KR20140116376A - 전기 자동차 및 그 동작 방법 - Google Patents

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KR20140116376A
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후사인 샤흐다리사자드
한광수
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엘에스산전 주식회사
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Abstract

배터리를 포함하는 전기 자동차는 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 배터리를 충전할 수 있는지를 체크한다. 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 배터리를 충전할 수 있으면, 전기 자동차는 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 배터리를 충전한다. 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 배터리를 충전할 수 없으면, 전기 자동차는 충전 개시 실패를 지시하는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치에 전송한다.

Description

전기 자동차 및 그 동작 방법{ELECTRIC VEHICLE AND METHOD FOR ACTUATING SAME}
본 발명은 전기 자동차 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 특히 전기 자동차의 배터리를 충전하는 방법에 관한 것이다.
G20 and G8 국가들에 의해 지구 온난화의 제어를 위하여 CO2의 감소를 위하여 스마트 그리드 솔루션과 전기 자동차의 실시간 사용이 제기되었다.
전기 자동차는 재충전될 수 있는 배터리의 전기 에너지를 이용하는 하나 이상의 전기 모터를 포함한다. 이 배터리는 전기 아울렛(electric outlet)에 연결되어 재충전될 수 있다. 일반적으로 전기 자동차의 배터리를 충전하는데에는 수 시간이 소요된다. 이 과정에서 사용자는 여러 정보를 얻기를 원할 수 있다.
한편, 전기 그리드(Electric grids)는 전기 수요가 한계를 초과할 수 있는 시간 구간을 가질 수 있다. 이를 방지하기 위하여 발전소를 추가로 건설하는 것은 CO2 저감에 오히려 방해가 된다. 따라서, 전기 자동차의 대용량 배터리를 이용하여 전기 수요에 적응적으로 대처하는 것이 요구되고 있다.
이를 위하여, 사용자, 전기 자동차, 전력 공급 시설 등은 서로 정보를 주고 받을 필요가 있다. 이를 위하여 다양한 통신 기술이 이용될 수 있다.
무선 홈 영역 네트워크(wireless home area network, W-HAN)나 무선 개인 영역 네트워크(wireless personal area network, W-PAN), 무선 주파수 송수신기는 장치들 간에 짧은 영역에서 무선 주파수를 통해 통신을 수행한다. 한 예로 Zigbee 송수신기를 들 수 있다. Zigbee는 짧은 영역의 무선 주파수 통신을 위해 디자인된 표준 프로토콜이다. Zigbee 송수신기는 IEEE 802.15.4에 기초하여 메쉬 네트워크(mesh network)를 형성한다.
무선 로컬 영역 네트워크 송수신기(wireless local area network transceiver , WLAN transceiver)는 10m 이상의 떨어진 장치들 간에 무선 주파수를 통해 통신을 수행한다. 한 예로 WI-FI 장치를 들 수 있다. WI-FI 장치는 IEEE 802.11 표준을 따른다.
전력선 통신(Power line communication, PLC) 기술은 전력선을 통해 장치들간 네트워크를 형성하는데 사용될 수 있다. 이 기술은 100m까지의 영역에 제한된다.
광대역 네트워크(Wide area network, WAN)는 넓은 지역을 커버하는 통신 네트워크이다. 한 예로 표준 프로토콜인 Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP)을 들 수 있다. 또한, 무선 광대역 네트워크로 CDMA나 GSM에 따른 네트워크를 들 수 있다.
전기 자동차의 대용량 배터리를 이용하여 전기 수요에 적응적으로 대처하기 위하여, 사용자, 전기 자동차, 전력 공급 시설 등은 서로 정보를 주고 받고자 하는 요구가 대두되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자, 전기 자동차, 전력 공급 시설과 같은 전력 이용 주체들 사이에서 다양한 정보를 주고 받음으로써 전기 수요에 적응적으로 대처할 수 있도록 하는 장치, 시스템, 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리를 포함하는 전기 자동차의 동작 방법은 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계; 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있으면, 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전하는 단계; 및 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 없으면, 충전 개시 실패를 지시하는 제1 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면 사용자 단말 장치, 전기 자동차, 전기 자동차 전력 공급 장치, 내장 자동차 통신 제어 장치, 가정 전력 저장 장치, 전력 공급 시설과 같은 전력 이용 주체들 사이에서 다양한 정보를 주고 받음으로써 전기 수요에 적응적으로 대처할 수 있어, 환경의 보호에 이바지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 토폴로지를 보여준다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차를 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 배터리 관리 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 전력 공급 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
특히, 본 발명의 명세서에서 전력 소스(electric power source)는 전력 전송자(electric power transmitter)를 나타내고, 전력 싱크(electric power sink)는 전력 수신자(electric power receiver)를 나타낸다.
다음은 도 1을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 토폴로지를 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 토폴로지를 보여준다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 토폴로지는 전기 자동차(100), 전기 자동차 전력 공급 장치(200), 사용자 단말 장치(500), 전력 공급 시설(600), 및 텔레매틱스 서비스 제공 서버(700)를 포함한다.
설명의 편의를 위하여 이하에서는 다음과 같은 약어를 병행하여 사용한다. 전기 자동차(electric vehicle)를 그 약어인 EV로 칭한다. 또, 전기 자동차 전력 공급 장치를 전기 자동차 충전 설비(electric vehicle supply equipment)의 약어인 EVSE로 칭한다. 사용자 단말 장치(user terminal device)를 그 약어인 UTD로 언급한다. 텔레매틱스 서비스 제공 서버를 텔레매틱스 서비스 제공자(telematics service provider)의 약자인 TSP로 언급한다.
다음은 도 2를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차(100)를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차를 보여준다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차(100)는 배터리(140), 충방전 포인트(150), 및 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)를 포함한다. 충방전 포인트(150)는 SAE J1772 인렛(inlet)과 같은 SAE J1772 커넥터에 해당할 수 있다. SAE J1772는 북미 내 EV/PHEV 자동차의 유도 충전을 보조하는 일반적인 물리적, 전기적 요구 사항과 성능 요구 사항을 규정한다. 특히, SAE J1772는 자동차 삽입물 및 그 짝을 이루는 커넥터의 기능 및 규격 요구 사항 및 운영상의 요구 사항을 비롯한 공통적인 EV/PHEV 및 공급 장비 차량의 유도 충전 방식을 규정한다.
다음은 도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 배터리 관리 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 배터리 관리 장치의 블록도이다.
전기 자동차 배터리 관리 장치(170)는 전기 자동차(100)에 내장되며, 디스플레이부(171), 제어부(172), 하나 이상의 통신 모듈(173)을 포함한다. 제어부(172)는 프로세싱 상태, 통신 상태와 같은 시스템 상태, 충전 상태를 디스플레이부(171)에 디스플레이한다. 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 관리를 전반적으로 제어하며, 하나 이상의 통신 모듈(173)을 통해 전기 자동차 전력 공급 장치(200), 사용자 단말 장치(500), 전력 공급 시설(600), 텔레매틱스 서비스 제공 서버(700)와 통신할 수 있다. 제어부(172)는 충전 관리, 방전 관리, 스케줄링, 가격 비교 등을 수행할 수 있다. 하나 이상의 통신 모듈(173)은 유선 인터넷 인터페이스부, 무선 광역 네트워크 송수신기(wireless wide area network transceiver, WWAN transceiver), 무선 홈 네트워크 송수신기(wireless home area network transceiver, WHAN transceiver), 전력 선 통신 모듈(power line communication module, PLC module), 무선 로컬 영역 네트워크 송수신기(wireless local area network transceiver, WLAN transceiver) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
이하에서, 전기 자동차(100)의 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 사용자 단말 장치(500)와 통신한다는 것은 전기 자동차(100)의 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 EVSE(200)와 TSP(700) 모두를 거쳐 사용자 단말 장치(500)와 통신한다는 것과, 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 EVSE(200)를 거치지 않고 TSP(700)를 거쳐 사용자 단말 장치(500)와 통신한다는 것과, 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 TSP(700)를 거치지 않고 EVSE(200)를 거쳐 사용자 단말 장치(500)와 통신한다는 것과, 전기 자동차(100)의 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 EVSE(200)와 TSP(700) 모두를 거치지 않고 사용자 단말 장치(500)와 통신한다는 것을 커버할 수 있다. 또한, 전기 자동차(100)의 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 전력 공급 시설(600)와 통신한다는 것은 전기 자동차(100)의 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 EVSE(200)와 TSP(700) 모두를 거쳐 전력 공급 시설(600)와 통신한다는 것과, 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 EVSE(200)를 거치지 않고 TSP(700)를 거쳐 전력 공급 시설(600)와 통신한다는 것과, 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 TSP(700)를 거치지 않고 EVSE(200)를 거쳐 전력 공급 시설(600)와 통신한다는 것과, 전기 자동차(100)의 전기 자동차 배터리 관리 장치(170)가 EVSE(200)와 TSP(700) 모두를 거치지 않고 전력 공급 시설(600)와 통신한다는 것을 커버할 수 있다.
다음은 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 전력 공급 장치를 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차 전력 공급 장치의 블록도이다.
전기 자동차 전력 공급 장치(200)는 가정 전력 저장 장치(400)와 전력 공급 시설(600)로부터 전기를 공급받아서 전기 자동차(100)를 충전하거나, 전기 자동차(100)의 전기를 가정 전력 저장 장치(400)와 전력 공급 시설(600)에 공급하여 전기 자동차(100)를 방전하는데 사용된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전기 자동차 전력 공급 장치(200)는 디스플레이부(210), 제어부(220), 하나 이상의 통신 모듈(230), 충방전 포인트(250)를 포함한다. 하나 이상의 통신 모듈(230)은 유선 인터넷 인터페이스부, 무선 광역 네트워크 송수신기(wireless wide area network transceiver, WWAN transceiver), 무선 홈 네트워크 송수신기(wireless home area network transceiver, WHAN transceiver), 전력 선 통신 모듈(power line communication module, PLC module), 무선 로컬 영역 네트워크 송수신기(wireless local area network transceiver, WLAN transceiver) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어부(220)는 디스플레이부(210)에 충전 상황(status), 방전 상황(status), 알림 메시지 및 충전 방해 메시지(charging interruption message) 등을 디스플레이한다. 제어부(220)는 하나 이상의 통신 모듈(230)을 통해 전기 자동차(100), 전기 자동차 배터리 관리 장치(170), 가정 전력 저장 장치(400), 사용자 단말 장치(500), 전력 공급 시설(600)와 통신할 수 있다. 충방전 포인트(250)는 SAE J1772 아웃렛(outlet)과 같은 SAE J1772 커넥터에 해당할 수 있다. 충방전 포인트(250)는 사용자에 의해 충방전 포인트(150)에 연결된다.
다음은 도 5를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치(500)를 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치의 블록도이다.
사용자 단말 장치(500)는 디스플레이부(510), 제어부(520), 하나 이상의 통신 모듈(530)을 포함한다. 제어부(520)는 빌링(billing), 프라이싱(pricing), 타이밍(timing) 등에 관한 정보를 디스플레이부(510)에 디스플레이한다. 제어부(520)는 하나 이상의 통신 모듈(530)을 통해 전기 자동차(100), 전기 자동차 전력 공급 장치(200), 전기 자동차 배터리 관리 장치(170), 가정 전력 저장 장치(400), 전력 공급 시설(600)와 통신할 수 있다. 하나 이상의 통신 모듈(530)은 유선 인터넷 인터페이스부, 무선 광역 네트워크 송수신기(wireless wide area network transceiver, WWAN transceiver), 무선 홈 네트워크 송수신기(wireless home area network transceiver, WHAN transceiver), 전력 선 통신 모듈(power line communication module, PLC module), 무선 로컬 영역 네트워크 송수신기(wireless local area network transceiver, WLAN transceiver) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
다음은 도 6을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차(100)의 충전 방법을 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전기 자동차의 충전 방법을 보여주는 래더 다이어그램이다.
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 충방전 포인트(150)가 전기 자동차 전력 공급 장치(200)의 충방전 포인트(250)에 연결되었는지를 체크한다(S101).
전기 자동차(100)의 충방전 포인트(150)가 전기 자동차 전력 공급 장치(200)의 충방전 포인트(250)에 연결되면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차 전력 공급 장치(200)와 통신 연결의 설정을 수행한다(S103).
이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S105). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태(initial state of charging, initial SOC), 현재 충전 상태(current state of charging, current SOC), 충전 시작 시간(charge start time), 예측 충전 종료 시간(estimated charge end time), 실제 충전 종료 시간(actual charge end time), 전기 자동차 충전 상황(vehicle charging status), 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 초기 충전 상태는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 충전 초기의 충전 정도를 나타낸다. 현재 충전 상태는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 현재 충전 정도를 나타낸다. 초기 충전 상태와 현재 충전 상태는 퍼센트로 나타낼 수 있다. 전기 자동차 충전 상황은 충전 시작, 충전 중, 충전 완료, 충전 실패, 충전 시작 실패, 충전 시작 성공 후 방해(interruption)로 인한 충전 중단 중 어느 하나를 지시할 수 있다. 전기 자동차 충전 오류 정보는 통신 연결 설정 실패, 인증 실패, EV 배터리의 초기 충전 상태가 최대 충전 용량에 해당함, EVSE가 전력을 제공할 수 없음, 타당하지 않은(invalid) 사용 시간 전기 가격(time of use electricity price, TOU electricity price), 플러그가 뽑힘 중 일부 또는 전부를 지시할 수 있다.
통신 연결의 설정에 실패한 경우에, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 시작 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 상황 정보와 통신 연결의 설정 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 오류 정보를 포함하는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송할 수 있다. 이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 충전을 시작 전에 중단한다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S109).
통신 연결의 설정에 실패한 경우에, 사용자 단말 장치(500)는 EV(100)와 EVSE(200) 사이의 통신 연결의 설정 실패로 인하여 충전의 시작에 실패하였음을 디스플레이할 수 있다.
통신 연결의 설정에 성공하면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 SAE J2836-1과 SAE J2847-1을 이용하여 설정된 통신 연결을 통해 전기 자동차 전력 공급 장치(200)와 인증을 수행한다(S111). SAE J2836-1 및 SAE J2847-1은 에너지 전송 및 기타 응용을 위해 플러그인 전기 자동차와 전기 전력 그리드 간 통신에 대한 요구 사항(requirements), 상세(specifications), 및 사용 사례를 규정한다.
이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S113). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
인증에 실패한 경우에, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 시작 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 상황 정보와 인증 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 오류 정보를 포함하는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송할 수 있다. 이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 충전을 시작 전에 중단한다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S119).
인증에 실패한 경우에, 사용자 단말 장치(500)는 EV(100)와 EVSE(200) 사이의 인증 실패로 인하여 충전의 시작에 실패하였음을 디스플레이할 수 있다.
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 배터리(140)의 초기 충전 상태를 체크하고(S121), 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 배터리(140)의 초기 충전 상태가 배터리(140)의 최대 충전 용량에 해당하는지를 체크한다.
이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S123). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
배터리(140)의 초기 충전 상태가 배터리(140)의 최대 충전 용량에 해당하는 경우에, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 시작 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 상황 정보와 배터리(140)의 초기 충전 상태가 배터리(140)의 최대 충전 용량에 해당함을 지시하는 전기 자동차 충전 오류 정보를 포함하는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송할 수 있다. 이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 충전을 시작 전에 중단한다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S129).
배터리(140)의 초기 충전 상태가 배터리(140)의 최대 충전 용량에 해당하는 경우에, 사용자 단말 장치(500)는 배터리(140)의 초기 충전 상태가 배터리(140)의 최대 충전 용량에 해당함으로 인하여 충전의 시작에 실패하였음을 디스플레이할 수 있다.
배터리(140)의 초기 충전 상태가 배터리(140)의 최대 충전 용량보다 작으면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 있는지를 체크한다(S131).
이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S133). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 없는 경우에, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 시작 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 상황 정보와 전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 없음을 지시하는 전기 자동차 충전 오류 정보를 포함하는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송할 수 있다. 이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 충전을 시작 전에 중단한다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S139).
전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 없는 경우에, 사용자 단말 장치(500)는 전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 없음으로 인하여 충전의 시작에 실패하였음을 디스플레이할 수 있다.
한편, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전력 정책 요청 메시지를 전력 공급 시설(600)에 전송한다(S141).
전력 공급 시설(600)가 전기 자동차(100)로부터 전력 정책 요청 메시지를 수신하면, 전력 공급 시설(600)은 전력 정책에 대한 정보를 포함하는 전력 정책 응답 메시지를 전기 자동차(100)에 전송한다(S143). 이때, 전력 정책 에 대한 정보는 전력 판매 가능 시간대에 대한 정보, 전력 구매 가능 시간대에 대한 정보, 및 TOU 전기 가격에 대한 정보 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 전력 판매 가능 시간대는 전력 공급 시설(600)이 외부에 전력을 판매할 수 있는 시간대이고, 전력 구매 가능 시간대는 전력 공급 시설(600)이 외부로부터 전력을 구매할 수 있는 시간대이다. TOU 전기 가격은 TOU 전기 판매 가격에 대한 정보와 TOU 전기 구매 가격에 대한 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. TOU 전기 판매 가격은 전력 공급 시설(600)이 외부에 전기를 판매할 때의 가격이고, TOU 전기 구매 가격은 전력 공급 시설(600)이 외부로부터 전기를 구매할 때의 가격이다.
전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 있으면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 사용 시간 전기 가격이 타당한지를 체크한다(S145). 현재 시간에서의 사용 시간 전기 가격이 사용자가 원하는 전기 가격보다 작거나 같으면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 사용 시간 전기 가격이 타당하다고 판단할 수 있다. 현재 시간에서의 사용 시간 전기 가격이 사용자가 원하는 전기 가격보다 크면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 사용 시간 전기 가격이 타당하지 않다고 판단할 수 있다.
이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S147). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
사용 시간 전기 가격이 타당하지 않은 경우에, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 시작 실패를 지시하는 전기 자동차 충전 상황 정보와 사용 시간 전기 가격이 타당하지 않음을 지시하는 전기 자동차 충전 오류 정보를 포함하는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송할 수 있다. 이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차(100)의 배터리(140)의 충전을 시작 전에 중단한다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S149).
사용 시간 전기 가격이 타당하지 않은 경우에, 사용자 단말 장치(500)는 사용 시간 전기 가격이 타당하지 않음으로 인하여 충전의 시작에 실패하였음을 디스플레이할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사용자 단말 장치(500)는 충전의 시작에 실패하였음을 알리는 텍스트와 충전 시작 실패의 원인을 디스플레이할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 충전 시작 실패의 원인은 인증 실패, 통신 연결 설정 실패, 만충 상태의 배터리, 전기 자동차 전력 공급 장치(200)가 전력을 전기 자동차(100)에 제공할 수 없음, 및 타당하지 않은 사용 시간 전기 가격 중 하나 일 수 있다.
사용 시간 전기 가격이 타당하면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 전기 자동차 전력 공급 장치(200)를 통하여 전력 공급 시설(600)의 전력을 이용하여 배터리(140)를 충전하기를 시작한다(S151).
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 배터리(140)의 충전 시작 시간을 체크한다(S152).
이후, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S153). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
특히 이때, 현재 충전 상태는 초기 충전 상태와 같고, 전기 자동차 충전 상황은 충전 시작을 지시할 수 있고, 전기 자동차 충전 오류 정보는 충전 오류 없음을 지시할 수 있다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S159).
사용자 단말 장치(500)는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간 중 일부 또는 전부를 디스플레이하고, 또한 충전이 시작되었음과 충전에 오류 없음을 디스플레이할 수 있다.
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 중에 배터리(140)의 현재 충전 상태를 주기적으로 체크한다(S161).
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 배터리(140)의 현재 충전 상태와 충전 속도에 기초하여 배터리(140)의 예측 충전 종료 시간을 예측한다(S162).
충전 중에, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S163). 전기 자동차(100)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 주기적으로 전송할 수도 있다. 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
전기 자동차 충전 상황은 충전 중을 지시할 수 있고, 전기 자동차 충전 오류 정보는 충전 오류 없음을 지시할 수 있다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S169).
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
도 8에 도시된 바와 같이, 사용자 단말 장치(500)는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간 중 일부 또는 전부를 디스플레이하고, 또한 충전 중임과 충전 오류 없음을 디스플레이할 수 있다.
다시 도 6을 설명한다.
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 배터리(140)의 현재 충전 상태에 기초하여 배터리(140)의 충전의 완료를 감지한다(S181).
전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 배터리(140)의 실제 충전 종료 시간을 체크한다(S183).
배터리(140)의 충전의 완료가 감지되면, 전기 자동차(100)의 EV 배터리 관리 장치(170)의 제어부(172)는 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치(500)에 전송한다(S185). 충전 정보 알림 메시지는 EV 배터리의 충전에 관한 충전 정보를 포함할 수 있다. 이때, 충전 정보는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간, 전기 자동차 충전 상황, 전기 자동차 충전 오류 정보 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
특히 이때, 전기 자동차 충전 상황은 충전 완료를 지시하고, 전기 자동차 충전 오류 정보는 충전 오류 없음을 지시할 수 있다.
사용자 단말 장치(500)가 충전 정보 알림 메시지를 수신하면, 사용자 단말 장치(500)는 충전 정보 알림 메시지 내의 충전 정보를 디스플레이한다(S189).
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말 장치에 디스플레이되는 화면을 보여준다.
도 9에 도시된 바와 같이, 사용자 단말 장치(500)는 초기 충전 상태, 현재 충전 상태, 충전 시작 시간, 예측 충전 종료 시간, 실제 충전 종료 시간 중 일부 또는 전부를 디스플레이하고, 또한 충전이 완료되었음을 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (14)

  1. 배터리를 포함하는 전기 자동차의 동작 방법에 있어서,
    전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계;
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있으면, 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전하는 단계; 및
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 없으면, 충전 개시 실패를 지시하는 제1 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치에 전송하는 단계를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계는
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치와 인증을 수행하는 단계와,
    상기 인증의 결과에 따라 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계를 포함하고,
    전기 자동차의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인증에 실패하면, 상기 제1 충전 정보 알림 메시지는 인증 실패를 지시하는 충전 오류 정보를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치와 인증을 수행하는 단계는
    SAE J2836-1과 SAE J2847-1을 이용하여 상기 전기 자동차 전력 공급 장치와 인증을 수행하는 단계를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계는
    상기 배터리의 초기 충전 상태를 체크하는 단계와,
    상기 배터리의 초기 충전 상태가 상기 배터리의 최대 충전 용량에 해당하는 지에 기초하여 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배터리의 초기 충전 상태가 상기 배터리의 최대 충전 용량에 해당하면, 상기 제1 충전 정보 알림 메시지는 상기 배터리의 초기 충전 상태가 상기 배터리의 최대 충전 용량에 해당함을 지시하는 충전 오류 정보를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계는
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치가 전력을 상기 전기 자동차에 제공할 수 있는지를 체크하는 단계와,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치가 전력을 상기 전기 자동차에 제공할 수 있는지에 기초하여 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치가 전력을 상기 전기 자동차에 제공할 수 없으면, 상기 제1 충전 정보 알림 메시지는 상기 전기 자동차 전력 공급 장치가 전력을 상기 전기 자동차에 제공할 수 없음을 지시하는 충전 오류 정보를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계는
    사용 시간 요금이 타당한지를 체크하는 단계와,
    사용 시간 요금이 타당한지에 기초하여 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 사용 시간 요금이 타당하지 않으면, 제1 충전 정보 알림 메시지는 상기 사용 시간 요금이 타당하지 않음을 지시하는 충전 오류 정보를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계는
    SAE J1772 커넥터가 연결되면, 전기 자동차 전력 공급 장치와 통신 연결의 설정을 수행하는 단계와,
    상기 통신 연결의 설정 결과에 기초하여 상기 전기 자동차 전력 공급 장치를 통해 상기 배터리를 충전할 수 있는지를 체크하는 단계를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 통신 연결의 설정에 실패하면, 제1 충전 정보 알림 메시지는 통신 연결의 설정 실패를 지시하는 충전 오류 정보를 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 현재 충전 상태를 체크하는 단계; 및
    상기 배터리의 현재 충전 상태에 대한 정보를 포함하는 제2 충전 정보 알림 메시지를 사용자 단말 장치에 전송하는 단계를 더 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배터리의 충전의 완료를 감지하는 단계; 및
    상기 배터리의 충전의 완료가 감지되면, 상기 배터리의 충전 완료를 지시하는 제2 충전 정보 알림 메시지를 상기 사용자 단말 장치에 전송하는 단계를 더 포함하는
    전기 자동차의 동작 방법.
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