전송 가능한 무선 전력 송신부가 구비된다. 차량(100)이 소정 영역 내에 정차할 때에 차량(100)으로 전력을 무선으로 전송할 수 있다.
무선 충전 스테이션(320)은 제어부(322), 통신부(322) 및 전력 전송부(324)를 포함할 수 있다.
제어부(322)는 무선 충전 스테이션(320)의 각 구성의 동작을 제어한다. 제어부(322)는 차량(100)이 교차로에 진입하여 충전 가능 영역(321)에서 정차 하였을 때, 차량(100)의 위치를 판단한다. 제어부(322)는 차량(100)에 전력을 무선으로 전송할 경우 기준치 이상의 전력 전송률을 가지는 위치에 차량(100)이 정차 하였는지를 판단한다. 즉, 제어부(322)는 차량 위치 판단 장치로서의 기능을 수행한다. 기준치 이상의 전력 전송률이란 전력 전송부(324)와 무선 충전부(130) 사이에 무선으로 전력을 전송할 경우의 전력 전송률이 기준치 이상인 것을 의미하는 것일 수 있다. 전력 전송률은 전력 전송부(324)에서 전송된 전력 중 차량(100)의 배터리 모듈(121)에 충전되는 전력인 무선 충전 효율을 의미할 수 있다.
통신부(323)는 차량(100), 충전 제어 장치(310) 등과 정보 및 제어신호의 교환이 가능하도록 구성된 장치이다.
전력 전송부(324)는 차량(100)으로 전력을 무선으로 전송하는 무선 전력 송신 장치에 해당한다. 전력 전송부(324)와 무선 충전부(130) 사이의 전력 전송 방식은 공지의 다양한 방식을 사용할 수 있으며, 특정 방식으로 제한되지 않는다.
한편, 제어부(322)는 전력 전송부(324)가 차량(100)으로 전력을 전송하면, 전송한 전력량을 계산한다. 즉, 제어부(322)는 전력량 계산부로서의 기능을 수행한다.
충전 관리 장치(101)는 무선 충전 스테이션(320)이 차량(100)으로 전송한 전력량인 충전 전력량을 무선 충전 스테이션(320)으로부터 수신할 수 있다. 충전 관리 장치(101)는 수신한 충전 전력량을 차량(100)의 식별 정보와 함께 서버(200)로 제공하여 과금 정보를 생성할 수 있게 한다.
도 11은 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템이 차량의 충전 가능 시간을 산출하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저 도 11을 참조하면, 충전 제어 장치(310)는 서버(200)로부터 충전 서비스를 신청한 차량(100)에 대한 정보를 수신한다(S300). 또한 충전 제어 장치(310)는 신호 제어기(400)로부터 신호 정보를 수신한다(S302). 수신한 차량(100)에 대한 정보 및 신호 정보에 기초하여 충전 제어 장치(310)는 차량(100)이 대응하는 무선 충전 스테이션(320)에서 충전 가능한 시간을 산출한다(S304).
여기서 도 12를 참조하면, 차량(100)의 충전 가능 시간을 산출하는 방법에 대해서 구체적으로 도시한다. 충전 제어 장치(310)는 서버(200)(또는 대안적으로 차량(100))으로부터 주행 속도, 현재 위치 등의 정보를 수신한다(S400). 그리고 차량(100)이 충전 가능 영역까지 도달하는데 걸리는 시간을 산출한다(S402). 그리고 차량(100)이 충전 가능 영역 도달시에 정차하게 될 정차 시간을 산출한다(S404). 산출한 정차 시간에 기초하여 충전 가능 시간, 즉 예상 충전 시간을 산출하고(S406). 산출된 예상 충전 시간인 충전 가능 시간을 서버(200)나 차량(100)으로 전송한다(S408). 도 12의 예상 충전 시간의 산출 방법은 도 3과 관련하여 자세하게 설명하였으므로 추가적인 설명은 생략한다.
다시 도 11로 돌아와, 차량(100)이 충전 가능 영역(321)에 도달할 시각을 산출하게 되면, 충전 제어 장치(310)는 무선 충전 스테이션(320)을 슬립 상태에서 대기 상태로 전환하도록 제어한다(S306). 그후, 차량(100)이 무선 충전 스테이션(320)에 정차하는지를 판단한다(S308). 정차한 차량이 충전 서비스를 신청한 차량이 맞는 경우 충전 가능 위치에 정차 되었는지를 판단한다(S310). 즉, 전력 전송률이 기준치 이상인지를 판단하게 된다.
충전 가능 위치에 차량(100)이 정차하였다고 판단한 경우, 충전을 수행하여 차량(100)을 향해 전력을 무선으로 전송한다(S312). 무선 충전 스테이션(320)은 차량(100)으로 전송한 전력량을 계산하고(S314), 과금을 위하여 서버(200)로 전력량을 전송한다(S316).
이와 같은 방식으로, 차량(100)은 목적지까지의 주행 중 일시적으로 정차한 경우에도 배터리를 무선으로 충전할 수 있어 효율적인 충전 스케쥴링이 가능하게 된다. 또한 무선 충전 시스템(300)은 도로 상에서 주행 중 정차하고 있는 차량들에 전력을 무선으로 전송함으로써 수익을 창출할 수 있게 된다.
즉, 본 개시의 실시예들에 따른 서버(200) 및 무선 충전 시스템(300)에 따르면, 도로의 지면 아래에 마련된 복수의 무선 충전 스테이션(320)을 이용하여 차량 정차 중 차량(100)을 무선으로 충전하는 무선 충전 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 무선 충전 서비스는 서버(200)에서, 차량의 주행 경로에 기초하여 복수의 무선 충전 스테이션 중 충전 가능한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 확인하는 단계; 차량이 적어도 하나의 무선 충전 스테이션들이 설치된 교차로에 정차한 경우 충전 가능한 위치에 정차하였을 때, 무선 충전 스테이션에서 차량으로 전력을 전송하는 단계; 및 차량으로 전송한 전력량에 기초하여 과금 정보를 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 서비스의 제공 방법에서는, 차량으로부터 결제 수단 정보를 수신하는 단계; 및 결제 수단 정보 및 과금 정보에 기초하여 결제 서버로 결제 정보를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서 과금 정보는 차량의 번호판을 식별함으로써 인식한 차량 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
본 개시의 실시예들에서는 무선 충전 스테이션(320)이 충전 제어 장치(310)를 통하여 서버(200)와 통신하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 무선 충전 스테이션(320)의 통신부(323)가 서버(200)와 직접 통신을 수행하여 상술한 정보들 중 적어도 일부를 수신하고, 이를 충전 제어 장치(310)로 전달할 수도 있을 것이다.
또한 도 3에서는 하나의 충전 제어 장치(310)가 하나의 무선 충전 스테이션(320)과 연계되는 구성을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 교차로에 복수의 무선 충전 스테이션(320)이 설치되어 있고, 하나의 충전 제어 장치(310)가 복수의 무선 충전 스테이션(320)을 제어하는 것으로 구현될 수도 있을 것이다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 무선 충전 시스템의 기능 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다
대안적인 실시예로서, 무선 충전 시스템(300)은 차량(100)으로부터 배터리 SOC 정보, 주행 속도, 현재 위치 정보 및 목적지 정보를 수신하는 제1 통신부(330), 현재 위치 정보 및 도착지 정보를 이용하여 차량(100)의 목적지까지의 경로를 산출하는 경로 산출부(334), 및 목적지까지의 경로 중에 위치하는 신호 대기 중 충전 가능 영역 정보를 이용하여 차량(100)의 충전 가능 시간을 산출하는 충전 시간 산출부(336)를 포함할 수 있다.
제1 통신부(330)는 차량(100)과는 상이한 다른 복수의 차량으로부터 배터리 SOC 정보, 주행 속도, 현재 위치 정보 및 도착지 정보를 더 수신한다. 충전 시간 산출부(336)는 다른 복수의 차량의 주행 속도 및 현재 위치 정보를 더 고려하여 차량(100)의 충전 가능 시간을 산출할 수 있다.
충전 시간 산출부(336)는 차량(100)의 목적지까지의 경로를 이용하여 차량(100)이 통과하는 적어도 하나의 충전 가능 영역을 산출한다. 그리고 충전 시간 산출부(336)는 차량(100)의 현재 위치에서 충전 가능 영역까지의 거리와 차량(100)의 주행 속도를 이용하여 차량(100)이 충전 가능 영역까지 도달하는데 걸리는 시간을 산출한다.
충전 시간 산출부(336)는 충전 가능 영역에서의 정차-주행 신호 주기 및 충전 가능 시간까지 걸리는 시간을 이용하여 차량(100)이 충전 가능 영역 도착시 정차 시간을 산출한다. 또한 충전 시간 산출부(336)는 차량(100)이 충전 가능 영역 도착시 정차 시간 및 현재 해당 충전 가능 영역에 있는 차량 수를 이용하여 차량(100)의 충전 가능 영역에서의 예상 충전 시간을 산출할 수 있다.
충전 시간 산출부(336)는 차량(100)의 목적지까지의 경로 중의 모든 충전 가능 영역에 대해서 예상 충전 시간을 산출한다. 그리고 충전 시간 산출부(336)는 각 충전 가능 영역에서의 예상 충전 시간을 모두 더하여 차량(100)이 목적지까지 주행 중 가능한 전체 충전 시간을 산출한다. 제1 통신부(330)는 산출된 해당 차량에 대한 예상 충전 시간, 예상 충전량 또는 전체 충전 시간을 차량(100)으로 송신할 수 있다.
무선 충전 시스템(300)은 충전 가능 영역에서의 정차 및 주행 신호 주기를 신호 제어기로부터 수신하는 제2 통신부(338)를 더 포함할 수 있다.
한편, 도로의 교통 상황은 수시로 변경될 수 있다. 사고의 발생, 공사, 교통 체증, 보행자 수의 증가 등 차량이 주행함에 있어서 산출되는 충전 가능 시간은 실시간으로 변경될 것이다. 따라서 충전 시간 산출부(336)는 미리 설정된 주기로 상술한 충전 시간의 계산 및 그에 기초한 전체 충전 가능 시간을 반복적으로 계산하여 갱신한다.
저장부(332)는 수신된 복수의 차량 각각의 SOC 정보, 주행 속도, 현재 위치 정보 및 도착지 정보를 저장한다. 또한, 저장부(302)는 차량의 충전시간 산출에 사용되는 식 정보를 저장한다. 또한, 저장부(302)는 제2 통신부(308)를 통해서 수신된 충전 영역(40)에 위치하는 신호 관리 장치(50)로부터 신호 변경 주기 정보를 수신하여 저장한다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 차량용 배터리의 충전을 관리하는 충전 관리 장치로서,
    적어도 하나의 프로세서;
    상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때, 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리;
    서버와 통신 가능하도록 구성되는 통신 장치; 및
    무선으로 전력을 수신 가능하도록 구성되는 전력 수신 장치;를 포함하며,
    상기 동작들은,
    적어도 차량의 목적지에 기초하여 차량 주행 경로를 탐색하고,
    주행 경로에 기초하여 정차 중 충전 가능한 무선 충전 스테이션들을 식별하고,
    식별된 무선 충전 스테이션들이 설치된 교차로에 정차한 경우 충전 가능한 위치에 정차하였을 때 상기 무선 충전 스테이션으로부터 전력을 수신하는 것을 포함하는 충전 관리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 주행 경로를 상기 서버로 전송하는 것에 응답하여 상기 서버로부터 상기 충전 가능한 무선 충전 스테이션들의 목록을 수신하는 충전 관리 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작은,
    충전이 필요한 필요 충전량을 결정하고, 상기 결정된 필요 충전량을 상기 서버로 전송하는 것을 더 포함하는 충전 관리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 동작은,
    상기 무선 충전 스테이션으로부터 전력을 수신한 경우, 상기 수신한 전력에 기초하여 필요 충전량을 업데이트하고, 업데이트한 필요 충전량을 상기 서버로 전송하는 것을 더 포함하는 충전 관리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작은,
    상기 충전 가능한 무선 충전 스테이션으로의 도착 예상 시각을 산출하고,
    상기 산출한 도착 예상 시각을 상기 서버로 전송하는 것을 더 포함하는 충전 관리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작은,
    자신의 위치를 상기 서버로 전송하는 것을 더 포함하는 충전 관리 장치.
  7. 도로의 지면 아래에 설치되어 소정 영역 내에서 무선으로 전력을 전송가능하도록 구성되는 무선 충전 스테이션; 및
    상기 무선 충전 스테이션의 충전을 제어하도록 구성되는 충전 제어 장치를 포함하며,
    상기 충전 제어 장치는,
    서버와 통신 가능하도록 구성되는 통신부; 및
    상기 서버로부터 수신한 차량 정보 및 신호등의 신호 정보에 기초하여 상기 무선 충전 스테이션의 동작 상태를 제어하도록 구성되는 제어부;를 포함하는 무선 충전 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 차량 정보는 상기 차량을 식별하기 위한 식별 정보 및 상기 차량의 위치를 나타내는 위치 정보를 포함하는 무선 충전 시스템.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 무선 충전 스테이션은 상기 소정 영역 내에 상기 차량이 정차 하였는지를 판단하기 위한 차량 위치 판단 장치;
    상기 차량으로 전력을 무선으로 전송하는 무선 전력 송신부; 및
    상기 무선 전력 송신부에 의하여 전송되는 전력량을 계산하는 전력량 계산부;를 포함하는 무선 충전 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 충전 제어 장치는,
    상기 무선 충전 스테이션으로부터 상기 차량에 충전한 전력량을 수신하고, 상기 수신한 전력량과 상기 차량 정보를 대응시켜 상기 서버로 전송하도록 구성되는 무선 충전 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 차량 위치 판단 장치는 상기 차량에 전력을 무선으로 전송할 경우 기준치 이상의 전력 전송률을 가지는 위치에 상기 차량이 정차 하였는지를 판단하는 것인 무선 충전 시스템.
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전 제어 장치는,
    상기 신호 정보가 상기 신호등이 주행 방향에 대하여 차량의 정지를 지시하는 것임을 나타낼 때, 상기 무선 충전 스테이션의 동작 상태를 슬립 상태에서 대기 상태로 전환하도록 제어하는 무선 충전 시스템.
  13. 청구항 7에 있어서,
    상기 충전 제어 장치는,
    상기 신호등의 차량 주행 방향에 대한 신호가 정신 신호에서 주행 신호로 변경되기 전에 상기 무선 충전 스테이션이 전력 전송을 중지하도록 제어하는 무선 충전 시스템.
  14. 도로 상에서 차량의 무선 충전을 관리하기 위한 서버로서,
    적어도 하나의 프로세서;
    상기 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때, 동작들을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램 명령을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
    차량 및 충전 제어 장치와 통신 가능하도록 구성되는 통신 장치;를 포함하며,
    상기 동작들은,
    상기 차량으로부터 주행 경로 및 상기 차량의 위치 정보를 수신하고,
    상기 주행 경로 및 상기 위치 정보에 기초하여 상기 주행 경로 상에서 상기 차량이 통과하는 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 식별하고,
    식별한 상기 적어도 하나의 무선 충전 스테이션에 대한 정보를 상기 차량으로 제공하는 것을 포함하는 서버.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 동작은,
    상기 식별한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 제어하는 대응하는 충전 제어 장치로 상기 차량에 관한 정보를 전송하는 것을 더 포함하는 서버.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 동작은,
    상기 충전 제어 장치로부터 상기 차량을 충전한 전력량을 상기 차량의 정보와 대응지어 수신하고,
    상기 수신한 전력량에 기초하여 상기 차량에 대한 과금 정보를 생성하는 것을 더 포함하는 서버.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 과금 정보를 생성하는 동작은,
    상기 차량이 상기 주행 경로 상에서 수신한 모든 전력량의 총합에 기초하여 생성하는 것을 특징으로 하는 서버.
  18. 도로의 지면 아래에 마련된 복수의 무선 충전 스테이션을 이용하여 차량 정차 중 차량을 무선으로 충전하는 무선 충전 서비스 제공 방법으로서,
    서버에서, 차량의 주행 경로에 기초하여 상기 복수의 무선 충전 스테이션 중 충전 가능한 적어도 하나의 무선 충전 스테이션을 확인하는 단계;
    상기 차량이 상기 적어도 하나의 무선 충전 스테이션들이 설치된 교차로에 정차한 경우 충전 가능한 위치에 정차하였을 때, 상기 무선 충전 스테이션에서 상기 차량으로 전력을 전송하는 단계; 및
    상기 차량으로 전송한 전력량에 기초하여 과금 정보를 생성하는 단계;를 포함하는 무선 충전 서비스 제공 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 차량으로부터 결제 수단 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 결제 수단 정보 및 상기 과금 정보에 기초하여 결제 서버로 결제 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 무선 충전 서비스 제공 방법.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 과금 정보는 상기 차량의 번호판을 식별함으로써 인식한 차량 정보에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 서비스 제공 방법.
PCT/KR2020/010094 2019-07-30 2020-07-30 충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법 WO2021020921A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021568066A JP7294595B2 (ja) 2019-07-30 2020-07-30 充電管理装置、無線充電システム、サーバ、および無線充電サービスの提供方法
CN202080048645.6A CN114423639B (zh) 2019-07-30 2020-07-30 充电管理装置、无线充电系统、服务器和无线充电服务提供方法
US17/631,248 US20220281343A1 (en) 2019-07-30 2020-07-30 Charging management device, wireless charging system, server, and method for providing wireless charging services
EP20847122.7A EP3984809A4 (en) 2019-07-30 2020-07-30 CHARGE MANAGEMENT DEVICE, WIRELESS CHARGING SYSTEM, SERVER, AND METHOD OF PROVIDING WIRELESS CHARGING SERVICE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190092312 2019-07-30
KR10-2019-0092312 2019-07-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021020921A1 true WO2021020921A1 (ko) 2021-02-04

Family

ID=74229432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2020/010094 WO2021020921A1 (ko) 2019-07-30 2020-07-30 충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220281343A1 (ko)
EP (1) EP3984809A4 (ko)
JP (1) JP7294595B2 (ko)
KR (1) KR20210014611A (ko)
CN (1) CN114423639B (ko)
WO (1) WO2021020921A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113550675A (zh) * 2021-08-11 2021-10-26 浙江吉利控股集团有限公司 充电盖控制方法、装置、设备及充电控制系统

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210143451A (ko) * 2020-05-20 2021-11-29 현대자동차주식회사 차량의 충전 관리 장치 및 방법
JP7435499B2 (ja) * 2021-02-08 2024-02-21 トヨタ自動車株式会社 異常判定装置及び異常判定方法
KR102384950B1 (ko) * 2021-03-02 2022-04-11 주식회사 티비유 차량 충전을 위한 충전 서비스 제공 서버 및 방법
KR20220145436A (ko) * 2021-04-21 2022-10-31 현대자동차주식회사 차량, 서버 및 무선 충전 시스템
KR102620895B1 (ko) * 2021-08-23 2024-01-05 주식회사 지바이크 무선 충전 스테이션에 도킹중인 개인 이동체를 이용한 측위 시스템
US20240118096A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Hitachi, Ltd. Localization and path planning of electric systems during dynamic charging
CN116461368B (zh) * 2023-01-07 2023-12-05 广东永光新能源设计咨询有限公司 一种新能源汽车充电桩系统和新能源汽车充电方法
KR102582450B1 (ko) * 2023-05-08 2023-09-25 (주) 아하 복수의 전기 자동차를 충전시키기 위한 이동식 무선 충전시스템
CN118254635B (zh) * 2024-04-28 2024-10-18 托尔动力(北京)智能科技有限公司 停车场智能充电方法和充电系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012046269A1 (ja) * 2010-10-05 2012-04-12 三菱電機株式会社 充電制御装置
JP2014240757A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 アルパイン株式会社 電子装置、電子システム、経路探索方法および経路探索プログラム
KR101627798B1 (ko) * 2015-11-04 2016-06-13 (주)그린파워 무선충전 전기 자동차 및 무선충전 방법
KR20170133958A (ko) * 2016-05-27 2017-12-06 에스트래픽 (주) 주행차량 충전 및 과금 시스템
KR20190057471A (ko) * 2017-11-20 2019-05-29 주식회사 이마스 전기 자동차의 최적 충전 경로의 제공 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4737154B2 (ja) * 2007-06-29 2011-07-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 補給施設案内装置、補給施設案内方法及びコンピュータプログラム
CN102460073B (zh) * 2009-05-26 2015-04-01 株式会社日立制作所 车辆驾驶支援系统及车辆驾驶支援方法
JP2011034500A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Enegate:Kk 電気自動車の給電課金システム
JP2012160022A (ja) * 2011-01-31 2012-08-23 Toshiba Corp 充電管理サーバ、充電管理システム、充電管理方法および充電管理プログラム
WO2012116054A2 (en) * 2011-02-22 2012-08-30 Steele Daniel W Wireless automated vehicle energizing system
JP5741309B2 (ja) * 2011-08-10 2015-07-01 住友電気工業株式会社 充電システム
DE102012210698A1 (de) * 2012-06-25 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Durchführen eines Energiemanagements eines Fahrzeuges
JP2014045615A (ja) * 2012-08-28 2014-03-13 Mitsubishi Electric Corp 車両用充発電システム
JP6391214B2 (ja) * 2013-03-28 2018-09-19 日本信号株式会社 非接触給電システム
JP5868454B2 (ja) * 2014-06-09 2016-02-24 三菱電機株式会社 充電設備情報提供システムおよび電動車両
CN205304797U (zh) * 2015-12-18 2016-06-08 潘子恒 无线充电系统
JP2017143628A (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 トヨタ自動車株式会社 非接触送電装置、車両、及び電力伝送システム
US10790692B2 (en) * 2017-10-09 2020-09-29 Ford Global Technologies, Llc Mobile electric vehicle wireless charging

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012046269A1 (ja) * 2010-10-05 2012-04-12 三菱電機株式会社 充電制御装置
JP2014240757A (ja) * 2013-06-11 2014-12-25 アルパイン株式会社 電子装置、電子システム、経路探索方法および経路探索プログラム
KR101627798B1 (ko) * 2015-11-04 2016-06-13 (주)그린파워 무선충전 전기 자동차 및 무선충전 방법
KR20170133958A (ko) * 2016-05-27 2017-12-06 에스트래픽 (주) 주행차량 충전 및 과금 시스템
KR20190057471A (ko) * 2017-11-20 2019-05-29 주식회사 이마스 전기 자동차의 최적 충전 경로의 제공 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3984809A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113550675A (zh) * 2021-08-11 2021-10-26 浙江吉利控股集团有限公司 充电盖控制方法、装置、设备及充电控制系统
CN113550675B (zh) * 2021-08-11 2023-01-10 浙江吉利控股集团有限公司 充电盖控制方法、装置、设备及充电控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3984809A4 (en) 2022-08-17
US20220281343A1 (en) 2022-09-08
CN114423639A (zh) 2022-04-29
KR20210014611A (ko) 2021-02-09
CN114423639B (zh) 2024-09-06
JP2022533101A (ja) 2022-07-21
JP7294595B2 (ja) 2023-06-20
EP3984809A1 (en) 2022-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021020921A1 (ko) 충전 관리 장치, 무선 충전 시스템, 서버 및 무선 충전 서비스 제공 방법
WO2017082705A1 (ko) 이차 전지의 출력 파라미터를 조정하는 시스템 및 그 방법
WO2018235995A1 (ko) 전기자동차용 배터리의 열화 발생을 저감하면서 고속충전과 최대방전을 수행하기 위한 방법 및 그 장치
WO2011037322A2 (en) Apparatus and method for controlling a battery
WO2017034277A1 (ko) 이차 전지의 퇴화도 추정 장치 및 방법
WO2021045387A1 (ko) 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법, 배터리 팩 및 전기 차량
WO2013058616A2 (ko) 내장 자동차 통신 제어 장치 및 그 동작 방법
WO2018105881A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2017222186A1 (ko) 전기 자동차용 구동 회로 및 그 제어 방법
WO2020189914A1 (ko) 배터리 상태 추정 장치
WO2022019664A1 (ko) 병렬 멀티 팩 모듈의 출력 제어 장치 및 방법
WO2021045539A1 (ko) 배터리 시스템 및 배터리 시스템의 제어방법
WO2020153637A1 (ko) 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 배터리 팩
WO2020091534A1 (ko) 전류 센서 진단 장치 및 방법
WO2020130430A1 (ko) 이차 전지 팩의 충전 제어 장치 및 방법
WO2021080161A1 (ko) 배터리 관리 시스템, 배터리 팩, 전기 차량 및 배터리 관리 방법
WO2019078475A1 (ko) 병렬연결 구조의 배터리 팩의 히터 제어 시스템 및 그 방법
WO2021020817A1 (ko) 배터리 상태 예측 장치 및 배터리 상태 예측 방법
WO2021085901A1 (ko) 병렬 멀티 팩 시스템의 출력 제어 장치 및 방법
WO2022092553A1 (ko) 배터리 분배 장치
WO2020149557A1 (ko) 배터리 관리 장치 및 방법
WO2021020839A1 (ko) 차량 공유 서비스 제공 방법, 장치 및 시스템
WO2022080832A1 (ko) 배터리 팩 관리 장치
WO2020111899A1 (ko) 스위치 제어 장치 및 방법
WO2022225127A1 (ko) 2-브랜치 등가회로모델을 이용한 배터리 시뮬레이션 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20847122

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021568066

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020847122

Country of ref document: EP

Effective date: 20220113

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE