WO2012148053A1 - 배터리 충전을 위한 충전 방법 및 충전 장치 - Google Patents

배터리 충전을 위한 충전 방법 및 충전 장치 Download PDF

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    • 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 invention relates to battery charging, and more particularly, to a battery charging device and a charging method for an electric vehicle.
  • Electric vehicles In order to increase the cost of fossil fuels and increase resource recycling, electric vehicles are being powered by electric energy. Electric vehicles use electric power in whole or in part to drive a vehicle.
  • Electric vehicles include an electrical storage mechanism such as a battery.
  • the electrical storage mechanism requires charging to replenish the electrical charge for continued operation.
  • Charging stations provide a charging point for electric vehicles.
  • the filling station may be located at a designated filling point, similar to a gas station.
  • the charging station is considered to be arranged in a public parking lot or a private parking lot.
  • Korean Patent No. 10-1014539 Charge device and charging method for a plug-in hybrid electric vehicle discloses a method of allowing charging of an electric vehicle and charging a charging fee.
  • Korean Patent Publication No. 10-2009-0125560 Intelligent Electric Charging Control Box and System for Charging of a Vehicle discloses a charging control box capable of an independent charging process.
  • a charging station provided at a designated location can handle all authentication, charging and charging.
  • these charging stations require the introduction of new certification and charging systems for electric vehicles.
  • Electric vehicles have a relatively shorter running distance than conventional vehicles even when fully charged.
  • Filling stations can be arranged at shorter intervals compared to filling stations, but are not efficient in terms of site or cost.
  • the present invention provides a charging method and a charging device for charging the battery using the communication with the server.
  • a charging method for charging a battery may include obtaining a meter identifier for identifying an electric meter for measuring power used at a charging station provided with power, and transmitting a charge initiation request including a charge identifier for identifying a user and the meter identifier to a server. Receiving a charge start response from the server in response to the charge start request; connecting the charging station and the battery to perform a charge after receiving the charge start response; and charging as the charge is completed. Transmitting a charging completion indicating the amount of power used to the server, wherein the charging completion comprises the charging identifier and the meter identifier, and charging information indicating charging information according to the charging of the battery from the server. Receiving.
  • the acquiring the meter identifier may include transmitting an information request to the electric meter requesting the meter identifier, and receiving an information response from the electric meter including the meter identifier in response to the information request. It may include.
  • the charging method may further include performing authentication of the user. When the authentication is successfully completed, the charging start request may be transmitted.
  • a charging device for charging a battery includes a first connector electrically connected to the battery, a second connector electrically connected to a charging station provided with power, and a charging identifier connected to the first connector and the second connector and identifying a user. And a controller for communicating with a server using a meter identifier for identifying an electric meter for measuring power used in the charging station, and receiving charging information from the server according to charging of the battery.
  • the server device communicates with a charging database (DB) for storing information for charging for power usage, a charging device for charging the battery, and an electrical meter for measuring power used at the charging station where the power is provided.
  • a charging calculator connected to the transceiver and the charging DB, wherein the charging calculator is configured to request a charge initiation request from the charging device including a meter identifier identifying the electric meter and a charging identifier for identifying a user.
  • Receive a charge start response to the charging device in response to the charge start request receive a charging completion from the charging device indicating the amount of power used for charging as the battery is completed charging, and Transfer charging information indicating charging information according to the charging of the battery to the charging device.
  • Send send.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a charging system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the charging device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the electric meter of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a server of FIG. 1.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention.
  • An electric vehicle refers to a vehicle that includes one or more electric motors for propulsion.
  • the energy used to propel an electric vehicle includes electrical sources such as rechargeable batteries and / or fuel cells.
  • the electric vehicle may be a hybrid electric vehicle that uses a combustion engine as another power source.
  • Mobile communications networks are implemented with wireless technologies such as Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), and Evolved UTRA (E-UTRA).
  • IEEE 802.16m is an evolution of IEEE 802.16e and provides backward compatibility with systems based on IEEE 802.16e.
  • UTRA is part of the Universal Mobile Telecommunications System (UMTS).
  • LTE Long Term Evolution
  • E-UMTS Evolved UMTS Terrestrial Radio Access
  • E-UTRA Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access
  • OFDMA OFDMA in downlink
  • SC Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access
  • LTE-A Advanced is the evolution of 3GPP LTE.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a charging system according to an embodiment of the present invention.
  • the power system includes a vehicle 100, a charging device 200, a charging station 300, a server 500, and a power grid 600.
  • the charging station 300 is connected to the power grid 600 through a power line 650 and receives power from the power grid 600.
  • the power grid 600 includes one or more power generation facilities that generate power.
  • the power grid 600 may include various power generation facilities, such as thermal power plants, nuclear power plants, and solar power plants.
  • the charging station 300 is a place where electric power is provided, such as a general house.
  • Charging station 300 includes an electricity meter 400 that measures the power of facilities used in charging station 300 and communicates with server 500.
  • the electricity meter 300 may communicate with the server 500 via power line communication. Alternatively, the electricity meter 300 may communicate with the server 500 via the mobile communication network 660.
  • the vehicle 100 includes an electrical storage device (not shown) such as a battery and a connector 110.
  • an electrical storage device such as a battery and a connector 110.
  • the charging device 200 is a device in which a user electrically connects the vehicle 100 to the charging station 300 and charges the battery.
  • the charging device 200 is connected to the connector 110 of the vehicle 100, and also to the connector 310 of the charging station 300.
  • the charging device 200 may communicate with the server 500 through the mobile communication network 660. In addition, the charging device 200 may communicate with the electricity meter 300 through the mobile communication network 660 or a local area network.
  • the server 500 permits the use of power and generates charging information according to the use of power.
  • the charging device 200 first communicates with the server 500 to initiate charging. In response to the response from the server 500, the charging device 200 performs charging of the battery. As the charging is completed, the charging device 200 requests the charging information to the server 500. The server 500 sends charging information for the charging device 200.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the charging device of FIG. 1.
  • the charging device 200 includes a first connector 210, a control device 220, and a second connector 230.
  • the first connector 210 is electrically connected to the connector 110 of the vehicle 100.
  • the second connector 230 is electrically connected to the connector 310 of the charging station 300.
  • the controller 220 controls the operation of the charging device 200. More specifically, the control device 220 includes a control unit 221, a display unit 222, a user interface 223, a memory 224, a transceiver 225, a switch unit 226, and a power measurement unit 227. ).
  • the display unit 222 displays authorization information, charging information, charging information, and the like to the user, and may use well-known elements such as liquid crystal display (LCD) and organic light emitting diodes (OLED). For example, the display unit 222 may display the remaining charge time or the charging state while the charging is in progress. In addition, the display unit 222 may display the charging information after the charging is completed.
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting diodes
  • the user interface 223 may be a combination of a well known user interface such as a keypad or a touch screen.
  • the user interface 223 can be used to enter a password for user authentication or to enter user information such as a charging identifier.
  • the memory 224 stores the charging identifier and / or authentication information.
  • the authentication information is information for authenticating the user or the vehicle to start charging the battery.
  • the charging identifier is an identifier used to identify the user and / or vehicle 100 for charging.
  • the charging identifier may include at least one of a user identifier and a vehicle identifier.
  • the memory 224 may store payment information such as a user's account and credit card.
  • the transceiver 225 communicates with the electricity meter 400 via a network and also communicates with the server 500.
  • the switch unit 226 connects or releases the first connector 210 and the second connector 230 according to a command of the controller 2210.
  • the charging station 300 and the vehicle 100 are connected to start charging.
  • charging is stopped.
  • the power measuring unit 227 measures the power used to charge the battery as charging begins.
  • the controller 221 performs authentication with the user and controls the charging device 200.
  • the controller 221 exchanges various messages with the server 500 and the electric meter 400 through the transceiver 225.
  • the controller 221 may transmit a charge start request and a charge completion to the server 500.
  • the controller 221 may receive the charging start response and the charging information from the server 500.
  • the controller 221 instructs the switch unit 226 to connect the first connector 210 and the second connector 230.
  • the controller 221 instructs the switch unit 226 to release the connection of the first connector 210 and the second connector 230.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating the electric meter of FIG. 1.
  • the electric meter 400 includes a controller 410, a power measuring unit 420, a transceiver 430, and a memory 440.
  • the power measuring unit 420 measures the power used in the charging station 300.
  • the power measuring unit 420 is a facility basically disposed in the charging station 300 regardless of whether the charging device 200 uses power, and measures the power used by the facilities used in the charging station 300.
  • Charging for power used in charging station 300 is based on the amount of power measured by electric meter 400.
  • the electric meter 400 may measure not only power but also various other information used in the charging station 300 such as gas and water.
  • the transceiver 430 communicates with the charging device 200 and the server 500 through a power line communication, a short range wireless communication network, or a mobile communication network.
  • the memory 440 stores the identifier of the electricity meter 400 and / or the identifier of the charging station 300.
  • an identifier for identifying the electric meter 400 and / or the charging station 300 is referred to as a meter identifier.
  • the meter identifier includes at least one of an identifier of the electric meter 400 and an identifier of the charging station 300.
  • the controller 410 controls the operation of the electricity meter 400, and exchanges various messages with the charging device 200 and the server 500 through the transceiver 430.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a server of FIG. 1.
  • the server 500 includes a billing calculator 510, a billing DB (data base) 520, and a transceiver 530.
  • the billing DB 520 stores information for billing for power usage.
  • the transceiver 530 is in communication with the charging device 200 and the electricity meter 400.
  • the billing calculator 510 controls the operation of the server 500 and exchanges various messages with the charging device 200 and the electric meter 400 through the transceiver 530.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating a charging method according to an embodiment of the present invention.
  • the charging device 200 performs authentication of a user.
  • the user's authentication can be a password or a variety of other methods.
  • step S520 if the authentication of the user is successfully completed, the charging device 200 sends an information request to request transmission of the meter identifier to the electric meter 400.
  • the charge initiation request may include a charge identifier.
  • the charging device 200 receives an information response from the electric meter 400 in response to the charging start request.
  • the information response includes a charge identifier and a meter identifier.
  • the charging device 200 may know from which electric meter the charging is allowed through the meter identifier.
  • the charging device 200 sends a charging start request including the charging identifier and the meter identifier to the server 500.
  • the server 500 sends a charging start response to the charging device 200 in response to the charging start request.
  • the charge initiation response may include a charge identifier.
  • the charging device 200 connects the charging station and the battery after receiving the charging start response to perform charging. During charging, the charging device 200 measures the amount of power used for charging. Similarly, the electricity meter 400 also measures the power used.
  • the charging device 200 transmits the charging completion to the server 500 as the charging is completed.
  • Charging completion includes the amount of power used for charging, the charging identifier and / or the meter identifier.
  • the server 500 calculates charging according to charging of the battery and transmits the calculated charging information to the electric meter 400.
  • the server 500 determines the user from the charging identifier and identifies the electricity meter 400 from the meter identifier.
  • the charging device 200 may display the charging information and inform the charging information to the user.
  • the server 500 may charge the amount of power of the charging station 300 except for the amount of power used by the user among the amounts of power used in the charging station 300. In addition, the user is charged an amount corresponding to the amount of power used for charging.
  • the user When the user connects the charging device 200 to the charging station 300 and the authentication is successful, the user can charge the amount used for charging by communication between the charging device 200, the electric meter 400, and the server 500. have.
  • the charging device 200 may be used as a charging station using a plurality of points that are easily accessible to the user such as an existing house or a gas station.
  • the controller may be implemented by a processor.
  • the processor may include application-specific integrated circuits (ASICs), other chipsets, logic circuits, and / or data processing devices.
  • the memory may include read-only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device.
  • ROM read-only memory
  • RAM random access memory
  • flash memory memory card
  • storage medium storage medium
  • / or other storage device storage device.
  • the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) for performing the above-described function.
  • the module may be stored in memory and executed by a processor.
  • the memory may be internal or external to the processor and may be coupled to the processor by various well known means.

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Abstract

배터리의 충전을 위한 충전 방법 및 장치가 제공된다. 충전 장치는 서버로 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 전송하고, 상기 서버로부터 상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 수신한다. 충전 장치는 충전이 완료됨에 따라 상기 충전에 사용된 전력량을 지시하는 충전 완료를 상기 서버로 전송하고, 상기 서버부터 상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 지시하는 충전 정보를 수신한다.

Description

배터리 충전을 위한 충전 방법 및 충전 장치
본 출원은 2011년 4월 28일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2011-0040340호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 배터리 충전에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 자동차를 위한 배터리 충전 장치 및 충전 방법에 관한 것이다.
화석 연료의 비용이 증가하고 자원 재활용을 늘이기 위해, 전기 에너지를 동력원으로 하는 전기 자동차가 등장하고 있다. 전기 자동차는 차량을 운행하기 위해 전기적 파워를 전체 또는 일부 동력으로 사용한다.
전기 자동차는 배터리와 같은 전기 저장 메커니즘(electric storage mechanism)을 포함한다. 전기 저장 메커니즘은 계속적인 동작을 위해 전기적 충전을 보급하기(replenish) 위한 충전이 요구된다.
충전소(charging station)는 전기 자동차를 위한 충전점(charging point)를 제공한다. 충전소는 주유소와 유사하게 지정된 충전 지점에 위치할 수 있다. 또는, 충전소는 공용 주차장이나 사설 주차장에 배치되는 것이 고려되고 있다.
한국등록특허 제10-1014539호 "플러그인 하이브리드 전기자동차의 충전 장치 및 충전 방법"은 전기 자동차의 충전을 허용하고, 충전 요금을 과금하는 방법을 게시하고 있다.
한국공개특허 제10-2009-0125560호 "전동차의 충전을 위한 지능형 전기 충전용 제어함 및 시스템"은 독자적인 과금 처리가 가능한 충전 제어함을 게시하고 있다.
종래 기술에 의하면, 지정된 위치에 제공되는 충전소는 인증, 충전 및 과금을 모두 처리할 수 있다. 하지만, 이러한 충전소는 전기 자동차를 위한 새로운 인증 시스템과 과금 시스템이 도입되는 것이 필요하다.
전기 자동차는 완전 충전이 된 상태에서도 기존 차량에 비해 운행 거리가 비교적 짧다. 충전소를 주유소와 비교하여 보다 짧은 간격으로 배치할 수도 있지만, 부지나 비용적인 면에서 효율적이지 않다.
본 발명은 서버와의 통신을 이용한 배터리의 충전을 위한 충전 방법 및 충전 장치를 제공한다.
일 양태에 있어서, 배터리의 충전을 위한 충전 방법이 제공된다. 상기 충전 방법은 전력이 제공된 충전소에서 사용되는 전력을 측정하는 전기 미터를 식별하는 미터 식별자를 획득하는 단계, 서버로 사용자를 식별하기 위한 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 전송하는 단계, 상기 서버로부터 상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 수신하는 단계, 상기 충전 개시 응답을 수신한 후 상기 충전소와 상기 배터리를 연결하여 충전을 수행하는 단계, 상기 충전이 완료됨에 따라 상기 충전에 사용된 전력량을 지시하는 충전 완료를 상기 서버로 전송하되, 상기 충전 완료는 상기 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하는 단계, 및 상기 서버부터 상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 지시하는 충전 정보를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 미터 식별자를 획득하는 단계는 상기 미터 식별자를 요청하는 정보 요청을 상기 전기미터로 전송하는 단계, 및 상기 정보 요청에 대한 응답으로 상기 미터 식별자를 포함하는 정보 응답을 상기 전기 미터로부터 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 충전 방법은 상기 사용자의 인증을 수행하는 단계를 더 포함하고, 상기 인증이 성공적으로 완료되면, 상기 충전 개시 요청이 전송될 수 있다.
다른 양태에서, 배터리의 충전을 위한 충전 장치가 제공된다. 상기 충전 장치는 상기 배터리에 전기적으로 접속되는 제1 커넥터, 전력이 제공되는 충전소에 전기적으로 접속되는 제2 커넥터, 및 상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터에 연결되고, 사용자를 식별하기 위한 충전 식별자와 상기 충전소에 사용되는 전력을 측정하는 전기 미터를 식별하기 위한 미터 식별자를 이용하여 서버와 통신하고, 상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 상기 서버로부터 수신하는 제어장치를 포함한다.
또 다른 양태에서, 서버 장치는 전력 사용량에 대한 과금을 위한 정보를 저장하는 과금 DB(data base), 배터리의 충전을 위한 충전 장치 및 전력이 제공되는 충전소에 사용되는 전력을 측정하는 전기 미터와 통신하는 송수신기, 및 상기 송수신기 및 상기 과금 DB와 연결되는 과금 계산부를 포함하되, 상기 과금 계산부는 상기 전기 미터를 식별하는 미터 식별자와 사용자를 식별하기 위한 충전 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 상기 충전 장치로부터 수신하고, 상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 상기 충전 장치로 전송하고, 상기 배터리의 충전이 완료됨에 따라 상기 충전에 사용된 전력량을 지시하는 충전 완료를 상기 충전 장치로부터 수신하고, 및 상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 지시하는 충전 정보를 상기 충전 장치로 전송한다.
별도의 과금 장치나 인증 장치를 배치할 필요가 없이, 전기 미터가 설치되는 가정집이나 주유소 등을 충전소로 활용할 수 있다.
사용자가 접근하기 용이한 다수의 지점을 충전소로 활용할 수 있어, 배터리 충전에 따른 불편함을 줄이고, 전기 자동차의 활용성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 시스템을 나타낸 개략도이다.
도 2는 도 1의 충전 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 1의 전기 미터를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 1의 서버를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 방법을 나타낸 흐름도이다.
전기 자동차(electric vehicle)는 추진력으로 하나 또는 그 이상의 전기 모터를 포함하는 차량을 말한다. 전기 자동차를 추진하는 데 사용되는 에너지는 재충전가능한 배터리 및/또는 연료 전지와 같은 전기적 소스(electrical source)를 포함한다. 전기 자동차는 내연 기관(combustion engine)을 또 하나의 동력원으로 사용하는 하이브리드 전기 자동차일 수 있다.
이동 통신 네트워크는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, UTRA(Universal Terrestrial Radio Access), E-UTRA(Evolved UTRA) 등과 같은 무선 기술로 구현될 수 있다. IEEE 802.16m은 IEEE 802.16e의 진화로, IEEE 802.16e에 기반한 시스템과의 하위 호환성(backward compatibility)를 제공한다. UTRA는 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)의 일부이다. 3GPP(3rd Generation Partnership Project) LTE(Long Term Evolution)은 E-UTRA(Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access)를 사용하는 E-UMTS(Evolved UMTS)의 일부로써, 하향링크에서 OFDMA를 채용하고 상향링크에서 SC-FDMA를 채용한다. LTE-A(Advanced)는 3GPP LTE의 진화이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 충전 시스템을 나타낸 개략도이다.
전력 시스템은 차량(100), 충전 장치(200), 충전소(300), 서버(500) 및 파워 그리드(power grid, 600)를 포함한다.
충전소(300)는 송전선(power line, 650)을 통해 파워 그리드(600)와 연결되고, 파워 그리드(600)로부터 전력을 제공받는다.
파워 그리드(600)는 전력을 생성하는 하나 또는 그 이상의 발전 설비를 포함한다. 파워 그리드(600)는 화력 발전소, 원자력 발전소, 태양광 발전소와 같은 다양한 발전 설비를 포함할 수 있다.
충전소(300)는 일반 주택과 같은 전력이 제공되는 장소이다. 충전소(300)는 충전소(300)에서 사용되는 설비들의 전력을 측정하고, 서버(500)와 통신하는 전기 미터(electricity meter, 400)를 포함한다.
전기 미터(300)는 전력선 통신을 통해 서버(500)와 통신할 수 있다. 또는, 전기 미터(300)는 이동 통신 네트워크(660)를 통해 서버(500)와 통신할 수 있다.
차량(100)은 배터리와 같은 전기적 축전 장치(미도시) 및 커넥터(110)를 포함한다.
충전 장치(200)는 사용자가 차량(100)을 충전소(300)와 전기적으로 접속하고, 배터리를 충전하는 장치이다. 충전 장치(200)는 차량(100)의 커넥터(110)에 연결되고, 또한 충전소(300)의 커넥터(310)에 연결된다.
충전 장치(200)는 이동 통신 네트워크(660)를 통해 서버(500)와 통신할 수 있다. 또한, 충전 장치(200)는 이동 통신 네트워크(660) 또는 근거리 네트워크를 통해 전기 미터(300)와 통신할 수 있다.
서버(500)는 전력의 사용을 허가하고, 전력의 사용에 따른 과금 정보를 생성한다.
충전 장치(200)가 충전을 개시하기 위해, 먼저 서버(500)와 통신한다. 서버(500)로부터의 응답에 따라 충전 장치(200)는 배터리의 충전을 수행한다. 충전이 완료됨에 따라 충전 장치(200)는 서버(500)로 과금 정보를 요청한다. 서버(500)는 충전 장치(200)에 대한 과금 정보를 보낸다.
도 2는 도 1의 충전 장치를 나타낸 블록도이다.
충전 장치(200)는 제1 커넥터(210), 제어장치(control device, 220) 및 제2 커넥터(230)를 포함한다.
제1 커넥터(210)는 차량(100)의 커넥터(110)에 전기적으로 연결된다. 제2 커넥터(230)는 충전소(300)의 커넥터(310)에 전기적으로 연결된다.
제어장치(220)는 충전 장치(200)의 동작을 제어한다. 보다 구체적으로, 제어장치(220)는 제어부(221), 디스플레이부(222), 사용자 인터페이스(223), 메모리(224), 송수신기(transceiver, 225), 스위치부(226) 및 전력 측정부(227)를 포함한다.
디스플레이부(222)는 사용자에게 인증 정보(authorization information), 충전 정보, 과금 정보 등을 디스플레이하며, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 잘 알려진 요소를 사용할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(222)는 충전이 진행 중인 동안 충전 잔여 시간 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(222)는 충전이 완료된 후 과금 정보를 표시할 수 있다.
사용자 인터페이스(223)는 키패드나 터치 스크린 등 잘 알려진 사용자 인터페이스의 조합으로 이루어질 수 있다. 사용자 인터페이스(223)는 사용자 인증을 위한 비밀 번호의 입력에 사용되거나, 충전 식별자와 같은 사용자 정보를 입력하는데 사용될 수 있다.
메모리(224)는 충전 식별자 및/또는 인증 정보를 저장한다. 인증 정보는 배터리 충전을 개시하기 위해 사용자 또는 차량을 인증하기 위한 정보이다. 충전 식별자는 충전을 위한 사용자 및/또는 차량(100)을 식별하는데 사용되는 식별자이다. 충전 식별자는 사용자 식별자 및 차량 식별자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 메모리(224)는 사용자의 계좌, 신용카드와 같은 지불 정보를 저장할 수도 있다.
송수신기(225)는 네트워크를 통해 전기 미터(400)와 통신하고, 또한 서버(500)와 통신한다.
스위치부(226)는 제어부(2210)의 명령에 따라 제1 커넥터(210)와 제2 커넥터(230)를 연결시키거나 해제시킨다. 제1 커넥터(210)와 제2 커넥터(230)가 연결되면, 충전소(300)와 차량(100)이 연결되어 충전이 개시된다. 제1 커넥터(210)와 제2 커넥터(230)의 연결이 해제되면, 충전이 중단된다.
전력 측정부(227)는 충전이 개시됨에 따라, 배터리의 충전에 사용되는 전력을 측정한다.
제어부(221)는 사용자와의 인증을 수행하고, 충전 장치(200)를 제어한다. 제어부(221)는 송수신기(225)를 통해 서버(500) 및 전기 미터(400)와 다양한 메시지를 교환한다. 제어부(221)는 충전 개시 요청과 충전 완료를 서버(500)로 전송할 수 있다. 제어부(221)는 충전 개시 응답과 충전 정보를 서버(500)로부터 수신할 수 있다.
충전이 개시되면, 제어부(221)는 스위치부(226)에게 제1 커넥터(210)와 제2 커넥터(230)의 연결을 지시한다. 충전이 완료 또는 중단되면, 제어부(221)는 스위치부(226)에게 제1 커넥터(210)와 제2 커넥터(230)의 연결의 해제를 지시한다.
도 3은 도 1의 전기 미터를 나타낸 블록도이다.
전기 미터(400)는 제어부(410), 전력 측정부(420), 송수신기(430) 및 메모리(440)를 포함한다.
전력 측정부(420)는 충전소(300)에서 사용되는 전력을 측정한다. 전력 측정부(420)는 충전 장치(200)의 전력 사용 여부에 상관없이 충전소(300) 자체에 기본적으로 배치되는 설비이며, 충전소(300) 내에서 사용되는 설비들이 사용하는 전력을 측정한다. 충전소(300)에서 사용하는 전력에 대한 과금은 전기 미터(400)에 의해 측정되는 전력량을 기반으로 한다. 전기 미터(400)는 전력 뿐만 아니라 가스, 수도 등 충전소(300)에서 사용되는 기타 다양한 정보를 측정할 수 있다.
송수신기(430)는 전력선 통신, 근거리 무선 통신 네트워크 또는 이동 통신 네트워크를 통해 충전 장치(200) 및 서버(500)와 통신한다.
메모리(440)는 전기 미터(400)의 식별자 및/또는 충전소(300)의 식별자를 저장한다. 이하에서는 전기 미터(400) 및/또는 충전소(300)를 식별하기 위한 식별자를 미터 식별자라 한다. 미터 식별자는 전기 미터(400)의 식별자 및 충전소(300)의 식별자 중 적어도 어느 하나를 포함한다.
제어부(410)는 전기 미터(400)의 동작을 제어하며, 송수신기(430)를 통해 충전 장치(200) 및 서버(500)와 다양한 메시지를 교환한다.
도 4는 도 1의 서버를 나타낸 블록도이다.
서버(500)는 과금 계산부(510), 과금 DB(data base)(520) 및 송수신기(530)를 포함한다.
과금 DB(520)는 전력 사용량에 대한 과금을 위한 정보를 저장한다.
송수신기(530)는 충전 장치(200) 및 전기 미터(400)와 통신한다.
과금 계산부(510)는 서버(500)의 동작을 제어하며, 송수신기(530)를 통해 충전 장치(200) 및 전기 미터(400)와 다양한 메시지를 교환한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 방법을 나타낸 흐름도이다.
단계 S510에서, 충전 장치(200)는 사용자의 인증을 수행한다. 사용자의 인증은 비밀번호를 입력하거나, 기타 다양한 방법을 사용할 수 있다.
단계 S520에서, 사용자의 인증이 성공적으로 완료되면, 충전 장치(200)는 전기 미터(400)로 미터 식별자의 전송을 요청하는 정보 요청을 보낸다. 충전 개시 요청은 충전 식별자를 포함할 수 있다.
단계 S530에서, 충전 장치(200)는 전기 미터(400)로부터 상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 정보 응답을 수신한다. 정보 응답은 충전 식별자 및 미터 식별자를 포함한다. 충전 장치(200)는 미터 식별자를 통해 어느 전기 미터로부터 충전이 허용되는지 알 수 있다.
단계 S540에서, 충전 장치(200)는 충전 식별자와 미터 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 서버(500)로 보낸다.
단계 S550에서, 서버(500)는 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 충전 장치(200)로 보낸다. 충전 개시 응답은 충전 식별자를 포함할 수 있다.
단계 S560에서, 충전 장치(200)는 상기 충전 개시 응답을 수신한 후 상기 충전소와 상기 배터리를 연결하여 충전을 수행한다. 충전을 수행하는 도중 충전 장치(200)는 충전에 사용되는 전력량을 측정한다. 마찬가지로, 전기 미터(400)도 계속 사용되는 전력을 측정한다.
단계 S570에서, 충전 장치(200)는 충전이 완료됨에 따라 충전 완료를 서버(500)로 전송한다. 충전 완료는 상기 충전에 사용된 전력량, 충전 식별자 및/또는 미터 식별자를 포함한다.
단계 S580에서, 서버(500)는 배터리의 충전에 따른 과금을 계산하고, 계산된 과금 정보를 전기 미터(400)로 전송한다. 서버(500)는 충전 식별자로부터 사용자를 결정하고, 미터 식별자로부터 전기 미터(400)를 식별한다. 충전 장치(200)는 과금 정보를 디스플레이하여, 사용자에게 과금 정보를 알려줄 수 있다.
서버(500)는 충전소(300)에서 사용되는 전력량 중 상기 사용자가 사용한 전력량을 제외하고 충전소(300)의 전력량에 과금할 수 있다. 그리고, 사용자에게는 충전에 사용한 전력량에 해당되는 금액을 과금한다.
사용자가 충전 장치(200)를 충전소(300)에 연결하고, 인증에 성공하면, 충전 장치(200), 전기 미터(400) 및 서버(500) 간의 통신에 의해 충전에 사용된 금액을 과금할 수 있다.
따라서, 충전소(300)에 별도의 인증 장치나 과금 장치가 불필요하고, 충전 장치(200)를 이용하여 기존 주택이나 주유소와 같이 사용자가 접근하기 용이한 다수의 지점을 충전소로 활용할 수 있다.
제어부는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 프로세서는 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.
상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 배터리의 충전을 위한 충전 방법에 있어서,
    전력이 제공된 충전소에서 사용되는 전력을 측정하는 전기 미터를 식별하는 미터 식별자를 획득하는 단계;
    서버로 사용자를 식별하기 위한 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 전송하는 단계;
    상기 서버로부터 상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 수신하는 단계;
    상기 충전 개시 응답을 수신한 후 상기 충전소와 상기 배터리를 연결하여 충전을 수행하는 단계;
    상기 충전이 완료됨에 따라 상기 충전에 사용된 전력량을 지시하는 충전 완료를 상기 서버로 전송하되, 상기 충전 완료는 상기 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하는 단계; 및
    상기 서버부터 상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 지시하는 충전 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 미터 식별자를 획득하는 단계는
    상기 미터 식별자를 요청하는 정보 요청을 상기 전기미터로 전송하는 단계; 및
    상기 정보 요청에 대한 응답으로 상기 미터 식별자를 포함하는 정보 응답을 상기 전기 미터로부터 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 충전 방법은 상기 사용자의 인증을 수행하는 단계를 더 포함하고,
    상기 인증이 성공적으로 완료되면, 상기 충전 개시 요청이 전송되는 것을 특징으로 하는 충전 방법.
  4. 배터리의 충전을 위한 충전 장치에 있어서,
    상기 배터리에 전기적으로 접속되는 제1 커넥터;
    전력이 제공되는 충전소에 전기적으로 접속되는 제2 커넥터; 및
    상기 제1 커넥터 및 상기 제2 커넥터에 연결되고, 사용자를 식별하기 위한 충전 식별자와 상기 충전소에 사용되는 전력을 측정하는 전기 미터를 식별하기 위한 미터 식별자를 이용하여 서버와 통신하고, 상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 상기 서버로부터 수신하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어장치는
    상기 배터리의 충전에 소요되는 전력량을 측정하는 전력 측정부;
    상기 충전 식별자 및 상기 미터 식별자를 저장하는 메모리;
    상기 서버와 통신하는 송수신부; 및
    상기 송수신부와 연결되는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 미터 식별자를 획득하고;
    상기 서버로 상기 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 전송하고;
    상기 서버로부터 상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 수신하고;
    상기 충전 개시 응답을 수신한 후 상기 충전소와 상기 배터리를 연결하여 충전을 수행하고;
    상기 충전이 완료됨에 따라 상기 충전에 사용된 전력량을 지시하는 충전 완료를 상기 서버로 전송하되, 상기 충전 완료는 상기 충전 식별자와 상기 미터 식별자를 포함하고; 및
    상기 서버부터 상기 과금 정보를 지시하는 충전 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 미터 식별자를 요청하는 정보 요청을 상기 전기미터로 전송하고, 상기 정보 요청에 대한 응답으로 상기 미터 식별자를 포함하는 정보 응답을 상기 전기 미터로부터 수신하여,
    상기 미터 식별자를 획득하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 사용자의 인증을 수행하고,
    상기 인증이 성공적으로 완료되면, 상기 충전 개시 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어장치는
    상기 제어부의 명령에 따라 상기 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터를 연결시켜 충전을 개시하거나, 상기 제1 커넥터와 상기 제2 커넥터의 연결을 해제시키는 스위치부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 장치.
  10. 전력 사용량에 대한 과금을 위한 정보를 저장하는 과금 DB(data base);
    배터리의 충전을 위한 충전 장치 및 전력이 제공되는 충전소에 사용되는 전력을 측정하는 전기 미터와 통신하는 송수신기; 및
    상기 송수신기 및 상기 과금 DB와 연결되는 과금 계산부를 포함하되,
    상기 과금 계산부는
    상기 전기 미터를 식별하는 미터 식별자와 사용자를 식별하기 위한 충전 식별자를 포함하는 충전 개시 요청을 상기 충전 장치로부터 수신하고,
    상기 충전 개시 요청에 대한 응답으로 충전 개시 응답을 상기 충전 장치로 전송하고,
    상기 배터리의 충전이 완료됨에 따라 상기 충전에 사용된 전력량을 지시하는 충전 완료를 상기 충전 장치로부터 수신하고, 및
    상기 배터리의 충전에 따른 과금 정보를 지시하는 충전 정보를 상기 충전 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 서버 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 송수신기는 이동 통신 네트워크를 통해 상기 충전 장치와 통신하고, 전력선 통신을 통해 상기 전기 미터와 통신하는 것을 특징으로 하는 서버 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 과금 계산부는 상기 충전소의 과금에 상기 배터리의 충전에 따른 과금을 제외하는 것을 특징으로 하는 서버 장치.
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