KR102131287B1 - Battery exchange system for electric two-wheeled vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수의 전기이륜차의 배터리 잔량 정보와 배터리 교환기 내의 배터리 충전 현황 정보에 따라 배터리 교환기를 관리하고 배터리 교환 시점을 결정하여 배터리를 효율적으로 공유할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템은 내부에 탑재된 배터리의 잔량정보를 감지하고 상기 감지된 배터리의 잔량정보를 기초로 상기 배터리의 교환을 위한 교환예정시간을 계산하며 상기 교환예정시간을 포함하는 교환예정메시지를 외부로 전송하는 다수의 전기이륜차; 및 적어도 하나의 예비배터리를 충전하고 상기 다수의 전기이륜차로부터 교환예정메시지가 각각 수신되면 상기 교환예정메시지에 포함된 교환예정시간과 예비배터리의 완충시간을 확인하여 상기 다수의 전기이륜차마다 교환예정시간에 도착을 요청하는 배터리 교환기를 포함한다.The present invention relates to a system for managing a battery exchanger and determining a battery replacement time point to efficiently share a battery according to the battery level information of a plurality of electric motorcycles and the battery charge status information in the battery exchanger.
The battery replacement system of an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention detects the remaining battery information installed therein and calculates an estimated replacement time for the replacement of the battery based on the detected remaining battery information and exchanges the battery A plurality of electric two-wheeled vehicles transmitting an exchange scheduled message including a scheduled time to the outside; And when at least one spare battery is charged and exchange scheduled messages are received from the plurality of electric two-wheeled vehicles, the exchange scheduled time included in the scheduled exchange message and the buffer time of the spare battery are checked, and the scheduled exchange time for each of the plurality of electric motorcycles. Includes a battery changer to request arrival at.

Description

전기이륜차의 배터리 교환 시스템{Battery exchange system for electric two-wheeled vehicle}Battery exchange system for electric two-wheeled vehicle}

본 발명은 전기이륜차의 배터리 교환 시스템에 관한 것으로, 특히 배터리를 공유하는 다수의 전기이륜차의 배터리 잔량 정보와 배터리교환기 내의 배터리 개수 및 충전현황에 따라 각 전기이륜차의 배터리 교환 시점을 결정하여 배터리를 효율적으로 공유할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery exchange system of an electric motorcycle, and in particular, the battery replacement time is determined by determining the battery replacement time of each electric motorcycle according to the battery level information of a plurality of electric motorcycles sharing the battery and the number and charging status of the batteries in the battery exchanger. It is about a system that allows you to share.

신호등에 의한 주행정지, 교통체증에 의한 주행정지 등이 빈번하게 발생되는 도심의 교통흐름 하에서 전기이륜차의 1회 충전후 주행거리는 통상 40km 내외이다.Under a traffic flow in the city where traffic stops due to traffic lights and traffic stops occur frequently, the driving distance after charging once for an electric motorcycle is usually around 40 km.

추가적인 주행을 위해서는 충전이 필요한데 현재의 배터리 및 충전기술의 한계로 완충하는데 약 4시간이 소요되고 급속 충전하더라도 30분 이상이 소요된다. Charging is required for additional driving, but it takes about 4 hours to fully charge due to the limitations of the current battery and charging technology, and it takes more than 30 minutes even if it is rapidly charged.

반면, 배달 및 탁송의 목적으로 운영되는 전기이륜차의 경우 1일 평균 8시간 이상의 근무시간 동안 약 80km 이상 주행을 해야 하고 8시간 이상의 근무를 하는 배달업무 특성상 전기이륜차의 운행을 장시간 중단시킬 수가 없다.On the other hand, in the case of an electric two-wheeled vehicle operated for the purpose of delivery and consignment, an average of eight hours or more per day must be driven for about 80 km or more, and the operation of the electric two-wheeled vehicle cannot be stopped for a long time due to the nature of the delivery service.

이러한 배달 및 탁송 목적을 위한 전기이륜차의 운행특성으로 인해 1회 충전후 40km 내외로만 주행 가능하고, 추가 주행을 위해서는 장시간 배터리를 충전해야 되는 충전방식의 전기이륜차는 배달 및 탁송 용도로는 사용이 불가한 것으로 알려져 있다.Due to the driving characteristics of electric two-wheeled vehicles for delivery and consignment purposes, it is possible to drive only about 40 km after a single charge, and charging-type electric two-wheeled vehicles that require long-term battery charging for additional driving cannot be used for delivery and consignment purposes. It is said to have been done.

이러한 배달 업종에서 여러 전기이륜차를 중단없이 사용하기 위해서는 여분의 배터리를 충전시켜 준비해 놓고 배터리 방전시 교체하여 사용하는 방법이 대안이 될 수 있을 것이다.In order to use various electric motorcycles without interruption in such a delivery industry, an alternative method may be to charge and prepare a spare battery and replace it when the battery is discharged.

특히 다수의 전기이륜차를 운영하는 배달업종의 경우 전기이륜차의 숫자만큼 여분의 배터리를 보유하고 있으면 배터리 방전에 의한 업무 중단이 없을 것이다.In particular, in the case of the delivery industry that operates a large number of electric two-wheeled vehicles, if there are spare batteries as many as the number of electric two-wheeled vehicles, there will be no business interruption due to battery discharge.

하지만 전기이륜차 전체 가격의 30% 이상을 차지하는 배터리를 추가로 준비하기에는 다수대의 이륜차를 운영하는 배달업종에서 비용적인 면에서 부담이 된다.However, in order to prepare additional batteries, which account for more than 30% of the total price of electric motorcycles, it is a cost burden in the delivery industry that operates multiple motorcycles.

한국등록특허 제10-1664888호Korean Registered Patent No. 10-1664888 한국등록특허 제10-1057381호Korean Registered Patent No. 10-1057381

본 발명은 다수의 전기이륜차의 배터리 잔량 정보와 배터리 교환기에서의 배터리의 개수 및 충전현황에 따라 배터리 교환기를 관리하고 배터리 교환 시점을 결정하여 배터리를 효율적으로 공유할 수 있도록 하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention manages the battery exchanger according to the battery level information of a plurality of electric motorcycles and the number and charge status of the batteries in the battery exchanger, and determines a battery replacement timing to efficiently share the battery of the electric motorcycle. The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 다수의 전기이륜차가 여러 배터리를 공유하여 사용하면서 배터리 교환기에서 각 전기이륜차의 배터리 교환시점을 스케쥴링하는 전기이륜차의 공유 배터리 교환 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a shared battery exchange system for an electric two-wheeled vehicle that schedules a battery exchange time of each electric two-wheeled vehicle in a battery exchanger while a plurality of electric two-wheeled vehicles share several batteries.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템은, 내부에 탑재된 배터리의 잔량정보를 감지하고 상기 감지된 배터리의 잔량정보를 기초로 상기 배터리의 교환을 위한 교환예정시간을 계산하며 상기 교환예정시간을 포함하는 교환예정메시지를 외부로 전송하는 다수의 전기이륜차; 및 적어도 하나의 예비배터리를 충전하고 상기 다수의 전기이륜차로부터 교환예정메시지가 각각 수신되면 상기 교환예정메시지에 포함된 교환예정시간과 예비배터리의 충전상태를 확인하여 상기 다수의 전기이륜차마다 상기 수신된 교환예정시간에 도착을 요청하는 배터리 교환기;를 포함한다.The battery replacement system of an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention detects the remaining battery information installed therein and calculates an estimated replacement time for the replacement of the battery based on the detected remaining battery information. A plurality of electric two-wheel vehicles that transmit an exchange scheduled message including an expected exchange time to the outside; And when at least one spare battery is charged and exchange scheduled messages are received from the plurality of electric two-wheeled vehicles, the exchange scheduled time included in the scheduled exchange message and the state of charge of the spare battery are checked, and the received received for each of the plurality of electric motorcycles. It includes; a battery exchanger requesting arrival at the scheduled exchange time.

본 발명에서, 상기 배터리 교환기는 상기 도착예정시간 내 상기 예비배터리가 완충되도록 제어하고 상기 교환예정시간 내에 충전가능 여부를 포함하는 충전응답메시지를 상기 다수의 전기이륜차마다 각각 전송한다.In the present invention, the battery exchanger controls the preliminary battery to be fully charged within the expected arrival time and transmits a charging response message including whether or not it is possible to charge within the expected scheduled exchange time for each of the plurality of electric motorcycles.

본 발명에서, 상기 배터리 교환기는 상기 수신된 도착예정시간이 상기 예비배터리의 완충완료시간보다 빠르면 상기 예비배터리의 급속충전한다.In the present invention, the battery exchanger rapidly charges the spare battery if the received expected arrival time is faster than the buffer completion time of the spare battery.

본 발명에서, 상기 제1 전기이륜차가 상기 배터리 교환기로부터 교환예정시간에 도착을 요청받아 도착예정시간을 변경하여 재차 변경된 도착예정시간을 상기 배터리 교환기로 전송하면 상기 배터리 교환기는 상기 변경된 도착예정시간에 따라 나머지 전기이륜차 중 다음 순서의 전기이륜차로 조정된 교환예정시간에 도착을 요청한다.In the present invention, when the first electric two-wheeled vehicle is requested to arrive at the scheduled exchange time from the battery exchanger and changes the expected arrival time to transmit the changed expected arrival time again to the battery exchanger, the battery exchanger is configured to the changed expected arrival time. Therefore, the remaining electric motorcycles are requested to arrive at the scheduled exchange time adjusted to the next electric motorcycle.

본 발명에서, 상기 다음 순서의 전기이륜차의 조정된 교환예정시간은 상기 다음 순서의 전기이륜차의 이전 교환예정시간보다 앞선다.In the present invention, the adjusted scheduled exchange time of the next order electric motorcycle is ahead of the previous exchange scheduled time of the next order electric motorcycle.

본 발명에서, 상기 배터리 교환기는 상기 둘 이상의 전기이륜차로부터 수신된 도착예정시간 간의 차이가 기설정된 범위 이내이고 상기 수신된 도착예정시간 내에 완충가능한 배터리가 상기 둘 이상의 전기이륜차의 개수보다 적은 경우 상기 둘 이상의 전기이륜차에 각각 충전대기시간을 포함하는 충전응답메시지를 전송한다.In the present invention, when the difference between the expected arrival time received from the two or more electric motorcycles is within a preset range and the battery that is fully buffered within the received expected arrival time is less than the number of the two or more electric motorcycles, the battery exchanger Each of the above two-wheeled vehicles transmits a charging response message including a charging waiting time.

본 발명에서, 상기 배터리 교환기는 완충된 예비배터리가 적어도 하나 이상 존재하는 경우 상기 다수의 전기이륜차로 도착예정시간 단축요청메시지를 송신한다.In the present invention, the battery exchanger sends a request message to reduce the estimated arrival time to the plurality of electric two-wheeled vehicles when at least one buffered spare battery is present.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템은, 내부에 탑재된 배터리의 잔량정보를 감지하여 외부로 송신하는 다수의 전기이륜차; 다수의 지점에 배치되며 상기 전기이륜차에 탑재될 적어도 하나의 예비배터리를 충전하는 다수의 배터리 교환기; 및 상기 다수의 전기이륜차마다 배터리 잔량정보를 취합하고, 상기 배터리 잔량정보에 따라 상기 다수의 전기이륜차마다 주행가능거리를 계산하여 배터리 교환시점을 도출하고 상기 다수의 배터리 교환기별로 예비배터리의 충전정보를 취합하며, 상기 배터리 교환시점과 상기 예비배터리의 충전정보를 이용하여 상기 전기이륜차가 상기 다수의 배터리 교환기 중 배터리를 교체할 배터리 교환기를 지정하여 상기 전기이륜차로 전송하는 관리서버; 를 포함하다.A battery exchange system for an electric motorcycle according to another embodiment of the present invention includes: a plurality of electric motorcycles that detect remaining information of a battery mounted therein and transmit the information; A plurality of battery exchangers arranged at a plurality of points and charging at least one spare battery to be mounted on the electric motorcycle; And collecting battery level information for each of the plurality of electric two-wheeled vehicles, calculating a driving distance for each of the plurality of electric two-wheeled vehicles according to the battery level information, deriving a battery replacement time point, and charging information of a spare battery for each of the plurality of electric two-wheeled vehicles. A management server for collecting and designating a battery exchanger to replace the battery among the plurality of battery exchangers using the charging time of the battery and charging information of the spare battery and transmitting the battery to the electric motorcycle; Include

본 발명에서, 상기 관리서버는, 상기 배터리를 교체할 배터리 교환기의 예비배터리가 충전되지 않은 상태인 경우 상기 전기이륜차가 상기 배터리 교환기에 도착하기 전까지 상기 배터리가 완전 충전되도록 충전지시를 상기 배터리 교환기에 송신한다.In the present invention, the management server, when the spare battery of the battery exchanger to replace the battery is not in a charged state, the charging instructions to the battery exchanger so that the battery is fully charged until the electric motorcycle arrives at the battery exchanger Send.

본 발명에서, 상기 관리서버는, 상기 다수의 전기이륜차 중 제1 전기이륜차의 배터리 교환시점과 상기 다수의 배터리 교환기별 예비배터리의 충전정보를 비교하여 배터리 교환이 가능한 배터리 교환기가 없는 경우, 상기 제1 전기이륜차가 아닌 다른 전기이륜차의 배터리 잔량정보를 취합하여 배터리 교환이 가능한 다른 전기이륜차를 지정하고 상기 지정된 다른 전기이륜차의 위치를 상기 제1 전기이륜차에 전송한다.In the present invention, the management server compares the battery replacement time of the first electric two-wheeled vehicle among the plurality of electric two-wheeled vehicles and the charging information of each of the plurality of battery exchangers, and when there is no battery exchanger capable of battery replacement, the first 1 By collecting the remaining battery information of an electric two-wheeled vehicle other than the electric two-wheeled vehicle, designate another electric two-wheeled vehicle capable of battery replacement, and transmit the location of the designated other two-wheeled vehicle to the first electric two-wheeled vehicle.

본 발명에서, 상기 관리서버는, 상기 제1 전기이륜차 및 상기 다른 전기이륜차로부터 주행목적지 정보를 수신하여 상기 제1 전기이륜차와 상기 다른 전기이륜차의 배터리를 서로 교환하는 경우, 각각의 전기이륜차가 교환된 배터리의 잔량만으로 주행목적지까지 주행가능한 경우에만 상기 다른 전기이륜차를 배터리 교환으로 지정한다.In the present invention, when the management server receives the driving destination information from the first electric motorcycle and the other electric motorcycle and exchanges the batteries of the first electric motorcycle and the other electric motorcycle with each other, each electric motorcycle is exchanged. The other electric two-wheeled vehicle is designated as a battery replacement only when it is possible to travel to the driving destination with only the remaining battery power.

본 발명에서, 상기 다수의 배터리 교환기 각각은, 입구를 통해 예비배터리가 삽입되어 거치되는 다수의 배터리 거치대; 상기 다수의 배터리 거치대에 각각 구비되어 거치된 예비배터리를 충전하고 충전상태를 측정하는 충전부; 상기 충전부에서 측정된 충전상태를 상기 다수의 배터리 거치대별로 매칭시킨 충전정보를 상기 관리서버에 전송하고 상기 관리서버로부터 상기 충전지시를 수신받는 통신부; 및 상기 통신부에서 수신된 상기 충전지시에 따라 상기 다수의 배터리 거치대에 거치된 배터리 중 상기 충전지시가 내려진 예비배터리의 충전부를 제어하여 충전을 실시하는 제어부를 포함한다.In the present invention, each of the plurality of battery exchangers, a plurality of battery holders through which a spare battery is inserted and mounted through an inlet; A charging unit which is provided in each of the plurality of battery holders to charge the mounted spare battery and to measure the charging state; A communication unit that transmits charging information obtained by matching the charging state measured by the charging unit to each of the plurality of battery holders and receives the charging instruction from the management server; And a control unit for controlling the charging unit of the preliminary battery in which the charging instruction is lowered among the batteries mounted on the plurality of battery holders according to the charging instruction received from the communication unit to perform charging.

본 발명에서, 상기 배터리 거치대는 입구를 통해 상기 예비배터리의 삽입이 가능하고 상기 예비배터리가 완전히 삽입되면 입구에 상기 예비배터리의 일부가 돌출되도록 형성되며, 상기 예비배터리가 완전히 삽입되어 상기 충전부와 접속되면 상기 예비배터리를 잠금시켜 상기 예비배터리를 추출할 수 없도록 하며, 상기 충전부에서 충전이 완료되면 상기 잠금을 해제시켜 상기 예비배터리를 추출할 수 있다.In the present invention, the battery holder can be inserted into the preliminary battery through the inlet, and when the preliminary battery is fully inserted, a portion of the preliminary battery is formed to protrude at the inlet, and the preliminary battery is completely inserted to access the charging unit. When the preliminary battery is locked, the preliminary battery cannot be extracted, and when the charging is completed in the charging unit, the lock is released to extract the preliminary battery.

본 발명에서, 상기 배터리 거치대는, 상기 다수의 배터리 거치대에 상기 예비배터리의 거치 여부를 표시하고, 각 거치된 예비배터리마다 충전 상태를 표시하는 표시부; 및 상기 표시부에 표시된 상기 다수의 배터리 거치대에 거치된 예비배터리 중 적어도 하나의 예비배터리를 선택하며, 상기 선택된 예비배터리의 급속충전/완속충전에 대한 입력을 받는 입력부를 더 포함한다.In the present invention, the battery holder includes: a display unit for displaying whether or not the preliminary battery is mounted on the plurality of battery holders, and displaying a charging state for each mounted spare battery; And an input unit for selecting at least one spare battery among the spare batteries mounted on the plurality of battery holders displayed on the display unit and receiving input for rapid charging/fully charged charging of the selected spare battery.

본 발명에 따르면 다수의 전기이륜차에 여분의 배터리를 운영할 필요 없이 배터리 교환기를 이용하여 배터리를 공유함으로써 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, it is possible to reduce costs by sharing a battery by using a battery exchanger without having to operate extra batteries in a plurality of electric motorcycles.

또한, 본 발명에 따르면 전기이륜차의 배터리의 잔량 정보에 따라 배터리 교환기의 충전을 실시함으로써 불필요한 충전에너지를 소모할 필요가 없으며 과충전을 방지할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is not necessary to consume unnecessary charging energy by charging the battery exchanger according to the remaining amount information of the battery of the electric motorcycle, and it is possible to prevent overcharging.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환기 구성의 실시예이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환기 구성의 실시예이다.
도 5a 내지 도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템을 이용한 교환 방법의 예시도이다.1 is a schematic configuration diagram of a battery exchange system for an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a method for replacing a battery of an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention.
3 is an embodiment of a configuration of a battery exchanger for an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention.
4 is an embodiment of a battery exchanger configuration of an electric motorcycle according to another embodiment of the present invention.
5A to 5B are exemplary views of an exchange method using a battery exchange system of an electric motorcycle according to another embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a battery exchange system for an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템(100)은 전기이륜차(110), 배터리 교환기(120) 및 관리서버(130)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the battery exchange system 100 of an electric motorcycle according to an embodiment of the present invention includes an electric motorcycle 110, a battery exchanger 120, and a management server 130.

전기이륜차(110)는 내장된 배터리(111)의 전원을 이용하여 모터를 구동시켜 운행하는 이동장치로서 내부에 각종 전자장치 및 부품이 장착되어 있다. 또한, 일부 전자장치 및 부품에는 본 발명에 따른 전기이륜차(10)의 이상발생에 대응하기 위한 각종 프로그램 및 소프트웨어가 탑재되어 있다. The electric motorcycle 110 is a mobile device that operates by driving a motor using the power of the built-in battery 111, and various electronic devices and components are mounted therein. In addition, some electronic devices and components are equipped with various programs and software to cope with the abnormal occurrence of the electric motorcycle 10 according to the present invention.

또한, 전기이륜차(110)는 내부에 탑재된 배터리(111)의 잔량정보를 감지하고 감지된 배터리의 잔량정보를 기초로 배터리(111)의 교환을 위한 교환예정시간을 계산하며 교환예정시간을 포함하는 교환예정메시지를 배터리 교환기(120) 또는 관리서버(130)로 전송할 수 있다.In addition, the electric two-wheeled vehicle 110 detects the remaining amount information of the battery 111 mounted therein, calculates an estimated replacement time for the replacement of the battery 111 based on the detected remaining amount information of the battery, and includes an expected replacement time. The scheduled exchange message may be transmitted to the battery exchanger 120 or the management server 130.

배터리(111)는 교체가 가능하여 방전된 배터리는 완충된 배터리로 교환할 수 있다. 이러한 전기이륜차(111)는 배터리(111)의 잔량정보를 감지하여 후술하는 관리서버(130)로 전송한다.The battery 111 is replaceable, and the discharged battery can be replaced with a fully charged battery. The electric motorcycle 111 detects the remaining amount information of the battery 111 and transmits it to the management server 130 described later.

배터리 교환기(120)는 적어도 하나 이상 설치되며 예비배터리를 충전하도록 한다. 일례로 전기이륜차(110)의 운행지역에 기설정된 간격으로 다수 지점에 배치되며, 전기이륜차(110)에 사용되는 예비배터리(111)를 충전하도록 한다.At least one battery exchanger 120 is installed to charge the spare battery. For example, it is arranged at a plurality of points at predetermined intervals in the driving area of the electric two-wheeled vehicle 110 to charge the spare battery 111 used for the electric two-wheeled vehicle 110.

또한, 배터리 교환기(120)는 적어도 하나의 예비배터리를 충전하고 다수의 전기이륜차(110)로부터 교환예정메시지가 각각 수신되면 교환예정메시지에 포함된 교환예정시간과 예비배터리의 충전상태를 확인하여 다수의 전기이륜차(110)마다 상기 수신된 교환예정시간에 도착을 요청할 수 있다. 예비배터리의 충전상태는 예비배터리의 개수, 완충된 배터리의 개수, 완충될 때까지의 시간 등을 포함한다. In addition, the battery exchanger 120 charges at least one spare battery, and when a plurality of scheduled exchange messages are received from the electric two-wheeled vehicle 110, the exchange scheduled time included in the exchange scheduled message and the state of charge of the spare battery are checked to check the number of spare batteries. Each electric two-wheeled vehicle 110 may request arrival at the received scheduled exchange time. The state of charge of the spare battery includes the number of spare batteries, the number of fully charged batteries, and the time until it is fully charged.

이러한 교환예정시간은 전기이륜차(110)가 배터리(111)의 잔량정보에 따라 배터리(111)를 교체하기 위해 배터리 교환기(120)에 도착하여 교환할 시간을 의미하며, 교환예정시간에 도착 요청은 배터리 교환기(120)가 예비배터리를 충전중이거나 완충된 예비배터리를 보관하고 있는 중에 전기이륜차(110)에게 배터리를 교환하러 배터리 교환기(120)로 도착을 요구하는 것을 말한다. The scheduled replacement time means the time when the electric motorcycle 110 arrives at the battery exchanger 120 and exchanges the battery 111 to replace the battery 111 according to the remaining amount information of the battery 111. It means that the battery exchanger 120 is charging the spare battery or requesting arrival to the battery exchanger 120 to exchange the battery with the electric motorcycle 110 while the buffered spare battery is being stored.

이를 위해 배터리 교환기(120)는 도착예정시간 내 예비배터리가 완충되도록 제어하고 교환예정시간 내에 충전가능 여부를 포함하는 충전응답메시지를 다수의 전기이륜차마다 각각 전송하도록 한다.To this end, the battery exchanger 120 controls the spare battery to be fully charged within the expected arrival time, and transmits a charging response message including whether or not charging is possible within the expected scheduled exchange time for each of the electric motorcycles.

만약, 배터리 교환기(120)는 수신된 도착예정시간이 예비배터리의 완충완료시간이 빠르면 예비배터리를 급속충전한다. 이를 위해 배터리 교환기(120)는 완속충전 기능과 급속충전 기능을 동시에 구현할 수 있다.If, the battery exchanger 120 rapidly charges the spare battery when the received expected arrival time is fast in the buffer completion time of the spare battery. To this end, the battery exchanger 120 may simultaneously implement a slow charge function and a fast charge function.

관리서버(130)는 다수의 전기이륜차(110)마다 배터리 잔량정보를 취합하고, 배터리 잔량정보에 따라 주행가능 거리를 계산하여 배터리 교환시점을 도출한다. 또한 관리서버(130)는 다수의 배터리 교환기(120)별로 배터리의 개수 및 충전정보를 취합하여 다수의 배터리 교환기(120) 중 전기이륜차(110)의 배터리 교환시점에 맞추어 배터리(111)를 교체할 배터리 교환기(120)를 지정하여 전기이륜차(110)에게 제공하는 구성이다.The management server 130 collects the remaining battery information for each of the plurality of electric two-wheeled vehicles 110 and calculates a driving distance according to the remaining battery information to derive a battery replacement time. In addition, the management server 130 collects the number of batteries and charging information for each of the plurality of battery exchangers 120 to replace the battery 111 in accordance with the battery replacement time of the electric motorcycle 110 among the plurality of battery exchangers 120. It is a configuration that designates the battery exchanger 120 and provides it to the electric motorcycle 110.

즉, 관리서버(130)는 전기이륜차(110)의 배터리 잔량정보에 따라 배터리 교환시점을 도출하여 적절한 위치에 배치된 배터리 교환기(120)에서 배터리(111)를 교환할 수 있도록 정보를 제공하는 것이다.That is, the management server 130 derives a battery replacement time according to the battery level information of the electric motorcycle 110 and provides information so that the battery 111 can be exchanged in the battery exchanger 120 disposed at an appropriate location. .

이때 관리서버(130)는 전기이륜차(110)에 지정된 배터리 교환기(120)에서 송신된 배터리 충전정보를 분석하여, 구비된 배터리(111)가 충분히 충전되지 않은 경우, 전기이륜차(110)가 배터리 교환기(120)에 도착하기 전까지 배터리(111)가 완전히 충전되도록 배터리 교환기(120)에 충전지시를 송신한다.At this time, the management server 130 analyzes the battery charging information transmitted from the battery exchanger 120 assigned to the electric motorcycle 110, and when the provided battery 111 is not sufficiently charged, the electric motorcycle 110 replaces the battery Before reaching 120, a charging instruction is sent to the battery exchanger 120 so that the battery 111 is fully charged.

충전지시에는 충전대상 배터리(111), 충전완료 시간, 급속충전 여부 등을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to include the charging target battery 111, charging completion time, rapid charging or the like in the charging instruction.

또한, 관리서버(130)는 다수의 배터리 교환기(120)로부터 송신된 충전정보를 분석한 결과, 전기이륜차(110)의 배터리 교환 시점에 교환에 적합한 배터리(111)를 제공 가능한 배터리 교환기(120)가 없는 경우, 다른 전기이륜차(110)의 배터리 잔량정보를 분석하여 배터리 교환이 가능한 전기이륜차(110)가 있는지 파악한다.In addition, as a result of analyzing the charging information transmitted from the plurality of battery exchangers 120, the management server 130 may provide a battery 111 suitable for exchange at the time of battery replacement of the electric motorcycle 110, the battery exchanger 120 If there is no, it analyzes the remaining battery information of the other electric motorcycle 110 to determine whether there is an electric motorcycle 110 that can replace the battery.

관리서버(130)는 이를 위해 다수의 전기이륜차(110)로부터 배터리 잔량정보와 함께 주행목적지를 수신하여 배터리(111)의 교환이 필요한 전기이륜차(110)의 배터리잔량으로 남은 주행목적지까지 주행이 가능하며, 현재 구비된 배터리(111)의 잔량이 교환이 필요한 전기이륜차(110)의 남은 주행목적지까지 주행 가능한 다른 전기이륜차(110)를 배터리 교환 대상으로 지정하여, 남은 주행목적지까지의 거리에 따라 배터리(111) 잔량이 적합한 전기이륜차(110)들간의 배터리(111) 교환이 가능하도록 한다.To this end, the management server 130 receives the driving destination together with the remaining battery information from a plurality of electric motorcycles 110 and can travel to the remaining driving destination with the remaining battery capacity of the electric motorcycles 110 requiring replacement of the battery 111 The other electric two-wheeled vehicle 110 capable of traveling to the remaining driving destination of the electric two-wheeled vehicle 110 that needs to be replaced is designated as a battery replacement target, and the battery according to the distance to the remaining driving destination (111) It is possible to exchange the battery 111 between the electric two-wheeled vehicle 110 with a suitable residual amount.

이러한 전기이륜차의 배터리 교환 시스템(100)을 이용한 배터리 교환 방법에 대한 흐름을 도 2에서 자세히 알아보기로 한다.The flow of the battery exchange method using the battery exchange system 100 of the electric motorcycle will be described in detail in FIG. 2.

도 2를 참조하면 먼저 전기이륜차(110)는 배터리(111)의 잔량정보를 감지하여 관리서버(130)로 전송하고, 배터리 교환기(120)는 구비된 배터리(111)의 충전정보를 관리서버(130)로 전송한다(S101).Referring to FIG. 2, first, the electric motorcycle 110 detects the remaining amount information of the battery 111 and transmits it to the management server 130, and the battery exchanger 120 manages charging information of the battery 111 provided therein. 130) is transmitted (S101).

다음으로 관리서버(130)는 전기이륜차(110)로부터 수신된 배터리 잔량정보를 이용하여 배터리 교환 시점을 1차로 분석하여(S103) 배터리 교환기(120) 내에 구비된 예비배터리의 충전정보에 따라 배터리 교환시점에 충전을 완료할 수 있도록 배터리 교환기(120)에 충전지시를 전송한다(S105).Next, the management server 130 analyzes the battery replacement timing first using the remaining battery information received from the electric motorcycle 110 (S103), and replaces the battery according to the charging information of the spare battery provided in the battery exchanger 120 A charging instruction is sent to the battery exchanger 120 so that charging can be completed at a point in time (S105).

배터리 교환기(120)는 충전지시에 따라 예비배터리를 충전하고, 완충예정 시간을 다시 관리서버(130)에 전송한다(S107).The battery exchanger 120 charges the preliminary battery according to the charging instruction, and transmits the estimated time for buffering back to the management server 130 (S107).

관리서버(130)는 배터리 교환기(120)의 완충 예정 시간에 따라 배터리 교환시점을 수정하여 수정된 배터리 교환 시점 및 배터리 교환기(120) 지점 정보를 전기이륜차(110)에 전송한다(S109).The management server 130 corrects the battery replacement time according to the scheduled time for full charge of the battery exchanger 120 and transmits the modified battery replacement time and the battery exchanger 120 point information to the electric motorcycle 110 (S109).

전기이륜차(110)는 자체적으로 구비된 디스플레이에 수신된 배터리 교환 시점 및 배터리 교환기(120) 지점 정보를 표시하거나, 이를 전기이륜차(110) 운전자의 단말기에 전송하여 운전자가 확인할 수 있도록 한다.The electric motorcycle 110 displays the received battery replacement time point and the battery exchanger 120 point information on the display provided by itself, or transmits it to the terminal of the driver of the electric motorcycle 110 so that the driver can confirm.

전기이륜차(110)에서 배터리 교환기(120)의 정보를 표시할 때 기저장된 지도에 표시하여 운전자로 하여금 쉽게 그 위치를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.When displaying the information of the battery exchanger 120 in the electric motorcycle 110, it is preferable to display it on a pre-stored map so that the driver can easily check the location.

이러한 전기이륜차의 배터리 교환 시스템(100)에서 배터리 교환기(120) 다양한 실시 예로 구성될 수 있다.In the battery exchange system 100 of the electric motorcycle, the battery exchanger 120 may be configured as various embodiments.

이러한 배터리 교환기(120)의 구성에 대한 실시 예를 도 3 과 도 4에서 알아보기로 한다.An embodiment of the configuration of the battery exchanger 120 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 교환기의 상세 구성도가 나타나있다.3 shows a detailed configuration diagram of a battery exchanger according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 배터리 교환기(120)는 배터리 거치대(121)와, 배터리 거치대(121)에 구비된 충전부(122)와, 통신부(123) 및 제어부(124)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 3, the battery exchanger 120 includes a battery holder 121, a charging unit 122 provided on the battery holder 121, a communication unit 123, and a control unit 124.

배터리 거치대(121)는 입구를 통해 배터리(111)가 삽입되어 거치되는 구성으로, 입구를 통해 배터리(111) 삽입이 가능하고, 배터리(111)가 완전히 삽입되면, 입구에 배터리(111)의 일부가 돌출되도록 형성되며, 배터리(111)가 완전히 삽입되어 충전부(122)와 접속되면, 배터리(111)를 잠금시켜 배터리(111)를 추출할 수 없도록 하며, 충전부(122)에서 충전이 완료된 후 잠금을 해제시켜 배터리(111)를 빼낼 수 있도록 구성되어 있다.The battery holder 121 is a configuration in which the battery 111 is inserted and mounted through the entrance. When the battery 111 is completely inserted through the entrance, and the battery 111 is completely inserted, a part of the battery 111 is inserted into the entrance. Is formed to protrude, and when the battery 111 is completely inserted and connected to the charging unit 122, the battery 111 is locked to prevent extraction of the battery 111, and the charging unit 122 is locked after charging is completed. It is configured to release the battery 111 by releasing it.

이러한 배터리 거치대(121)는 배터리 교환기(120)에 다수개가 설치되어 여러 개의 배터리(111)를 충전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.It is preferable that a plurality of the battery holders 121 are installed in the battery exchanger 120 so as to charge multiple batteries 111.

충전부(122)는 배터리 거치대(121)에 각각 구비되어 거치된 배터리(111)를 충전하고 충전상태를 측정하는 구성이다. 충전부(122)는 배터리 교환기(120)에 공급되는 전력을 이용하여 배터리(111)를 개별로 충전시키며, 급속충전/완속충전 선택에 따라 배터리(111)를 충전시키고, 충전잔량 및 완충 예정시간을 포함하는 충전상태를 측정한다.The charging unit 122 is configured to charge the battery 111 mounted on the battery holder 121 and measure the charging state. The charging unit 122 individually charges the battery 111 by using the power supplied to the battery exchanger 120, charges the battery 111 according to the rapid charge/slow charge selection, and charges the remaining charge and the scheduled time for full charge. The state of charge included is measured.

통신부(123)는 충전부(122)에서 측정된 충전상태를 다수의 배터리 거치대(121)별로 매칭시켜 충전정보를 생성하면 생성된 충전정보를 관리서버(130)에 전송하고, 관리서버(130)로부터 충전지시를 수신 받아 제어부(124)에 전달하는 구성이다.The communication unit 123 transmits the generated charging information to the management server 130 when the charging state measured by the charging unit 122 is matched for each of the plurality of battery holders 121 to generate charging information, and from the management server 130 This is a configuration that receives the charging instruction and delivers it to the control unit 124.

제어부(124)는 통신부(123)에서 수신된 충전지시에 따라 다수의 배터리 거치대(121)에 거치된 배터리 중 충전지시가 내려진 배터리에 해당하는 배터리 거치대(121)의 충전부(122)를 제어하여 충전을 실시하는 구성이다.The control unit 124 controls the charging unit 122 of the battery holder 121 corresponding to the battery in which the charging instruction is lowered among the batteries mounted on the plurality of battery holders 121 according to the charging instruction received from the communication unit 123 to charge It is a configuration to perform.

이러한 배터리 거치대(121)는 실시 예에 따라 다수의 배터리 거치대(121)의 배터리(111) 거치 여부를 표시하고, 각 거치된 배터리(111)의 충전상태를 표시하는 표시부(125) 및 표시부(125)에 표시된 다수의 배터리(111) 중 어느 하나를 선택하여 배터리(111)의 급속충전/완속충전에 대한 입력을 생성하는 입력부(126)를 추가로 구비할 수도 있는데 이러한 실시 예를 도 4에 표시하였다.The battery holder 121 displays a display unit 125 and a display unit 125 indicating whether the batteries 111 of the plurality of battery holders 121 are mounted, and displaying the charging state of each mounted battery 111 according to an embodiment ) May be further provided with an input unit 126 for selecting one of the plurality of batteries 111 displayed to generate an input for rapid charging/fully charged of the battery 111, which is illustrated in FIG. 4. Did.

도 4를 참조하면 배터리 교환기(120)의 상부에 표시부(125)가 구비되어 있으며, 이러한 표시부(125)가 터치패널로 구현되어 있어 입력부(126)도 함께 구현되어 있는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, it can be seen that the display unit 125 is provided on the top of the battery exchanger 120, and since the display unit 125 is implemented as a touch panel, the input unit 126 is also implemented.

또한, 배터리 교환기(120)에 구비된 배터리 거치대(121)는 한 종류의 배터리(111)의 거치를 위한 배터리 거치대(121)만 구비된 것이 아니라 다양한 종류의 배터리(111)를 구비할 수 있도록 구성되어, 전기이륜차(110)에서 이용되는 배터리(111)의 다양한 종류에 효과적으로 사용될 수 있도록 구성된 것을 알 수 있다.In addition, the battery holder 121 provided in the battery exchanger 120 is not only provided with a battery holder 121 for mounting one type of battery 111, but is configured to be provided with various types of batteries 111 It can be seen that it is configured to be effectively used in various types of batteries 111 used in the electric two-wheeled vehicle 110.

배터리 교환기(120)의 표시부(125)에는 각각의 배터리 거치대(121)에 배터리(111) 거치여부를 표시하고 현재 충전상태를 표시하여 관리서버(130)의 지정없이 배터리(111)를 수동으로 교환하기 위해 배터리 거치대(121)를 찾은 운전자가 현재 배터리 교환기(120)의 상태를 눈으로 확인할 수 있도록 제공한다.On the display unit 125 of the battery exchanger 120, the battery 111 is displayed on each battery holder 121, and the current charging status is displayed to manually replace the battery 111 without designation of the management server 130. In order to provide a driver to find the battery holder 121, the current status of the battery exchanger 120 is provided.

운전자가 표시부(125)에 표시된 배터리(111)의 충전상태를 확인하여 교체 가능한 완충상태의 배터리(111)가 있는 경우 입력부(126)를 통해 교체를 선택하면, 배터리 거치대(121)의 내부 잠금장치가 배터리(111)의 잠금을 해제하여 배터리(111)를 추출할 수 있도록 한다.When the driver checks the charging state of the battery 111 displayed on the display unit 125 and selects the replacement through the input unit 126 when there is a replaceable battery 111, the internal locking device of the battery holder 121 The battery 111 is unlocked so that the battery 111 can be extracted.

운전자를 추출된 배터리(111)를 전기이륜차(110)의 기존 배터리(111)와 교체하고 기존 배터리(111)를 배터리 거치대(121)에 삽입하여 충전을 실시하도록 한다.The driver replaces the extracted battery 111 with the existing battery 111 of the electric motorcycle 110 and inserts the existing battery 111 into the battery holder 121 to perform charging.

충전 시 입력부(125)를 통해 해당 배터리 거치대(121)를 선택하여 급속충전 또는 완속충전을 설정할 수 있도록 한다.When charging, the corresponding battery holder 121 is selected through the input unit 125 so that rapid charging or slow charging can be set.

이때 표시부(125)에는 충전 완료 예상시간을 표시하여 운전자로 하여금 충전 완료 시간을 확인할 수 있도록 편의를 제공할 수도 있다.At this time, the display unit 125 may display an estimated charging completion time to provide convenience for the driver to check the charging completion time.

이러한 전기이륜차의 배터리 교환 시스템(100)은 관리서버(130)를 포함하지 않는 상태로 구현되어 전기이륜차(110)와 배터리 교환기(120)가 직접 통신으로 배터리(111)교환을 스케줄링 할 수도 있다.The battery exchange system 100 of the electric motorcycle is implemented in a state that does not include the management server 130, and the electric motorcycle 110 and the battery exchanger 120 may schedule the battery 111 exchange by direct communication.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템을 이용한 교환 방법의 예시도이다.5 is an exemplary view of an exchange method using a battery exchange system of an electric motorcycle according to another embodiment of the present invention.

도 5를 보면 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전기이륜차의 배터리 교환 시스템을 이용한 교환 방법에서는 전기이륜차(110)와 배터리 교환기(120) 간의 통신에 의해 배터리 교환이 이루어지도록 한다.Referring to FIG. 5, in an exchange method using a battery exchange system of an electric motorcycle according to another embodiment of the present invention, battery exchange is performed by communication between the electric motorcycle 110 and the battery exchanger 120.

이를 위해 다수의 전기이륜차(110)는 내부에 탑재된 배터리의 잔량정보를 감지하고 감지된 배터리의 잔량정보를 기초로 배터리(111)의 교환을 위한 교환예정시간을 계산하며 교환예정시간을 포함하는 교환예정메시지를 배터리 교환기(120)로 전송한다.To this end, a plurality of electric two-wheeled vehicle 110 detects the remaining battery information of the battery mounted therein, calculates an estimated replacement time for the replacement of the battery 111 based on the detected remaining battery information, and includes an estimated replacement time. A scheduled exchange message is transmitted to the battery exchanger 120.

이에, 배터리 교환기(120)는 적어도 하나의 예비배터리를 충전하고 다수의 전기이륜차(110)로부터 교환예정메시지가 각각 수신되면 교환예정메시지에 포함된 교환예정시간과 예비배터리의 완충시간을 확인하여 각 전기이륜차(110)마다 교환예정시간에 도착을 요청하도록 한다.Accordingly, the battery exchanger 120 charges at least one spare battery and checks the exchange scheduled time and the buffer time of the spare battery included in the exchange scheduled message when each of the scheduled exchange messages is received from the plurality of electric two-wheeled vehicles 110. Each electric motorcycle 110 is requested to arrive at a scheduled exchange time.

이로써 전기이륜차(110)는 배터리 교환기(120)로부터 수신된 교환예정시간에 도착하도로 하고, 배터리 교환기(120)에 보관된 예비배터리를 자신의 배터리와 교환하도록 한다.Thus, the electric two-wheeled vehicle 110 is set to arrive at a scheduled exchange time received from the battery exchanger 120, and exchanges a spare battery stored in the battery exchanger 120 with its own battery.

이는 여러 전기이륜차(110)가 배터리 교환기(120)에서 보관하는 배터리를 서로 공유하도록 하는 것이다. 즉, 전기이륜차(110)는 자신의 배터리가 방전되기 전에 배터리 교환기(120)에 도착하여 자신의 배터리를 반납하여 충전되도록 하고, 완충된 배터리를 탑재하도록 함으로써 서로 완충된 배터리를 공유하는 것이다.This is to allow multiple electric motorcycles 110 to share the batteries stored in the battery exchanger 120 with each other. That is, the electric two-wheeled vehicle 110 arrives at the battery exchanger 120 before the battery is discharged, returns the battery to be charged, and loads the charged battery to share the charged battery with each other.

도 5를 참조하여 본 발명은 구체적으로 설명한다.The present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

전기이륜차(110)는 배터리 잔량정보를 감지하여 배터리(111) 교체를 위해 배터리 교환기(120)에 도착하기까지 걸리는 시간인 도착예정시간을 계산하여 도착예정메시지에 포함하여 배터리 교환기(120)에 송신한다.The electric motorcycle 110 detects the remaining battery information and calculates an estimated arrival time, which is the time it takes to arrive at the battery exchanger 120 to replace the battery 111, and includes it in an expected arrival message and transmits it to the battery exchanger 120 do.

배터리 교환기(120)는 다수의 전기이륜차(110)로부터 도착예정메시지를 각각 수신받아 도착예정메시지에 포함된 도착예정시간과 내부에 구비된 다수의 배터리(111)의 완충상태를 확인하여 도착예정시간 내에 완충되도록 배터리(111)의 충전을 제어하고, 도착예정시간내에 충전이 가능한지 여부를 포함하는 충전응답메시지를 전기이륜차(110)에 전송한다.The battery exchanger 120 receives each of the expected arrival messages from the plurality of electric motorcycles 110 and confirms the arrival arrival time included in the arrival arrival message and the buffering state of the plurality of batteries 111 provided therein. The charging of the battery 111 is controlled so as to be fully charged within the battery, and a charging response message including whether charging is possible within the expected arrival time is transmitted to the electric motorcycle 110.

이때, 배터리 교환기(120)는 다수의 전기이륜차(110)로부터 수신된 도착예정시간 순서대로 내부에 구비된 다수의 배터리(111)중 먼저 완충이 가능한 배터리(111)를 순서대로 매칭시킨 후 각각의 전기이륜차(110)에 매칭된 배터리(111)의 상태에 따라 충전응답메시지를 구성하여 송신한다.At this time, the battery exchanger 120 first matches the batteries 111 that can be fully charged among the plurality of batteries 111 provided therein in order of the expected arrival time received from the plurality of electric two-wheeled vehicles 110. The charging response message is configured and transmitted according to the state of the battery 111 matched to the electric motorcycle 110.

도 5에서는 설명의 편의상 일례로 3개의 전기이륜차(110)가 배터리 교환기(120)에 도착예정시간을 각각 송신하는 예시가 나타나 있으며, 각각의 예시마다 배터리 교환기(120)의 배터리(111) 교환 스케줄링의 방법을 설명하기로 한다.In FIG. 5, for convenience of explanation, an example in which three electric two-wheeled vehicles 110 transmit an estimated arrival time to the battery exchanger 120 is shown, and for each example, the battery 111 exchange schedule of the battery exchanger 120 is scheduled. Let's explain how.

먼저, 도 5a는 일례로 3개의 전기이륜차(110)가 각각 도착예정시간을 10분 후, 20분 후, 30분 후로 배터리 교환기(120)에 송신한 상태에서 배터리 교환기(120)의 제1배터리(111a), 제2배터리(111b), 제3배터리(111c)가 각각 도착예정시간인 10분 후, 20분 후, 30분 도착후 이내에 완충이 가능한 상태를 나타내고 있다.First, FIG. 5A shows, for example, three electric two-wheeled vehicles 110 each having a scheduled arrival time of 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes after being transmitted to the battery exchanger 120, the first battery of the battery exchanger 120 (111a), the second battery (111b), and the third battery (111c) show a state in which buffering is possible within 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes after the expected arrival time, respectively.

배터리 교환기(120)는 각각의 전기이륜차(110)에 상기 도착예정시간 내에 충전가능하다는 정보를 포함하여 충전응답메시지를 구성하여 송신하고, 제1 내지 제3배터리(111a, 111b, 111c)를 각각 충전시킨다.The battery exchanger 120 constructs and transmits a charging response message to each electric motorcycle 110 including information that it is possible to charge within the expected arrival time, and transmits the first to third batteries 111a, 111b, 111c, respectively. Charge it.

이때 배터리 교환기(120)는 도착예정시간 내에 각 배터리를 충전하기 어려운 경우, 급속충전으로 배터리를 충전할 수 있다.At this time, if it is difficult to charge each battery within the expected arrival time, the battery exchanger 120 may charge the battery by rapid charging.

도 5b는 3개의 전기이륜차(110)가 각각 도착예정시간을 10분 후, 20분 후, 30분 후로 배터리 교환기(120)에 송신하여 배터리 교환기(120)가 각각 제1배터리(111a), 제2배터리(111b), 제3배터리(111c)를 교환대상으로 지정한 상태에서 첫번째 전기이륜차(110a)에 이상이 발생하여 도착예정시간에 도착이 불가능한 경우를 나타내고 있다.Figure 5b is three electric two-wheeled vehicle 110, each of the expected arrival time after 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes after the battery exchanger 120 to transmit the battery exchanger 120, respectively, the first battery (111a), the first It shows a case where it is impossible to arrive at the expected arrival time due to an abnormality occurring in the first electric two-wheeled vehicle 110a in a state where the two batteries 111b and the third battery 111c are designated as an exchange object.

이때 첫번째 전기이륜차(110a)는 도착예정시간 지연메시지를 배터리 교환기(120)에 전송하고, 배터리 교환기(120)는 이를 수신받아 첫번째 전기이륜차(110a)에 지정되었던 제1배터리(111a)를 두번째 전기이륜차(110b)에 다시 지정하고, 두번째 전기이륜차(110b)에 도착예정시간 단축요청메시지를 송신한다.At this time, the first electric two-wheeled vehicle (110a) transmits the expected arrival time delay message to the battery exchanger (120), the battery exchanger (120) receives it, and the first battery (111a) designated by the first electric motorcycle (110a) is the second electricity It is designated again to the two-wheeled vehicle 110b, and a request message for shortening the estimated arrival time is transmitted to the second electric two-wheeled vehicle 110b.

즉, 10분 후에 도착하기로 되어 있던 첫번째 전기이륜차(110a)의 도착예정시간에 맞게 충전이 진행된 제1배터리(111a)는 10분 후에 충전이 완료되기 때문에 두번째 전기이륜차(110b)가 20분 후보다 빨리 도착하여도 배터리(111) 교환이 가능한 상황이므로, 이에 대한 정보를 두번째 전기이륜차(110a)에 제공하여, 배터리(111) 교환을 단축시킬 수 있는 것이다.That is, the charging of the first battery 111a, which was charged according to the arrival time of the first electric two-wheeled vehicle 110a, which was supposed to arrive after 10 minutes, is completed after 10 minutes, so that the second electric two-wheeled vehicle 110b is 20 minutes later. Since it is possible to replace the battery 111 even if it arrives earlier, it is possible to shorten the replacement of the battery 111 by providing information on this to the second electric two-wheeled vehicle 110a.

도 5c는 일례로 3개의 전기이륜차(110)가 각각 도착예정시간을 10분 후, 10분 후, 20분 후로 배터리 교환기(120)에 송신한 상태를 나타내고 있다.FIG. 5C shows, for example, a state in which three electric two-wheeled vehicles 110 transmit the scheduled arrival times to the battery exchanger 120 after 10 minutes, 10 minutes, and 20 minutes, respectively.

첫번째와 두번째 전기이륜차(110)가 동일한 도착예정시간을 보낸 경우이며, 이때 10분 이내에 충전 완료가 가능한 배터리가 제1배터리(111a) 하나라면 배터리 교환기(120) 첫번째와 두번째 전기이륜차(110)에게 충전대기시간이 있다는 내용을 포함하는 충전응답메시지를 송신하게 된다.It is the case that the first and second electric motorcycles 110 have the same estimated arrival time, and if the battery capable of being charged within 10 minutes is one of the first batteries 111a, then the battery exchanger 120 to the first and second electric motorcycles 110 A charging response message is sent, which includes that there is a charging waiting time.

즉, 10분 이내에 먼저 도착하는 전기이륜차(110)에게 제1배터리(111a)를 할당하고 나면, 조금 더 늦게 도착하는 전기이륜차(110)에게는 제1배터리(111a)보다 충전이 늦게 완료되는 제2배터리(111b)를 할당할 수밖에 없으므로 이에 대한 경고 알림을 미리 보내는 것이다.That is, after allocating the first battery 111a to the electric motorcycle 110 arriving first within 10 minutes, the electric vehicle 110 arriving a little later than the first battery 111a, the charging is completed later than the second Since the battery 111b is forced to be allocated, a warning notification for this is sent in advance.

마지막으로 도 5d는 배터리 교환기(120)내에 구비된 다수의 배터리(111)가 모두 완충 상태인 경우, 3개의 전기이륜차(110)로부터 도착예정메시지가 수신되면, 각각의 전기이륜차(110)에 도착예정시간 단축요청 메시지를 송신하는 경우를 나타내고 있다.Finally, FIG. 5D shows that when a plurality of batteries 111 provided in the battery exchanger 120 are fully charged, arrival messages are received from the three electric two-wheeled vehicles 110, and each electric two-wheeled vehicle 110 is arrived at. The case of sending a request message to reduce the scheduled time is shown.

즉, 배터리(111)가 이미 모두 완충 상태라면, 전기이륜차(110)가 언제 도착하더라도 교환이 가능하기 때문에 도착예정시간 단축이 가능하다는 정보를 알려 운전자로 하여금 배터리(111) 충전 시간에 구애받지 않고 빠르게 교환을 할 수 있도록 해주는 것이다.That is, if the battery 111 is already fully charged, the electric motorcycle 110 can be exchanged anytime it arrives, so it informs the information that the expected arrival time can be shortened, so that the driver is not restricted by the charging time of the battery 111 It allows you to exchange quickly.

이러한 다양한 실시예의 전기이륜차의 배터리 교환 시스템(100)을 이용해 전기이륜차(110)에 구비된 배터리(111)의 충전을 할 수 있으며 여분의 배터리(111)를 구비하지 않고도 배터리 교환기(120)를 통해 배터리(111)를 공유하도록 하여 비용을 절감하고 공유된 배터리(111)의 관리를 용이하게 할 수 있도록 한다. The battery 111 provided in the electric motorcycle 110 can be charged using the battery exchange system 100 of the electric motorcycle in various embodiments, and the battery exchanger 120 may be provided without an extra battery 111. The battery 111 is shared so as to reduce costs and facilitate management of the shared battery 111.

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention described above has been described in detail through preferred embodiments, it is revealed that the present invention is not limited to the contents of these embodiments. Any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains may imitate or improve various inventions within the scope of the appended claims, even though they are not shown in the examples, all of which are within the technical scope of the invention. Belonging would be too self-evident. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 : 전기이륜차의 배터리 교환 시스템
110 : 전기이륜차 111 : 배터리
120 : 배터리 교환기 121 : 배터리 거치대
122 : 충전부 123 : 통신부
124 : 제어부 125 : 표시부
126 : 입력부 130 : 관리서버100: battery replacement system for electric motorcycles
110: electric two-wheeled vehicle 111: battery
120: battery exchanger 121: battery holder
122: charging unit 123: communication unit
124: control unit 125: display unit
126: input unit 130: management server

Claims (14)

내부에 탑재된 배터리의 잔량정보를 감지하고 상기 감지된 배터리의 잔량정보를 기초로 상기 배터리의 교환을 위한 교환예정시간을 계산하며 상기 교환예정시간을 포함하는 교환예정메시지를 외부로 전송하는 다수의 전기이륜차; 및
적어도 하나의 예비배터리를 충전하고 상기 다수의 전기이륜차로부터 교환예정메시지가 수신되면 상기 교환예정메시지에 포함된 교환예정시간과 예비배터리의 충전상태를 확인하여 상기 다수의 전기이륜차마다 상기 수신된 교환예정시간에 도착을 요청하기 위한 교환예정시간 도착요청 메시지를 전송하는 배터리 교환기;
상기 다수의 전기이륜차마다 배터리 잔량정보를 취합하고, 상기 배터리 잔량정보에 따라 상기 다수의 전기이륜차마다 주행가능거리를 계산하여 배터리 교환시점을 도출하고 상기 다수의 배터리 교환기별로 예비배터리의 충전정보를 취합하며, 상기 배터리 교환시점과 상기 예비배터리의 충전정보를 이용하여 상기 전기이륜차가 상기 다수의 배터리 교환기 중 배터리를 교체할 배터리 교환기를 지정하여 상기 전기이륜차로 전송하는 관리서버; 를 포함하고,
상기 배터리 교환 예정시간은 전기이륜차가 배터리의 잔량정보에 따라 배터리를 교체하기 위해 배터리 교환기에 도착하기까지 걸리는 시간을 나타내고, 상기 전기이륜차는 상기 배터리 교환 예정시간을 배터리 교환기로 전송한 이후에 상기 배터리 교환 예정시간에 도착 불가를 나타내는 도작예정시간 지연메시지를 상기 배터리 교환기로 전송하는 기능을 갖고, 상기 배터리 교환기는 상기 배터리 교환 예정시간과 예비배터리의 충전상태를 확인하여, 상기 배터리 교환 예정시간을 전송한 각 전기이륜차로 도착예정시간 단축요청 메시지를 전송할지를 결정하고,
상기 관리서버는, 상기 배터리를 교체할 배터리 교환기의 예비배터리가 충전되지 않은 상태인 경우 상기 전기이륜차가 상기 배터리 교환기에 도착하기 전까지 상기 배터리가 완전 충전되도록 충전지시를 상기 배터리 교환기에 송신하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.A plurality of sensors for detecting the remaining battery information installed therein, calculating an estimated exchange time for the replacement of the battery based on the detected remaining battery information, and transmitting an exchange scheduled message including the scheduled replacement time to the outside Electric two-wheeled vehicle; And
When at least one spare battery is charged and an exchange scheduled message is received from the plurality of electric two-wheeled vehicles, the exchange scheduled time included in the exchange scheduled message and the state of charge of the spare battery are checked, and the received exchange scheduled for each of the plurality of electric motorcycles A battery exchanger that transmits an arrival request message for an expected exchange time to request arrival at time;
Battery residual information is collected for each of the plurality of electric two-wheeled vehicles, and a driving distance can be calculated for each of the plurality of electric two-wheeled vehicles to derive a battery replacement time point, and charging information of a spare battery is collected for each of the plurality of electric bicycles. And a management server for designating a battery exchanger to replace the battery among the plurality of battery exchangers and transmitting the battery to the electric motorcycle by using the battery replacement time and charging information of the spare battery; Including,
The battery replacement scheduled time represents the time it takes for the electric motorcycle to arrive at the battery exchanger to replace the battery according to the remaining information of the battery, and the electric motorcycle is the battery after transmitting the scheduled battery replacement time to the battery exchanger It has a function of sending a delay message to the battery exchanger indicating the impossibility of arrival at the scheduled exchange time, and the battery exchanger checks the expected battery replacement time and the state of charge of the spare battery and transmits the scheduled battery replacement time Decide whether to send a request message to reduce the estimated time of arrival for each electric two-wheeled vehicle,
The management server, when the spare battery of the battery exchanger to replace the battery is not in a charged state, the electric motorcycle to transmit a charging instruction to the battery exchanger so that the battery is fully charged until the electric motorcycle arrives at the battery exchanger Battery exchange system. 제1항에 있어서,
상기 배터리 교환기는 상기 도착예정시간 내 상기 예비배터리가 완충되도록 제어하고 상기 교환예정시간 내에 충전가능 여부를 포함하는 충전응답메시지를 상기 다수의 전기이륜차마다 각각 전송하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 1,
The battery exchanger is a battery exchange system of an electric motorcycle that controls the spare battery to be fully charged within the expected arrival time and transmits a charging response message including whether or not it can be charged within the scheduled replacement time for each of the plurality of electric motorcycles. 제1항에 있어서,
상기 배터리 교환기는 상기 수신된 도착예정시간이 상기 예비배터리의 완충완료시간보다 빠르면 상기 예비배터리를 급속충전하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 1,
The battery exchanger is a battery exchange system for an electric motorcycle that rapidly charges the spare battery when the received expected arrival time is faster than a fully charged time of the spare battery. 제1항에 있어서,
상기 다수의 전기이륜차 중 제1 전기이륜차가 상기 배터리 교환기로부터 교환예정시간에 도착을 요청받아 도착예정시간을 변경하여 재차 변경된 도착예정시간을 상기 배터리 교환기로 전송하면 상기 배터리 교환기는 상기 변경된 도착예정시간에 따라 나머지 전기이륜차 중 다음 순서의 전기이륜차로 조정된 교환예정시간에 도착을 요청하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 1,
When the first electric motorcycle among the plurality of electric motorcycles is requested to arrive at the scheduled exchange time from the battery exchanger and changes the estimated arrival time and transmits the changed estimated arrival time again to the battery exchanger, the battery exchanger changes the estimated arrival time In accordance with the remaining electric two-wheeled vehicle, the battery replacement system of the electric two-wheeled vehicle requesting arrival at a scheduled exchange time adjusted to the next electric-wheeled vehicle. 제4항에 있어서,
상기 다음 순서의 전기이륜차의 조정된 교환예정시간은 상기 다음 순서의 전기이륜차의 이전 교환예정시간보다 앞서는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 4,
The battery replacement system of the electric motorcycle is the adjusted scheduled replacement time of the electric motorcycle of the next order is ahead of the previous scheduled exchange time of the electric motorcycle of the next sequence. 제1항에 있어서,
상기 배터리 교환기는 상기 둘 이상의 전기이륜차로부터 수신된 도착예정시간 간의 차이가 기설정된 범위 이내이고 상기 수신된 도착예정시간 내에 완충가능한 배터리가 상기 둘 이상의 전기이륜차의 개수보다 적은 경우 상기 둘 이상의 전기이륜차에 각각 충전대기시간을 포함하는 충전응답메시지를 전송하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 1,
If the difference between the expected arrival time received from the two or more electric motorcycles is within a predetermined range and the battery that can be charged within the received arrival time is less than the number of the two or more electric motorcycles, the battery exchanger A battery exchange system for an electric two-wheeled vehicle that transmits a charging response message each including a waiting time for charging. 제1항에 있어서,
상기 배터리 교환기는 완충된 예비배터리가 적어도 하나 이상 존재하는 경우 상기 다수의 전기이륜차로 도착예정시간 단축요청메시지를 송신하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 1,
The battery exchanger is a battery exchange system for an electric motorcycle that transmits a request message to reduce the expected arrival time to the electric motorcycles when at least one buffered spare battery is present. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 관리서버는,
상기 다수의 전기이륜차 중 제1 전기이륜차의 배터리 교환시점과 상기 다수의 배터리 교환기별 예비배터리의 충전정보를 비교하여 배터리 교환이 가능한 배터리 교환기가 없는 경우, 상기 제1 전기이륜차가 아닌 다른 전기이륜차의 배터리 잔량정보를 취합하여 배터리 교환이 가능한 다른 전기이륜차를 지정하고 상기 지정된 다른 전기이륜차의 위치를 상기 제1 전기이륜차에 전송하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.The method of claim 1, wherein the management server,
If there is no battery exchanger capable of replacing the battery by comparing the battery replacement time of the first electric two-wheeler and the charging information of the plurality of battery exchangers among the plurality of electric two-wheeled vehicles, the electric two-wheeled vehicle other than the first two-wheeled vehicle A battery exchange system for an electric motorcycle that collects battery level information, designates another electric motorcycle capable of exchanging batteries, and transmits the designated location of the other electric motorcycle to the first electric motorcycle. 제10항에 있어서, 상기 관리서버는,
상기 제1 전기이륜차 및 상기 다른 전기이륜차로부터 주행목적지 정보를 수신하여 상기 제1 전기이륜차와 상기 다른 전기이륜차의 배터리를 서로 교환하는 경우, 각각의 전기이륜차가 교환된 배터리의 잔량만으로 주행목적지까지 주행가능한 경우에만 상기 다른 전기이륜차를 배터리 교환으로 지정하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.11. The method of claim 10, The management server,
When receiving the driving destination information from the first electric two-wheeled vehicle and the other electric two-wheeled vehicle and exchanging the batteries of the first electric two-wheeled vehicle and the other electric two-wheeled vehicle, each electric two-wheeled vehicle travels to the driving destination with only the remaining amount of the replaced battery. A battery replacement system for an electric motorcycle designating the other electric motorcycle as a battery replacement only when possible. 제1항에 있어서, 상기 다수의 배터리 교환기 각각은,
입구를 통해 예비배터리가 삽입되어 거치되는 다수의 배터리 거치대;
상기 다수의 배터리 거치대에 각각 구비되어 거치된 예비배터리를 충전하고 충전상태를 측정하는 충전부;
상기 충전부에서 측정된 충전상태를 상기 다수의 배터리 거치대별로 매칭시킨 충전정보를 상기 관리서버에 전송하고 상기 관리서버로부터 상기 충전지시를 수신받는 통신부; 및
상기 통신부에서 수신된 상기 충전지시에 따라 상기 다수의 배터리 거치대에 거치된 배터리 중 상기 충전지시가 내려진 예비배터리의 충전부를 제어하여 충전을 실시하는 제어부; 를 포함하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.According to claim 1, Each of the plurality of battery exchanger,
A plurality of battery holders through which a spare battery is inserted and mounted through an entrance;
A charging unit which is provided in each of the plurality of battery holders to charge the mounted spare battery and to measure the charging state;
A communication unit that transmits charging information obtained by matching the charging state measured by the charging unit to each of the plurality of battery holders and receives the charging instruction from the management server; And
A control unit for controlling the charging unit of the preliminary battery in which the charging instruction is lowered among the batteries mounted on the plurality of battery holders according to the charging instruction received from the communication unit to perform charging; Battery replacement system for an electric motorcycle comprising a. 제12항에 있어서,
상기 배터리 거치대는 입구를 통해 상기 예비배터리의 삽입이 가능하고 상기 예비배터리가 완전히 삽입되면 입구에 상기 예비배터리의 일부가 돌출되도록 형성되며, 상기 예비배터리가 완전히 삽입되어 상기 충전부와 접속되면 상기 예비배터리를 잠금시켜 상기 예비배터리를 추출할 수 없도록 하며, 상기 충전부에서 충전이 완료되면 상기 잠금을 해제시켜 상기 예비배터리를 추출할 수 있도록 하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.The method of claim 12,
The battery holder can be inserted into the preliminary battery through the inlet, and when the preliminary battery is fully inserted, a portion of the preliminary battery is protruded at the inlet, and when the preliminary battery is completely inserted and connected to the charging unit, the preliminary battery The battery replacement system of an electric motorcycle to lock the battery so that the spare battery cannot be extracted, and when the charging is completed in the charging unit, the lock is released to extract the spare battery. 제12항에 있어서, 상기 배터리 거치대는,
상기 다수의 배터리 거치대에 상기 예비배터리의 거치 여부를 표시하고, 각 거치된 예비배터리마다 충전 상태를 표시하는 표시부; 및
상기 표시부에 표시된 상기 다수의 배터리 거치대에 거치된 예비배터리 중 적어도 하나의 예비배터리를 선택하며, 상기 선택된 예비배터리의 급속충전/완속충전에 대한 입력을 받는 입력부; 를 더 포함하는 전기이륜차의 배터리 교환 시스템.The method of claim 12, wherein the battery holder,
A display unit for displaying whether or not the preliminary batteries are mounted on the plurality of battery holders, and displaying a charging state for each of the preliminary batteries; And
An input unit for selecting at least one spare battery among the spare batteries mounted on the plurality of battery holders displayed on the display unit and receiving input for rapid charging/fully charged charging of the selected spare battery; Battery replacement system of an electric motorcycle further comprising a.
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