KR20140046295A - 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법 - Google Patents

전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 종류, 날씨 등에 따른 배터리 충전 패턴을 생성하고 이 충전 패턴을 이용하여 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 예측할 수 있도록 함으로써, 전력요금의 변동에 따라 효율적인 전력 소비를 유도할 수 있도록 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 전기 자동차의 배터리 충전 장치가 전기 자동차의 배터리와 연결되어 상기 배터리를 충전하는 충전기; 충전기가 설치되는 지역의 기상정보를 관측하는 기상정보 관측부; 및 전기 자동차 정보와 기상정보 관측부로부터 제공되는 기상정보에 따라 전기 자동차의 충전정보를 저장하여 충전 패턴을 생성하고, 충전 패턴을 이용하여 전력 소비량, 충전요금을 예측하여 소비자에게 제공하는 충전기 제어 서버를 포함하고, 전기 자동차의 배터리 충전 방법이 충전방식을 선택하는 단계; 충전을 위한 전기 자동차에 해당하는 충전패턴을 검색하는 단계; 예상 충전시간에 따른 충전단가를 검색하는 단계; 예상 충전시간과 예상 충전금액을 표시하거나, 또는 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 표시하는 예상 요금 표시 단계를 포함한다.

Description

전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법{APPARATUS FOR CHARGING BATTERY OF ELECTRIC VEHICLE ANDMETHOD THEREOF}
본 발명은 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 종류, 날씨 등에 따른 배터리 충전 패턴을 생성하고 이 충전 패턴을 이용하여 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 예측할 수 있도록 함으로써, 전력요금의 변동에 따라 효율적인 전력 소비를 유도할 수 있도록 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 지구 온난화 등의 환경문제와 CO2 배출량 규제 강화, 화석연료 고갈 및 고유가 문제 등의 해결책으로 전기 자동차의 개발과 보급을 서두르고 있다. 현재 자동차 제조업체들의 분위기로 볼 때 향후 수년이내에 전체 자동차의 20% 정도가 전기자동차로 교체될 것이라는 전망들이 나오고 있다.
전기 자동차는 배터리의 충전 시간이 길고, 아직 충전인프라가 많이 부족하여 사용에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 또한, 소비자 측면이 아닌 전력공급자측면에서 보면 돌아다니면서 언제 어디서나 충전하려고 하는 전기자동차는 제어가 어려운 악성부하이고, 실시간 가격제도만으로 소비자를 통제하기에는 다소 위험성이 따른다.
이러한 전기 자동차의 한계에도 불구하고 자동차 회사들은 생존문제차원에서 전기자동차의 개발, 상용화 및 보급을 서두르고 있고, 각국은 자국 기업이 시장지배력을 확보하도록 충전인프라의 구축을 서두르고 있는 실정이다.
한편, 스마트그리드에서 전기자동차는 심야의 남는 전력을 낮 시간의 피크전력 시간대로 이동시키기 위한 수단으로 인식하고 있으며, 또한 필요할 때는 언제든지 전기자동차의 저장에너지를 전력망으로 역송하여 에너지 효율화를 이룰 수 있다는 수단으로 생각하고 있다.
이러한 개념을 달성하기 위해서는 전기자동차의 충전을 적절히 제어하여 전력망을 효율적으로 운영할 수 있도록 해야 하는데, 이의 수단으로 검토되고 있는 것이 실시간요금제와 같은 차등 요금 제도를 도입하여 소비자가 요금에 따라 충전과 방전에 반응해 주기를 기대하는 것이다.
그러나 스마트그리드 관점에서 전기자동차는 부하 예측과 조정이 어렵고, 부하패턴도 불규칙한 악성부하로 볼 수 있으며, 전기자동차의 충전전력을 적당히 감시 및 제어하고, 부하상황에 따라서는 전기자동차의 충전을 제한할 필요성이 있다.
또한, 급속충전설비처럼 대용량으로 충전하는 설비가 많아지면 전력망의 효율적인 운영이 어려워지므로 전력망이 받는 부담을 최소화하기 위해서 충전용량을 적절히 작게 하고 충전시간을 길게 하는 것이 유리하다고 볼 수 있다.
반면 전기자동차의 제조회사나 전기자동차를 소유한 소비자 입장에서는 내연기관 자동차처럼 언제든지 짧은 시간 내에 충전받기를 원하고, 시간대에 따른 제한된 충전서비스를 받는 것을 원하지 않는다.
한편, 종래의 전기 자동차 충전 시스템으로는 국내 공개특허 제10-2012-0070285호의 "무인 전기 충전용 키오스크", 국내 등록특허 제10-1132770호의 "전기 자동차 충전소 운영시스템" 등이 개시되어 있다.
상기와 같은 종래의 기술은 차량의 충전요금과 충전 전력량을 시간에 따른 전력요금의 변동으로만 예측하므로, 정확한 예측이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 기술을 개선하기 위하여 개발된 것으로, 차량의 종류, 날씨 등에 따른 배터리 충전 패턴을 생성하고 이 충전 패턴을 이용하여 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 예측할 수 있도록 함으로써, 전력요금의 변동에 따라 효율적인 전력 소비를 유도할 수 있도록 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전기 자동차의 배터리와 연결되어 상기 배터리를 충전하는 충전기; 상기 충전기가 설치되는 지역의 기상정보를 관측하는 기상정보 관측부; 및 상기 전기 자동차 정보와 상기 기상정보 관측부로부터 제공되는 기상정보에 따라 상기 전기 자동차의 충전정보를 저장하여 충전 패턴을 생성하고, 상기 충전 패턴을 이용하여 전력 소비량, 충전요금을 예측하여 소비자에게 제공하는 충전기 제어 서버를 포함하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 온도센서, 습도센서, 우적센서 중 어느 하나 이상을 구비하는 기상정보 관측부를 포함하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 배터리와 상기 충전기를 연결하면 상기 충전기 제어 서버로 상기 기상정보와 측정시간을 제공하는 기상정보 관측부를 포함하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 충전기로부터 데이터를 수신하는 통신부; 상기 충전기를 통해 상기 전기 자동차 정보를 수집하여 처리하는 차량 정보 처리모듈; 상기 기상정보 관측부로부터 제공되는 기상 정보를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 시간 동안의 평균 기온을 연산하는 기상정보 처리모듈; 상기 차량 정보 처리모듈과 상기 기상정보 처리모듈에서 처리하는 데이터를 저장하는 저장모듈; 및 상기 차량 정보 처리모듈과 상기 기상정보 처리모듈에서 제공하는 데이터 중 상기 배터리의 에스오씨(SOC) 변화에 따른 충전시간, 충전 중의 기온 정보를 이용하여 상기 전기 자동차 또는 상기 배터리의 종류에 따른 상기 충전 패턴을 생성하여 상기 저장모듈에 저장하고, 상기 배터리의 충전시작 전에 상기 배터리에 해당하는 상기 충전 패턴을 검색하여 상기 배터리의 전력 소비량, 충전요금을 예측하여 디스플레이부를 통해 제공하는 충전기 제어모듈로 이루어진 충전기 제어 서버를 포함하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 배터리와 상기 충전기를 연결하면 상기 전기 자동차에 사용자 아이디(ID)를 부여하고, 상기 사용자 아이디를 상기 충전기 제어모듈로 제공하는 차량 정보 처리모듈을 포함하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 배터리와 충전기를 연결하고 충전방식을 선택하는 단계; 상기 충전기와 연결되는 전기 자동차 정보를 이용하여 해당 전기 자동차에 해당하는 충전패턴을 검색하는 단계; 상기 전기 자동차의 현재 에스오씨, 현재 기상정보와 유사한 충전패턴을 이용하여 상기 배터리의 충전시간을 예측하고, 상기 충전시간에 따른 충전단가를 검색하는 단계; 상기 충전단가를 이용하여 상기 배터리의 충전요금, 에스오씨, 충전 전력량을 예측하는 단계; 및 상기 충전방식 선택 단계에서 선택한 충전방식에 따라 상기 예측 충전 전력량과 사용자가 입력한 충전 전력 요구량을 비교하여 예상 충전시간과 예상 충전금액을 표시하거나, 또는 상기 예측 충전요금과 사용자가 입력한 충전요구금액을 비교하여 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 표시하는 예상 요금 표시 단계를 포함하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 예상 요금 표시 단계에서 상기 예측 충전 전력량과 상기 충전 전력 요구량이 일치하면 상기 예상 충전시간과 예상 충전금액을 표시하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 예상 요금 표시 단계에서 상기 예측 충전요금과 상기 충전요구금액이 일치하면 상기 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 표시하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 예상 요금 표시 단계에서 예상 충전요금, 예상 충전 전력량, 예상 충전 종료 시간, 예상 평균 충전단가, 충전단가 중 하나 이상을 표시하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 충전단가 검색 단계에서 상기 기상정보로 지역, 날짜, 온도, 날씨, 습도 중 하나 이상을 표시하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법을 제공한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의하면, 차량의 종류, 날씨 등에 따른 배터리 충전 패턴을 생성하고 이 충전 패턴을 이용하여 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 예측할 수 있도록 함으로써, 전력요금의 변동에 따라 효율적인 전력 소비를 유도할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 충전 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리 충전 장치를 구체적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 충전기를 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기상정보 관측부를 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 충전 패턴의 저장방식을 나타낸 일예이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 요금 예측 결과의 표시방식을 나타낸 일예이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 전기 자동차의 배터리 충전 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명에 따른 전기 자동차의 배터리 충전 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 전기 자동차의 배터리 충전 장치(100)는 전기 자동차(10)의 종류와 사용자에 따라 충전 패턴을 만들고 상기 충전 패턴을 이용하여 사용자가 전기 자동차(10)를 충전할 때 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 실시간 예측하여 사용자에게 제공한다.
이러한 배터리 충전 장치(100)는 전기 자동차(10)의 배터리와 연결되며, 무선 통신망(30)을 통해 해당 전기 자동차(10)의 사용자 휴대 단말기(20)로 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 제공한다.
이를 위하여, 본 실시 예에 따른 배터리 충전 장치(100)는 전기 자동차(10)의 배터리와 연결되는 충전기(110)와, 이 충전기(10)의 배터리 충전정보와 함께 충전지역의 기상정보를 관측하여 제공하는 기상정보 관측부(120) 및 전기 자동차(10) 정보와 기상정보에 따라 전기 자동차(10)의 충전정보를 저장하여 충전 패턴을 생성하고, 상기 충전 패턴 정보를 이용하여 전력 소비량, 충전요금을 예측하여 소비자의 단말기(20)와 충전기(110)로 제공하는 충전기 제어 서버(130)를 포함한다.
배터리와 연결되는 충전기(110)는 충전소의 여건에 따라 복수개 구비되며, 각각의 충전기(110)별로 ID가 부여된다. 이러한, 충전기(110)는 충전기 제어 서버(130)가 전기 자동차(10)의 종류와 사용자를 구분하여 충전이력을 저장할 수 있도록 입력부(111), 디스플레이부(113), 제2 통신부(115) 및 충전 케이블(116)을 포함한다.
충전기(110)는 사용자가 입력부(111)를 통해 사용자 ID와 충전방식 등을 입력하게 되고, 이 입력되는 정보를 제2 통신부(115)를 통해 충전기 제어 서버(130)로 전송한다.
또한, 충전기(110)는 충전기 제어 서버(130)의 제어에 따라 충전 전력량, 충전 소요시간, 충전요금 등을 디스플레이부(113)에 표시하며, 충전 케이블(116)을 통해 전기 자동차(10)의 배터리가 접속된다.
기상정보 관측부(120)는 전기 자동차(10)의 배터리와 충전기(110)가 연결되면, 충전기 제어 서버(130)로 현재의 기상정보와 측정시간을 제공한다.
이를 위하여, 기상정보 관측부(120)는 온도센서(121), 습도센서(123), 우적센서(125)를 구비한다.
충전기 제어 서버(130)는 충전기(110)와 기상정보 관측부(120)로부터 데이터를 수신하는 제1 통신부(131)와, 충전기(110)에 연결되는 전기 자동차(10)의 정보를 수집하여 처리하는 차량 정보 처리모듈(133)과, 기상정보 관측부(120)로부터 제공되는 기상정보를 처리하는 기상정보 처리모듈(135)과, 데이터를 저장하기 위한 저장모듈(137) 및 충전기 제어서버(130)를 제어하기 위한 충전기 제어모듈(139)을 포함한다.
제1 통신부(131)는 충전기 제어모듈(139)의 제어에 따라 충전기(110)와 데이터를 송수신한다.
차량 정보 처리모듈(135)은 전기 자동차(10)의 배터리와 충전기(110)를 연결하면 연결된 차량의 사용자 ID를 조회하고, 사용자 ID가 없을 경우 해당 차량에 대하여 사용자 ID를 부여하고, 이 정보를 충전기 제어모듈(139)로 전송한다.
기상정보 처리모듈(135)은 기상정보 관측부(120)로부터 제공되는 기상 정보를 이용하여 배터리를 충전하는 시간 동안의 평균 기온을 연산하여 충전기 제어모듈(139)로 전송한다.
충전기 제어모듈(139)은 특정 차량이 충전을 시작하면 해당 차량의 ID와 현재의 충전상태를 저장모듈(137)에 저장하고, 이 저장된 충전상태 정보를 이용하여 해당 차량의 충전패턴 정보를 생성한다.
또한, 충전기 제어모듈(139)은 특정 차량의 충전상태 정보를 생성할 때 기상정보 처리모듈(135)에서 제공하는 현재의 기상정보도 함께 저장하여 해당 차량의 충전패턴을 생성한다.
다시 말해, 충전기 제어모듈(139)은 충전기(110)에서 차량 ID 또는 사용자 ID를 기준으로 수집하는 데이터를 이용하여 충전기 번호별, 평균 기온별로 각각 분류하고 배터리 SOC 변화에 따른 충전전력 소비패턴을 생성하여 저장모듈(137)에 저장한다.
즉, 충전기 제어모듈(139)은 차량 정보 처리모듈(133)과 기상정보 처리모듈(135)에서 제공하는 데이터 중 해당 배터리의 에스오씨(SOC) 변화에 따른 충전시간, 충전 중의 기온 정보를 이용하여 충전 중인 전기 자동차의 종류에 따른 충전 패턴을 생성하여 저장모듈(137)에 저장하고, 충전시작 전에 해당 차량에 해당하는 충전 패턴을 검색하여 해당 차량의 전력 소비량, 충전요금 등을 예측하여 충전기(110)의 디스플레이부(113)에 표시하고, 또한 사용자 휴대 단말기(20)로도 전송한다.
여기서, 충전기(110)의 디스플레이부(113)에 표시되는 요금예측 결과는 도 6에 도시된 바와 같이 충전 요구량, 예상 충전요금, 충전종료 예상시간, 충전단가 정보로 구분되어 표시되고, 충전단가 정보는 그래프로 표시되되, 예상 충전구간을 함께 표시하게 된다.
한편, 충전상태 정보로는 충전중인 충전기의 번호, 갱신일, 차량 ID, 사용자 ID, 충전시작시간, 충전종료시간, SOC(State Of Charge) 중 어느 하나 이상을 저장한다.
또한, 차량의 충전 전력량 정보로는 충전기 번호, 충전시작시간, 구간일시, 충전단가 등으로 구분되며, 이중 어느 하나 이상을 저장한다.
또한, 전력 소비량 정보로는 충전기 번호, 구간일시 등으로 구분되며, 이중 어느 하나 이상을 저장한다.
또한, 충전패턴 정보로는 충전기 번호, 차량 ID, 사용자 ID, 충전중의 평균기온, SOC, kw당 충전시간 등으로 구분되며, 이중 어느 하나 이상을 저장한다.
또한, 단가정보로는 적용시간, 충전유형(충전 전력요구량, 충전요구금액), 전력요금단가, 인프라요금단가, 서비스요금단가 등으로 구분하여 제공한다.
또한, 예측단가 정보도 적용시간, 충전유형(충전 전력요구량, 충전요구금액), 전력요금단가, 인프라요금단가, 서비스요금단가 등으로 구분하여 제공한다.
또한, 기상정보로는 적용일시, 적용지역, 온도, 날씨, 습도 등으로 구분하여 제공한다.
상기와 같이 구성되는 본 발병에 따른 전기 자동차의 배터리 충전 장치의 배터리 충전 방법을 도 1, 도 2 및 도 7을 참조하여 설명한다.
본 실시 예에 따른 전기 자동차의 배터리 충전 방법은 배터리와 충전기(110)를 연결하고 충전방식을 선택하는 단계(S10)와, 해당 차량에 대한 충전패턴을 검색하는 단계(S20)와, 해당 차량의 배터리 충전시간을 예측하고 이에 따른 충전단가를 검색하는 단계(S30)와, 충전단가를 이용하여 상기 배터리의 충전요금, 에스오씨, 충전 전력량을 예측하는 단계(S40) 및 사용자가 선택항 충전방식에 따라 예상 요금을 표시하는 단계(S50)를 포함한다.
충전 패턴을 검색하는 단계(S40)에서는 해당 차량의 ID 또는 사용자가 입력하는 사용자 ID를 이용하여 해당 차량에 대한 충전이력을 검색하고(S21), 충전이력 중에 현재의 기상정보, SOC와 일치하는 충전패턴을 검색한다(S23). 여기서, 충전이력은 특정 차량이 배터리를 충전할 때마다 해당 차량의 ID, SOC, 충전하는 충전기의 번호 등으로 구분하여 저장하고, 이를 이용하여 도 5와 같은 충전패턴을 생성하고 이를 차량별, 사용자 ID로 구분하여 저장한다.
단계 S23에서는 충전이력 중에 현재의 기상정보, SOC 등과 일치하는 충전패턴이 없으면 가장 유사한 충전패턴을 검색한다(S23).
또한, 단계 S23에서는 기상정보로 해당 지역, 날짜, 온도, 날씨, 습도를 이용하고, 특히 충전이력에서 현재의 SOC와 기온과 일치하는 충전패턴을 검색한다.
충전패턴의 검색을 완료하면(S23), 충전단가 검색 단계(S30)에서는 이 충전패턴 데이터를 이용하여 충전시간을 예측하고(S31), 이 충전시간에 따른 충전단가를 검색한다(S33). 이때, 전력 단가정보는 전력 거리소, 한국 전력에서 제공하는 정보를 이용한다.
충전 전력량 예측 단계(S40)에서는 상기 예상 충전단가를 이용하여 해당 차량의 충전요금, SOC, 충전 전력량을 예측한다.
그리고 예상 요금 표시 단계(S50)에서는 사용자의 충전방식을 확인하고(S51), 충전방식이 충전 요구량인가 또는 충전요구금액인가로 구분하여 예상 충전시간과 예상 충전금액, 또는 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 충전기(110)에 표시하고, 사용자 단말기(휴대폰, 네비게이션 등)로도 전송한다.
구체적으로, 사용자의 충전방식을 확인하고(S51), 사용자 충전 방식이 충전요구량인가를 판단하여(S52) 충전요구량인 경우 예상 충전 전력량과 충전 전력요구량이 일치하면(S54) 예상 충전시간, 예상 충전 금액을 충전기(110)에 표시하고 사용자 단말기(30)로 전송한다(S56).
이때, 단계 S52에서 사용자 충전방식이 충전 요구 전력량이 아니면 단계 S51을 다시 수행한다. 또한, 단계 S54에서 예상 충전 전력량과 충전 전력요구량이 일치하지 않으면 단계 S23을 수행한다.
또한, 사용자의 충전방식을 확인하고(S51), 사용자 충전 방식이 충전 요구금액인가를 판단하여(S53) 충전방식이 충전 요구금액인 경우, 예상 충전시간과 예상 충전요구금액의 일치여부를 판단(S55)하여 예상 충전시간과 예상 충전요구금액의 일치하면 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 충전기(110)에 표시하고 사용자 단말기(30)로 전송한다(S57).
이때, 단계 S53에서 사용자 충전방식이 충전 요구금액이 아니면 단계 S51을 다시 수행한다. 또한, 단계 S55에서 예상 충전시간과 예상 중전요구금액이 일치하지 않으면 단계 S23을 수행한다.
또한, 예상 요금 표시 단계(S50)에서 단계 S56 또는 S57을 완료하면, 배터리를 충전하고(S60), 충전이 완료되면 충전 정보를 저장한다(S70).
이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 전기 자동차 20 : 사용자 휴대 단말기
100 : 배터리 충전장치전력량계 110 : 충전기
120 : 기상정보 관측부 130 : 충전기 제어서버
131 : 제1 통신부 133 : 기기정보 처리모듈
135 : 기상정보 처리모듈 137 : 저장모듈
137 : 충전기 제어모듈

Claims (10)

  1. 전기 자동차의 배터리와 연결되어 상기 배터리를 충전하는 충전기;
    상기 충전기가 설치되는 지역의 기상정보를 관측하는 기상정보 관측부; 및
    상기 전기 자동차 정보와 상기 기상정보 관측부로부터 제공되는 기상정보에 따라 상기 전기 자동차의 충전정보를 저장하여 충전 패턴을 생성하고, 상기 충전 패턴을 이용하여 전력 소비량, 충전요금을 예측하여 소비자에게 제공하는 충전기 제어 서버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상정보 관측부는 온도센서, 습도센서, 우적센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기상정보 관측부는 상기 배터리와 상기 충전기를 연결하면 상기 충전기 제어 서버로 상기 기상정보와 측정시간을 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 충전기 제어 서버는,
    상기 충전기와 상기 기상정보 관측부로부터 데이터를 수신하는 제1 통신부;
    상기 충전기를 통해 상기 전기 자동차 정보를 수집하여 처리하는 차량 정보 처리모듈;
    상기 기상정보 관측부로부터 제공되는 기상 정보를 이용하여 상기 배터리를 충전하는 시간 동안의 평균 기온을 연산하는 기상정보 처리모듈;
    상기 차량 정보 처리모듈과 상기 기상정보 처리모듈에서 처리하는 데이터를 저장하는 저장모듈; 및
    상기 차량 정보 처리모듈과 상기 기상정보 처리모듈에서 제공하는 데이터 중 상기 배터리의 에스오씨(SOC) 변화에 따른 충전시간, 충전 중의 기온 정보를 이용하여 상기 전기 자동차 또는 상기 배터리의 종류에 따른 상기 충전 패턴을 생성하여 상기 저장모듈에 저장하고, 상기 배터리의 충전시작 전에 상기 배터리에 해당하는 상기 충전 패턴을 검색하여 상기 배터리의 전력 소비량, 충전요금을 예측하여 디스플레이부를 통해 제공하는 충전기 제어모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 차량 정보 처리모듈은 상기 배터리와 상기 충전기를 연결하면 상기 전기 자동차에 사용자 아이디(ID)를 부여하고, 상기 사용자 아이디를 상기 충전기 제어모듈로 제공하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 장치.
  6. 배터리와 충전기를 연결하고 충전방식을 선택하는 단계;
    상기 충전기와 연결되는 전기 자동차 정보를 이용하여 해당 전기 자동차에 해당하는 충전패턴을 검색하는 단계;
    상기 전기 자동차의 현재 에스오씨, 현재 기상정보와 유사한 충전패턴을 이용하여 상기 배터리의 충전시간을 예측하고, 상기 충전시간에 따른 충전단가를 검색하는 단계;
    상기 충전단가를 이용하여 상기 배터리의 충전요금, 에스오씨, 충전 전력량을 예측하는 단계; 및
    상기 충전방식 선택 단계에서 선택한 충전방식에 따라 상기 예측 충전 전력량과 사용자가 입력한 충전 전력 요구량을 비교하여 예상 충전시간과 예상 충전금액을 표시하거나, 또는 상기 예측 충전요금과 사용자가 입력한 충전요구금액을 비교하여 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 표시하는 예상 요금 표시 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 예상 요금 표시 단계에서는 상기 예측 충전 전력량과 상기 충전 전력 요구량이 일치하면 상기 예상 충전시간과 예상 충전금액을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 예상 요금 표시 단계에서는 상기 예측 충전요금과 상기 충전요구금액이 일치하면 상기 예상 충전시간과 예상 충전 전력량을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예상 요금 표시 단계에서는 예상 충전요금, 예상 충전 전력량, 예상 충전 종료 시간, 예상 평균 충전단가, 충전단가 중 하나 이상을 표시하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법.
  10. 제 6 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충전단가 검색 단계에서는 상기 기상정보가 지역, 날짜, 온도, 날씨, 습도 중 하나 이상 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전 방법.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9849802B2 (en) 2014-10-28 2017-12-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for analyzing data related to vehicle range estimation
CN112513916A (zh) * 2018-07-31 2021-03-16 本田技研工业株式会社 电力预测***、电力预测装置、电力预测方法、程序及存储介质
CN112799762A (zh) * 2021-01-27 2021-05-14 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 信息展示方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN113352925A (zh) * 2015-07-10 2021-09-07 Lg伊诺特有限公司 用于对电动车辆充电的装置和方法
KR20220089053A (ko) * 2020-12-21 2022-06-28 주식회사 그리드위즈 패턴 비교부를 구비한 전기차 충전 장치
CN115837856A (zh) * 2021-09-22 2023-03-24 北京车和家信息技术有限公司 车辆充电成本确定方法、装置、设备及存储介质
WO2024106871A1 (ko) * 2022-11-14 2024-05-23 르노코리아자동차 주식회사 충전기를 이용한 전기자동차 원격 고장 진단 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023135338A1 (en) 2022-02-09 2023-07-20 Aktiebolag Solask Energi System for providing electric power to an electric load, computer-implemented method therefor, computer program and non-volatile data carrier

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101154525B1 (ko) * 2009-07-07 2012-06-13 가천대학교 산학협력단 전기자동차 충전소의 부가서비스 제공 방법 및 그 시스템
KR20110070164A (ko) * 2009-12-18 2011-06-24 강신교 내비게이션과 일체형 기상관측센서를 이용한 다중 자동기상관측시스템

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9849802B2 (en) 2014-10-28 2017-12-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for analyzing data related to vehicle range estimation
CN113352925A (zh) * 2015-07-10 2021-09-07 Lg伊诺特有限公司 用于对电动车辆充电的装置和方法
CN112513916A (zh) * 2018-07-31 2021-03-16 本田技研工业株式会社 电力预测***、电力预测装置、电力预测方法、程序及存储介质
EP3832583A4 (en) * 2018-07-31 2021-12-08 Honda Motor Co., Ltd. ENERGY PREDICTION SYSTEM, ENERGY PREDICTION DEVICE, ENERGY PREDICTION METHOD, STORAGE PROGRAM AND MEDIA
US11545829B2 (en) 2018-07-31 2023-01-03 Honda Motor Co., Ltd. Power prediction system, power prediction device, power prediction method, program, and storage medium
KR20220089053A (ko) * 2020-12-21 2022-06-28 주식회사 그리드위즈 패턴 비교부를 구비한 전기차 충전 장치
CN112799762A (zh) * 2021-01-27 2021-05-14 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 信息展示方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质
CN115837856A (zh) * 2021-09-22 2023-03-24 北京车和家信息技术有限公司 车辆充电成本确定方法、装置、设备及存储介质
WO2024106871A1 (ko) * 2022-11-14 2024-05-23 르노코리아자동차 주식회사 충전기를 이용한 전기자동차 원격 고장 진단 방법

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