KR20220050812A

KR20220050812A - 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20220050812A
Application number: KR1020210137712A
Authority: KR
Inventors: 장관순; 김두권
Original assignee: 에코브 주식회사
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2021-10-15
Publication date: 2022-04-25
Also published as: KR102578349B1; KR20230135022A

Abstract

본 발명은 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 충전 스테이션에서 차량용 배터리를 충전할 때, 과전류나 접촉저항의 증가 등으로 인해 상기 차량용 배터리나 어댑터에 과열이 발생하면, 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리의 문제인지 아니면 어댑터의 문제인지를 체크하여 원인을 정확하게 판별함으로써, 충전 스테이션이 안전하게 작동할 수 있도록 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MANAGING SECURITY OF BATTERY CHARGING STATION FOR VEHICLE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 충전 스테이션에서 차량용 배터리를 충전할 때, 과전류나 접촉저항의 증가 등으로 인해 상기 차량용 배터리나 어댑터에 과열이 발생하면, 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리의 문제인지 아니면 어댑터의 문제인지를 체크하여 원인을 정확하게 판별함으로써, 충전 스테이션이 안전하게 작동할 수 있도록 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법에 관한 것이다.

자동차는 효율성과 편리함으로 인하여 대다수의 사람들에게 필수적인 소비재로서 그 위치를 차지하고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 자동차는 화석연료를 사용하는 한계성이 있었으며, 일산화탄소, 이산화황 등의 다양한 배출가스로 인해 대기환경에 큰 악영향을 미치고 있다.

따라서 전 세계의 모든 자동차 생산자들은 대기환경의 오염을 막으면서 새로운 수익모델로서, 친환경적인 전기자동차, 전기바이크 등을 개발하고 대중화를 시키기 위해 막대한 노력을 기울이고 있다.

하지만, 전기자동차, 전기바이크 등의 이용효율에 직접적인 영향을 미치는 전기 충전소 등의 인프라가 많이 부족하다. 또한 상기 전기 충전소는 독립된 충전 공간이 부족하며, 전기자동차를 장시간 충전하여야 하므로 사용자가 장시간 대기하여야 하는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위해서 최근에는 방전된 배터리를 충전된 배터리로 교환하여 사용할 수 있는 충전 스테이션이 개발되었으며, 상기 충전 스테이션을 여러 공공장소에 설치하여 사용하고 있다.

그러나 충전 스테이션에 과도한 전류가 인가되거나 과열이 발생하면 충전중인 차량용 배터리가 열화되는 등 수명에 문제가 발생할 수 있고, 충전 스테이션 자체의 고장 발생의 원인이 될 수 있다.

따라서 본 발명에서는 충전 스테이션에서 각 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리를 충전할 때, 특정 배터리 슬롯에 과열이 감지되면 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 정확하게 체크하여 대처할 수 있도록 함으로써, 충전 스테이션을 안전하게 구동할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

또한 본 발명은 각 차량용 배터리의 수명, 어댑터 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한 등을 통해서 예측한 배터리 불량이나 부품의 고장시기의 예측결과를 통해 유지보수를 미리 수행하여 과열의 발생을 사전에 방지할 수 있으며, 각 사용자별 또는 각 차량용 배터리별 로그 정보를 통해서 과거에 과열로 인한 고장 내역을 체크하여 경험적으로 반복할 가능성이 높은 문제를 신속하게 파악할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록특허 제1924522호(2018.12.03.)는 EV용 AC 충전장치 및 이의 충전방법에 관한 것으로, 트랜스포머, 외부전원라인으로부터 분기된 전원공급라인이 입력단에 연결되어 상시 전원을 인가받는 시스템 전원공급부, 상기 트랜스포머의 1차측에 연결되고 온 및 오프 동작으로 상기 외부전원라인으로부터 입력되는 전원을 상기 트랜스포머에 공급하거나 차단하는 트랜스포머 스위치, 상기 트랜스포머의 2차측에 입력단이 연결되고 출력단이 차량의 배터리 시스템에 커플링되며, 상기 트랜스포머를 통해 입력되는 정격전압으로 배터리 시스템을 충전하는 충전전력 송신부, 상기 시스템 전원공급부를 통해 전원을 공급받고, 상기 트랜스포머 스위치 및 상기 충전전력 송신부에 포함된 전자스위치의 온 및 오프 동작을 제어하는 제어부, 그리고 상기 배터리 시스템과의 연결 관계 및 상기 배터리 시스템의 충전 상태를 파악할 수 있는 파일럿신호를 상기 제어부에 제공하는 파일럿신호 측정부를 포함하는 EV용 AC 충전장치 및 이의 충전방법에 관한 것이다.

즉, 상기 한국등록특허 제1924522호는 EV 충전기를 사용하지 않는 경우에 트랜스포머로 인가되는 전원을 차단하여 트랜스포머에 의한 무부하손으로 인한 전력낭비를 방지하고, 충전과 동시에 트랜스포머를 가동하는 경우에 발생하는 돌입 전류 발생을 방지하며, 충전종료와 동시에 트랜스포머로의 전원 차단시 발생하는 임피던스 상승에 의한 전기자동차의 악영향을 방지하는 EV용 AC 충전장치 및 이의 충전방법에 대해 기재하고 있다.

하지만, 본 발명은 특정 배터리 슬롯에 과열이 감지되면 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 정확하게 체크하여 대처할 수 있도록 하는 것이므로, 상기 한국등록특허 제1924522호와 본 발명은 현저한 구성상 차이점이 있다.

또한 한국등록특허 제0460906호(2004.12.01.)는 전기 차량용 충전 시스템 제어장치에 관한 것으로, 누전 차단기와; 상기 누전 차단기와 충전 케이블을 통해 연결되는 충전기와; 상기 충전기와 구동 전지사이에 전기적으로 연결되어 스위칭상태에 따라 구동 전지 전원의 흐름을 단속하는 메인 컨텍터와; 상기 누전 차단기와 충전기 사이의 전원 공급 구간에 전기적인 회로를 구성하여 상기 구동 전지 충전시 충전 시스템의 절연이상 발생시 상기 누전 차단기를 제어하여 상기 누전 차단기로부터 충전 케이블을 통해 상기 충전기로 공급되는 전원을 자동 차단하는 동작을 수행하는 누전 차단기 제어회로가 내장되는 모터 제어기를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 한국등록특허 제0460906호는 전기 차량의 충전 중 고전압이 차체로 누설되는 경우 배전반의 누전 차단기를 자동 차단하는 제어동작을 수행하여 인체 감전방지 및 운전자 안전을 확보하고, 고전압 누설에 의한 충전 제어 시스템의 손상을 방지하여 전기 차량의 안전 신뢰성을 확보하는 전기 차량용 충전 시스템 제어장치를 기재하고 있다.

반면에 본 발명은, 충전 스테이션에서 특정 배터리 슬롯에 과열이 감지되면 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 정확하게 체크하여 충전 스테이션이 안전하게 작동할 수 있도록 하는 것이므로, 상기 한국등록특허 제0460906호와 본 발명은 기술적 구성의 차이점이 분명하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 충전 스테이션에서 차량용 배터리를 충전하는 과정에서 특정 배터리 슬롯에 과열이 감지되면 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 정확하게 체크하여 안전한 충전이 이루어지도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 특정 배터리 슬롯에 과열 발생으로 인해 차량용 배터리의 문제인지 어댑터의 문제인지를 체크할 때, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꿔 연결하여 체크하거나, 미리 준비된 양호한 품질의 배터리와 어댑터를 이용하여 체크하거나, 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열 체크를 통해 배터리의 불량 여부를 체크함으로써, 어떤 문제로 인하여 과열이 발생하였는지를 정확하게 판정할 수 있도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 각 사용자별 또는 각 차량용 배터리별 로그 수집을 통해서 과거에 과열이 문제가 발생하였던 시점의 고장 내역을 먼저 체크함으로써, 경험적으로 반복할 가능성이 높은 문제를 파악할 수 있도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 차량용 배터리의 불량으로 인해서 충전이 이루어지지 않는 경우, 상기 충전 스테이션을 통해 배터리 교환을 수행하지 못하도록 등록하고, 관리자에게 배터리 회수 및 교체를 명령하도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 각 충전 스테이션의 부품별 사용연한을 포함한 로그 정보 및 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명에 관련된 로그 정보를 수집, 저장 및 업데이트하고, 각 차량용 배터리의 로그 정보를 통해 체크한 수명(SoH), 각 충전 스테이션의 로그 정보를 이용하여 체크한 어댑터의 사용연한, 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한 등을 참조하여, 배터리 불량이나 고장발생 시기를 예측하고, 상기 예측한 고장발생 시기에 대한 정보를 이용하여 배터리 교환이나 부품 교체 등의 유지보수를 미리 수행하도록 함으로써, 과열의 발생을 사전에 방지할 수 있도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 과열 발생의 판단기준을 차량용 배터리의 충전시간에 대비하여 다르게 조정함으로써, 충전 스테이션의 안전관리를 보다 세밀하게 수행할 수 있도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한 본 발명은 각 배터리 슬롯에 공급되는 전류를 피드백하여 공급할 전원을 결정할 때, 배터리에 공급되는 전류의 범위를 확인하여 배터리의 정격 이상으로 전류가 흐르면 낮추고, 전류가 낮으면 높여 일정 범위 내에 들도록 충전전원 공급을 제어할 수 있도록 하는 안전관리장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치는, 차량용 배터리가 장착되는 배터리 슬롯에 과열이 발생하는지를 감지하는 이상발생 감지부; 상기 감지한 결과 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯에 공급되는 전원을 기 설정된 기준 이하로 줄이거나 완전 차단시키는 전원 공급 제어부; 및 상기 과열의 원인이 상기 차량용 배터리의 문제인지 혹은 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 체크하는 이상발생 검사부;를 포함하며, 상기 과열의 원인을 체크한 결과를 관리서버에 등록하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 함으로써, 충전 스테이션이 안전하게 구동되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이상발생 검사부는, 메인 컨트롤러의 제어를 통해서, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꾸어 연결하여 체크하거나, 사전에 준비된 정상적으로 구동되는 차량용 배터리나 어댑터에 연결하여 체크하거나, 또는 차량용 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열을 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 최종적으로 체크하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 안전관리장치는, 각 사용자별 이용 정보, 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명, 또는 이들의 조합에 대한 로그를 생성하는 로그 생성부;를 더 포함하며, 상기 이상발생 검사부는, 상기 생성한 로그를 통해서 과거에 과열이 발생하였던 시점의 고장 내용을 미리 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 예측하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 안전관리장치는, 각 배터리 슬롯에 구비되는 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한을 저장하여 관리하는 부품정보 관리부;를 더 포함하며, 상기 이상발생 검사부는, 상기 로그 생성부에서 생성한 로그를 통해 체크한 각 차량용 배터리의 수명, 상기 부품정보 관리부에서 저장하여 관리중인 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한, 또는 이들의 조합을 통해서 차량용 배터리의 불량이나 충전 스테이션의 각 배터리 슬롯별 고장발생 시기를 예측하고, 상기 예측한 결과를 관리서버로 통보하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이상발생 감지부는, 상기 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리의 충전시간에 대비하여 과열 발생의 판단기준을 다르게 조정하여, 상기 배터리 슬롯의 과열 발생을 감지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법은, 충전 스테이션에서, 차량용 배터리가 장착되는 배터리 슬롯에 과열이 발생하는지를 감지하는 이상발생 감지 단계; 상기 감지한 결과 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯에 공급되는 전원을 기 설정된 기준 이하로 줄이거나 완전 차단시키는 전원 공급 제어 단계; 및 상기 과열의 원인이 상기 차량용 배터리의 문제인지 혹은 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 체크하는 이상발생 검사 단계;를 포함하며, 상기 과열의 원인을 체크한 결과를 관리서버에 등록하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 함으로써, 충전 스테이션이 안전하게 구동되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이상발생 검사 단계는, 메인 컨트롤러의 제어를 통해서, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꾸어 연결하여 체크하거나, 사전에 준비된 정상적으로 구동되는 차량용 배터리나 어댑터에 연결하여 체크하거나, 또는 차량용 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열을 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 최종적으로 체크하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 안전관리방법은, 각 사용자별 이용 정보, 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명, 또는 이들의 조합에 대한 로그를 생성하는 로그 생성 단계;를 더 포함하며, 상기 이상발생 검사 단계는, 상기 생성한 로그를 통해서 과거에 과열이 발생하였던 시점의 고장 내용을 미리 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 예측하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 안전관리방법은, 각 배터리 슬롯에 구비되는 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한을 저장하여 관리하는 부품정보 관리 단계;를 더 포함하며, 상기 이상발생 검사 단계는, 상기 로그 생성 단계에서 생성한 로그를 통해 체크한 각 차량용 배터리의 수명, 상기 부품정보 관리 단계에서 저장하여 관리중인 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한, 또는 이들의 조합을 통해서 차량용 배터리의 불량이나 충전 스테이션의 각 배터리 슬롯별 고장발생 시기를 예측하고, 상기 예측한 결과를 관리서버로 통보하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이상발생 감지 단계는, 상기 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리의 충전시간에 대비하여 과열 발생의 판단기준을 다르게 조정하여, 상기 배터리 슬롯의 과열 발생을 감지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법에 따르면, 충전 스테이션에서 각 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리를 충전할 때, 특정 배터리 슬롯에 과열이 감지되면 해당 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 정확하게 체크함으로써, 충전 스테이션의 구동을 안전하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 각 충전 스테이션의 부품별 사용연한을 포함한 로그 정보 및 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명에 관련된 로그 정보를 수집하여 저장하는 것은 물론, 관리서버를 통해 업데이트하고, 각 차량용 배터리의 로그 정보를 이용하여 체크한 수명, 각 충전 스테이션의 로그 정보를 이용하여 체크한 어댑터의 사용연한이나 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한 등을 참조하여 배터리의 불량이나 부품 에러발생 시점을 예측하고, 상기 예측한 결과를 토대로 배터리 교환이나 부품 교체 등의 유지보수를 수행함으로써, 충전 스테이션의 과열의 발생을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 각 사용자별 또는 각 차량용 배터리별 로그 정보를 통해서 과거에 과열로 인한 고장 내역을 체크함으로써, 경험적으로 반복할 가능성이 높은 문제를 신속하게 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어부의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 및 부품 사용연한을 포함한 로그 정보를 활용한 배터리 교환이나 부품 교체를 통해 과열발생을 방지하는 안전관리방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 차량용 배터리를 예로 하여 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전동 오토바이, 전동 자전거, 전동 킥보드 등에서 사용되는 소정 규격에 맞는 모든 배터리에 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 적어도 하나 이상의 충전 스테이션(100), 전기 차량(Electric Vehicle, 200), 관리서버(300), 관리자 단말(400) 등을 포함하여 구성된다.

상기 충전 스테이션(100)은 도심이나 주택가 등의 다양한 장소에 설치되어, 상기 전기 차량(200)을 이용하는 사용자가 배터리 스와핑을 통해서 방전된 차량용 배터리를 충전된 차량용 배터리로 교체하여 사용할 수 있는 장치로서, 복수의 배터리 슬롯(110)이 구비되어 있으며, 각 배터리 슬롯(110)의 전면에는 셔터(111)가 구비되어 있다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리를 충전하는 과정에서, 상기 차량용 배터리에 연결되는 어댑터 부위의 접촉저항이 증가하거나 상기 차량용 배터리에 과전류가 공급되는 등의 원인으로 인하여 과열이 발생하는지를 감지하고, 상기 감지한 결과 과열이 발생하면 해당 배터리 슬롯(110)으로 공급되는 전원을 기준 이하로 줄이거나 또는 차단시킨다.

즉 상기 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯(110)에 공급되는 전류를 피드백하여 공급할 전원을 결정할 때, 상기 차량용 배터리에 공급되는 전류의 범위를 확인하여 배터리의 정격 이상으로 전류가 흐르면 낮추고, 전류가 낮으면 높여 일정 범위 내에 들도록 충전전원 공급을 제어하게 되는데, 이 과정에서 특정 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생하면 공급되는 전류량을 줄이거나 공급되지 않도록 차단함으로써, 과열로 인해 차량용 배터리에 불량이 발생되거나 어댑터를 포함한 전원계통의 부품이 고장나지 않도록 하는 것이다. 이를 통해 상기 과열에 의한 오류가 다른 슬롯으로 전파되지 않는다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯(110)에 구비되거나 충전 스테이션의 접지부분에 구비된 전류계를 통해서 누설전류를 측정하여 누전이 발생하였는지의 여부를 판단하고, 누전이 발생하는 경우에도 상기 과열과 마찬가지로 자동으로 전원 공급을 줄이거나 특정 배터리 슬롯으로의 전원 공급을 차단시킨다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯(110)이 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 어댑터 등의 전원계통의 문제인지를 정확하게 판별하여, 안전관리를 수행할 수 있도록 한다. 이때 상기 안전관리를 수행하는 것은 상기 충전 스테이션(100)을 통해 배터리를 충전할 때, 배터리나 어댑터의 과전류, 접촉저항의 증가로 인한 과열을 감지하고, 과열이 발생하면 이를 제어하는 것을 의미한다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 특정 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생하여 차량용 배터리의 문제인지 어댑터의 문제인지를 체크할 때, 여러 가지 방법을 사용할 수 있다.

예를 들어, 메인 컨트롤러의 스위칭 제어를 통해서 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꿔 연결하여 체크하는 방식, 미리 준비된 양호한 품질의 배터리와 어댑터를 이용하여 체크하는 방식, 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열 체크를 통해 배터리의 불량 여부를 체크하는 방식 등을 사용하여, 어떠한 문제로 인해 과열이 발생하였는지를 정확하게 판정할 수 있는 것이다.

여기서, 본 발명에서는 3가지의 방식을 예로 하여 차량용 배터리의 문제인지 어댑터의 문제인지를 체크하지만, 이에 한정되지 않고 다양한 방식을 적용할 수 있음을 밝혀둔다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 특정 배터리 슬롯(110)에 발생한 과열의 원인이 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 체크할 때, 상기 충전 스테이션(100)을 이용하는 각 사용자별 또는 각 차량용 배터리별로 수집한 로그를 참조하여, 과거에 과열 문제가 발생하였던 시점의 고장 내역을 먼저 체크하여 문제를 파악하는 방식을 적용할 수도 있다. 즉 과열의 원인은 경험적으로 반복할 가능성이 높기 때문에, 이전에 동일한 문제가 발생하였는지를 확인해 보는 것이다. 이에 따라 보다 빠르게 과열의 원인이 되는 문제를 파악할 수 있게 된다. 이때 상기 로그를 이용한 과열의 원인을 확인하는 것은 상기 관리서버(300)에서 수행하고, 상기 수행한 결과를 해당 충전 스테이션(100)에 제공하여 표시부(미도시)를 통해 확인하도록 하거나, 사용자 단말의 애플리케이션 프로그램을 통해 제공하여 확인하도록 할 수 있다.

이러한 문제점을 체크하는 과정에서, 만일 차량용 배터리가 충전되지 않는 경우, 상기 차량용 배터리의 단락 가능성이 있으며, 이 경우 충전이 불가능하므로 상기 충전 스테이션(100)은 배터리 불량으로 처리하여 배터리 교환이 불가능하도록 처리한 다음, 상기 관리서버(300)에 배터리 불량을 등록하여 담당 관리자가 회수할 수 있도록 해야 한다.

이와 같은 배터리 불량 이외에, 상기 충전 스테이션(100)은 어댑터를 포함한 전원계통의 문제가 발생하는 경우에도 마찬가지로 문제가 발생한 정보를 상기 관리서버(300)에 등록하여 담당 관리자가 문제가 발생한 부품을 교체하는 등의 유지보수를 수행하도록 해야 한다.

한편, 상기 충전 스테이션(100)은 부품별 사용연한을 포함한 로그 정보 및 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명에 관련된 로그 정보를 수집하여 저장하는 것은 물론, 상기 관리서버(300)를 통해 로그 정보를 업데이트하고, 각 충전 스테이션의 로그 정보를 통해 각 부품별 수명연한을 체크함과 동시에, 각 차량용 배터리의 로그 정보를 통해 수명(SoH, State of Health)을 체크하고, 상기 체크한 결과 고장발생 시기가 멀지 않은 것으로 예측된 차량용 배터리나 부품을 관리대상으로 지정하여 관리할 필요가 있다.

즉 상기 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리와 무선 통신(예: NFC(Near Field Communication), 블루투스, 지그비, 비콘 등)을 수행하여, 상기 차량용 배터리의 수명을 포함한 상태정보를 수집하여 확인하고, 상기 확인한 차량용 배터리의 수명과 현재 관리중인 각 부품별 로그 정보에 따라 배터리의 불량발생 시기나 부품의 에러발생 시기를 예측하고, 적절한 시기에 배터리 교체 또는 부품 교환 등의 유지보수가 이루어지도록 함으로써, 과열의 발생을 사전에 방지할 수 있는 것이다. 이때 유지보수에 대한 예측 정보는 상기 관리서버(300)를 통해 각 충전 스테이션(100)을 담당하는 상기 관리자 단말(400)로 제공되어 관리자가 UI(User Interface)를 통해 확인할 수 있으며, 이러한 결과는 로그로 기록된다.

이때 상기 배터리 수명이나 사용연한을 참조하여 배터리 교체 및 부품 교체시기를 예측하는 것은 상기 관리서버(300)에서 수행하고, 상기 관리서버(300)에서 상기 예측한 결과를 관리자 단말(400)로 제공하여 배터리나 부품 교체 등의 유지보수를 수행하도록 할 수 있다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 상기 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리의 충전시간에 대비하여 과열 발생의 판단기준을 다르게 조정할 수 있다.

예를 들어, 상기 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리를 충전하는 초기에는 대량의 전류를 공급하여야 하므로 과열로 판단하는 온도를 높게 설정하고, 충전시간의 경과에 따라 과열로 판단하는 온도를 점차 낮추어 조정하는 것이다. 이를 통해서 상기 충전 스테이션(100)의 안전관리를 보다 세밀하게 수행하는 것이 가능해진다.

상기 관리서버(300)는 네트워크를 통해 상기 충전 스테이션(100)으로부터 제공되는 특정 배터리 슬롯에서 발생한 과열의 원인을 데이터베이스에 등록하여 관리하고, 상기 등록한 과열의 원인을 담당 관리자 단말(400)로 제공하여 불량이 발생한 차량용 배터리를 교환하거나, 또는 에러가 발생한 전원계통의 부품을 교체할 수 있도록 한다.

상기 관리자 단말(400)은 관리자가 소지하고 있는 스마트폰, 태블릿 등의 휴대용 통신기기로서, 전용의 애플리케이션 프로그램을 통해 상기 관리서버(300)로부터 자신이 담당하는 충전 스테이션(100)의 유지보수와 관련된 명령을 수신하며, 상기 수신한 유지보수와 관련된 명령을 토대로 해당 충전 스테이션(100)을 방문하여 불량이 발생한 차량용 배터리를 새로운 차량용 배터리로 교체하거나, 고장이 발생한 부품의 교체를 수행하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 스테이션의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어부의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면이다.

우선 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 충전 스테이션(100)은 배터리 슬롯(110), 이상발생 감지부(120), 전원 공급 제어부(130), 이상발생 검사부(140), 로그 생성부(150), 부품정보 관리부(160), 충전 제어부(170), 통신 인터페이스부(180), 어댑터(190), 메인 컨트롤러(195) 등을 포함하여 구성된다.

또한 상기 충전 스테이션(100)은 도면에 도시하지는 않았지만, 차량용 배터리 충전을 위한 각종 동작프로그램과 차량용 배터리별 로그 정보를 저장하고 있는 메모리, 각종 기능 설정에 대한 데이터 입력을 위한 입력부, 각종 동작프로그램의 업데이트를 관리하는 업데이트 관리부 등을 추가로 포함할 수 있다.

상기 배터리 슬롯(110)은 전기 바이크 등에서 사용되는 차량용 배터리가 장착되는 공간으로서, 복수개가 구비되어 있으며, 전면에는 상기 셔터(111)가 구비되어 있다.

상기 셔터(111)는 상기 배터리 슬롯(110)에 상기 차량용 배터리가 장착되면 상기 메인 컨트롤러(195)의 제어에 의해 상기 배터리 슬롯(110)의 입구 부분을 폐쇄하며, 배터리 스와핑을 수행하는 사용자가 충전이 완료된 상기 차량용 배터리를 배출하는 경우 상기 배터리 슬롯(110)의 입구 부분을 개방한다.

상기 이상발생 감지부(120)는 상기 배터리 슬롯(110)의 소정 위치, 상기 어댑터(190) 부위에 구비된 전류계나 센서에서 측정한 데이터를 토대로, 차량용 배터리가 장착되는 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생하는지를 감지하고, 상기 감지한 결과 특정 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생하면 이에 대한 정보를 상기 전원 공급 제어부(130)로 출력한다.

이때 상기 이상발생 감지부(120)는 상기 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리를 충전하는 초기에는 많은 전류를 공급하여야 하므로 과열로 판단하는 기준온도를 높게 설정하고, 충전시간이 경과함에 따라 과열로 판단하는 기준온도를 점차 낮추어 설정하면, 상기 배터리 슬롯(110)의 과열 발생을 보다 정밀하게 감지하는 것이 가능하다.

상기 전원 공급 제어부(130)는 상기 이상발생 감지부(120)로부터 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯(110)에 대한 정보가 입력되면, 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯(110)에 공급되는 전원을 기 설정된 기준 이하로 줄이거나 완전 차단시키는 제어를 수행한다.

상기 이상발생 검사부(140)는 상기 특정 배터리 슬롯(110)에서 발생한 과열의 원인이 상기 차량용 배터리의 문제인지 혹은 어댑터(190)를 포함한 전원계통의 문제인지를 체크하고, 상기 체크한 과열의 원인을 상기 통신 인터페이스부(180)를 통해 상기 관리서버(300)로 전송한다.

즉 상기 메인 컨트롤러(195)의 제어에 따라 상기 특정 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생한 경우, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꾸어 연결하여 체크하거나, 사전에 준비된 정상적으로 구동되는 차량용 배터리나 어댑터에 연결하여 체크하거나, 또는 차량용 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열을 체크함으로써, 상기 과열이 발생한 원인이 차량용 배터리 때문인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통 때문인지를 최종적으로 체크하는 것이다.

또한 상기 이상발생 검사부(140)는 상기 로그 생성부(150)에서 생성한 각 사용자별 및 각 차량용 배터리별 로그 정보를 참조하여, 과거에 과열이 발생하였던 시점의 고장 내용을 미리 체크하고, 상기 체크한 결과를 토대로 상기 과열의 원인이 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 예측할 수 있다.

또한 상기 이상발생 검사부(140)는 상기 로그 생성부(150)에서 생성한 로그 정보와 상기 부품정보 관리부(160)에서 관리중인 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한을 토대로, 상기 차량용 배터리의 불량이 발생할 시기나 상기 각 부품의 고장발생 시기를 예측하고, 상기 예측한 결과를 상기 통신 인터페이스부(180)를 통해 상기 관리서버(300)로 통보하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 할 수 있다.

상기 로그 생성부(150)는 상기 메인 컨트롤러(195)의 제어에 따라 상기 차량용 배터리의 스와핑을 수행하는 각 사용자별 이용 정보에 대한 로그, 상기 각 차량용 배터리별 충전량(SoC, State of Charge)이나 수명(SoH), 또는 이들의 조합에 대한 로그를 생성하고, 상기 생성한 로그를 상기 관리서버(300)로 제공하여 상기 관리서버(300)에서 각 충전 스테이션 및 차량용 배터리별로 로그 정보를 총괄적으로 저장하여 관리하도록 한다. 이때 상기 관리서버(3000는 필요에 따라 로컬의 충전 스테이션(100)에 현재 관리중인 각 차량용 배터리의 업데이트된 로그 정보를 제공할 수 있다.

상기 부품정보 관리부(160)는 각 배터리 슬롯(110)에 구비되는 어댑터(190)를 포함한 전원계통 및 각 배터리 슬롯(110)을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한에 대한 정보를 상기 관리서버(300)로 제공하여 상기 관리서버(300)에서 각 충전 스테이션별로 부품과 관련된 사용연한을 포함한 로그 정보를 총괄적으로 저장하여 관리할 수 있도록 한다.

상기 충전 제어부(170)는 상기 복수의 배터리 슬롯(110)에 각각 구비된 어댑터(190)를 통해 유선 접속된 각 차량용 배터리의 충전을 제어한다.

이때 상기 충전 제어부(170)는 도 3에 도시된 바와 같이, 전원공급부(171), UPS(172), 어댑터 상태 인식부(173), 배터리 상태정보 확인부(174) 등을 포함하여 구성된다.

상기 전원공급부(171)는 상기 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급한다. 이때 상기 전원공급부(171)는 상기 차량용 배터리의 충전에 필요한 전원을 일정범위 내에서 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

상기 UPS(172)는 정전이 발생되거나 전압이 급상승 또는 급하강할 때 상기 어댑터(190)에 안정적으로 전력을 공급할 수 있도록 한다.

상기 어댑터 상태 인식부(173)는 상기 어댑터(190)에 차량용 배터리가 정확하게 연결되었는지의 여부, 상기 어댑터(190)가 정상적으로 동작하는지의 여부를 확인한다.

상기 배터리 상태정보 확인부(174)는 상기 각 차량용 배터리와 NFC, 블루투스, 지그비 및 비콘을 포함한 무선 통신을 수행하여, 상기 각 차량용 배터리의 충전량, 충전횟수, 배터리 불량 또는 이들의 조합을 포함한 배터리 상태정보를 확인한다.

상기 통신 인터페이스부(180)는 상기 이상발생 검사부(140)에서 체크한 과열의 원인을 네트워크를 통해 상기 관리서버(300)로 전송한다.

상기 어댑터(190)는 상기 배터리 슬롯(110)에 각각 구비되며, 상기 차량용 배터리와 상기 충전 제어부(170) 간을 전기적으로 접속하여 상용전원 공급을 통해 상기 차량용 배터리의 충전이 이루어지도록 한다.

상기 메인 컨트롤러(195)는 상기 충전 스테이션(100)의 동작을 총괄적으로 제어하는 구성으로서, 상기 충전 제어부(170)를 통해 상기 배터리 슬롯(110) 내에 구비된 어댑터(190)에 유선 접속된 각 차량용 배터리를 충전하는 것을 제어하며, 각 사용자에 의한 차량용 배터리의 스와핑을 제어한다.

또한 상기 메인 컨트롤러(195)는 상기 이상발생 감지부(120)에서의 각 배터리 슬롯(110)별 과열 감지를 제어하고, 상기 전원 공급 제어부(130)를 통해 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯(110)에 전원 공급을 줄이거나 차단하여 차량용 배터리의 교환이 이루어지지 않도록 제어하며, 상기 이상발생 검사부(140)에서 체크한 과열의 원인을 상기 관리서버(300)로 전송하도록 제어한다.

또한 상기 메인 컨트롤러(195)는 상기 로그 생성부(150)에서의 각 사용자별 이용 정보 및 각 차량용 배터리별 상태정보와 관련된 로그의 생성을 제어하고, 상기 부품정보 관리부(160)에서의 각 부품별 사용연한의 관리를 제어하며, 상기 생성한 로그와 상기 사용연한에 따른 상기 이상발생 검사부(140)에서의 차량용 배터리 불량이나 각 부품별 고장발생 시기의 예측을 제어한다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법의 일 실시예를 도 4와 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 충전 스테이션(100)은 복수의 배터리 슬롯(110)에 각각 장착된 복수의 차량용 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급한다(S110). 이때 상기 충전 스테이션(100)은 차량용 배터리 충전에 필요한 전원을 일정범위 내에서 증가시키거나 감소시킬 수 있다.

상기 S100 단계를 통해 복수의 배터리 슬롯(110)에 각각 장착된 복수의 차량용 배터리를 충전하기 위한 전원을 공급하는 과정에서, 상기 충전 스테이션(100)은 상기 배터리 슬롯(110)에 공급되는 전류의 증가 또는 어댑터(190)의 접촉저항의 증가를 감지하고(S120), 상기 감지한 전류의 증가나 접촉저항의 증가로 인해 온도가 상승하여 기준온도를 초과하여 상기 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생하는지를 판단한다(S130).

상기 S130 단계에서 판단한 결과, 상기 배터리 슬롯(110)에 과열이 발생하면, 상기 충전 스테이션(100)은 과열이 발생한 해당 배터리 슬롯(110)에 공급되는 전원을 일시적으로 다운시키거나 완전히 차단시킨다(S140).

이어서, 상기 충전 스테이션(100)은 과열의 원인이 배터리 문제인지, 아니면 어댑터(190)를 포함한 전원계통의 문제인지를 체크하고(S150), 상기 체크한 결과 상기 과열의 원인에 대한 결과를 관리서버(300)로 전송한다(S160).

이때 상기 충전 스테이션(100)은 상기 S150 단계에서 과열의 원인을 체크할 때, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꾸어 연결하여 체크하는 방식, 사전에 준비된 정상적으로 구동되는 차량용 배터리나 어댑터에 연결하여 체크하는 방식, 차량용 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열을 체크하는 방식 중 어느 하나의 방식을 사용할 수 있다.

이에 따라 상기 관리서버(300)는 상기 S160 단계를 통해 상기 충전 스테이션(100)으로부터 제공받은 과열의 원인에 따라 상기 관리자 단말(400)로 배터리 교환 또는 부품 교체와 관련된 유지보수를 명령하여, 과열이 발생한 상기 충전 스테이션(100)의 유지보수를 수행하도록 한다(S170).

또한 도 4에 도시하지는 않았지만, 상기 충전 스테이션(100)은 각 사용자별 이용 정보, 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명에 대한 로그를 생성하고, 상기 생성한 로그를 이용하여 과거에 과열이 발생하였던 시점의 고장발생 내용을 체크함으로써, 차량용 배터리의 문제인지 전원계통의 문제인지를 예측하도록 구성할 수도 있다.

한편, 상기 도 4에서 설명한 것처럼 과열 감지에 따라 배터리 불량인지 전원계통 문제인지를 확인하여 유지보수를 수행하는 방식 이외에, 배터리 불량이나 전원계통 부품의 고장발생 시기를 예측하여 과열 발생을 사전에 막을 수 있는 방식을 적용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 수명 및 부품 사용연한을 포함한 로그 정보를 활용한 배터리 교환이나 부품 교체를 통해 과열발생을 방지하는 안전관리방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 관리서버(300)는 각 충전 스테이션(100)에서 생성한 각 부품별 사용연한을 포함한 로그 정보, 상기 각 충전 스테이션(100)을 이용하는 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명에 관련된 로그 정보를 수집, 저장 및 업데이트한다(S210).

또한 상기 충전 스테이션(100)은 각 배터리 슬롯(110)에 장착된 차량용 배터리와 무선 통신을 수행하여 상기 차량용 배터리의 수명(SoH)을 체크하며(S220), 상기 어댑터(190)를 포함한 전원계통이나 상기 배터리 슬롯(110)별 모터나 셔터의 사용연한 등을 체크한다(S230).

이때 상기 충전 스테이션(100)은 상기 차량용 배터리의 로그 정보를 상기 관리서버(300)로부터 제공받아 일치하는지의 여부를 확인할 수 있으며, 상기 확인한 결과 변경된 로그 정보가 있는 경우 상기 관리서버(300)에 제공하여 업데이트할 수 있도록 한다.

이어서, 상기 충전 스테이션(100)은 상기 S220 단계에서 체크한 차량용 배터리의 수명과 상기 S230 단계에서 체크한 각 부품의 사용연한을 참조하여, 수명에 따른 배터리 불량이나 사용연한에 따른 부품의 고장발생 시기를 예측한다(S240).

또한 상기 충전 스테이션(100)은 상기 S240 단계에서 예측한 배터리 교환이나 부품의 교체가 필요한 유지보수 시기가 도래하는지를 판단하고(S250), 상기 판단한 결과 유지보수 시기가 도래하면, 유지보수 결과를 상기 관리서버(300)로 통보한다(S260).

그러면 상기 관리서버(300)는 상기 관리자 단말(400)로 배터리 교환 또는 부품 교체와 관련된 유지보수를 명령하여, 상기 충전 스테이션(100)의 유지보수를 수행하도록 하여(S270), 상기 충전 스테이션(100)의 과열 발생을 사전에 막을 수 있도록 한다.

한편, 각 사용자별 및 각 차량용 배터리별 로그 정보나 상기 충전 스테이션(100)을 구성하는 각 부품의 사용연한을 관리서버(300)에서 관리하는 경우, 상기 S240 단계의 고장발생 예측과 상기 S250 단계의 유지보수 시기의 도래여부 판단은 상기 관리서버(300)에서 수행할 수 있으며, 상기 S260 단계의 유지보수 시기의 통보는 생략될 수 있다.

이처럼, 본 발명은 충전 스테이션에서 각 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리를 충전할 때, 과열이 감지된 특정 배터리 슬롯으로 공급되는 전원을 줄이거나 차단하고, 차량용 배터리 문제인지 어댑터 문제인지를 정확하게 체크하기 때문에, 충전 스테이션의 구동을 안전하게 수행할 수 있다.

또한 본 발명은 차량용 배터리의 수명, 어댑터나 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한 등을 참조하여 배터리의 불량이나 부품 에러발생 시점을 예측하고, 상기 예측한 결과를 토대로 유지보수를 수행하도록 하기 때문에, 충전 스테이션의 과열의 발생을 사전에 방지할 수 있다.

또한 본 발명은 각 사용자별 또는 각 차량용 배터리별 로그 정보를 통해서 과거에 과열로 인한 고장 내역을 체크하여, 경험적으로 반복할 가능성이 높은 문제를 신속하게 파악할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.

100 : 충전 스테이션 110 : 배터리 슬롯
111 : 셔터 120 : 이상발생 감지부
130 : 전원 공급 제어부 140 : 이상발생 검사부
150 : 로그 생성부 160 : 부품정보 관리부
170 : 충전 제어부 171 : 전원공급부
172 : UPS 173 : 어댑터 상태 인식부
174 : 배터리 상태정보 확인부 180 : 통신 인터페이스부
190 : 어댑터 195 : 메인 컨트롤러
200 : 전기 차량 300 : 관리서버
400 : 관리자 단말

Claims

차량용 배터리가 장착되는 배터리 슬롯에 과열이 발생하는지를 감지하는 이상발생 감지부;
상기 감지한 결과 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯에 공급되는 전원을 기 설정된 기준 이하로 줄이거나 완전 차단시키는 전원 공급 제어부; 및
상기 과열의 원인이 상기 차량용 배터리의 문제인지 혹은 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 체크하는 이상발생 검사부;를 포함하며,
상기 과열의 원인을 체크한 결과를 관리서버에 등록하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 함으로써, 충전 스테이션이 안전하게 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이상발생 검사부는,
메인 컨트롤러의 제어를 통해서, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꾸어 연결하여 체크하거나,
사전에 준비된 정상적으로 구동되는 차량용 배터리나 어댑터에 연결하여 체크하거나, 또는
차량용 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열을 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 최종적으로 체크하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 안전관리장치는,
각 사용자별 이용 정보, 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명, 또는 이들의 조합에 대한 로그를 생성하는 로그 생성부;를 더 포함하며,
상기 이상발생 검사부는,
상기 생성한 로그를 통해서 과거에 과열이 발생하였던 시점의 고장 내용을 미리 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 예측하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치.
청구항 3에 있어서,
상기 안전관리장치는,
각 배터리 슬롯에 구비되는 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한을 저장하여 관리하는 부품정보 관리부;를 더 포함하며,
상기 이상발생 검사부는,
상기 로그 생성부에서 생성한 로그를 통해 체크한 각 차량용 배터리의 수명, 상기 부품정보 관리부에서 저장하여 관리중인 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한, 또는 이들의 조합을 통해서 차량용 배터리의 불량이나 충전 스테이션의 각 배터리 슬롯별 고장발생 시기를 예측하고, 상기 예측한 결과를 관리서버로 통보하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 이상발생 감지부는,
상기 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리의 충전시간에 대비하여 과열 발생의 판단기준을 다르게 조정하여, 상기 배터리 슬롯의 과열 발생을 감지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리장치.
충전 스테이션에서, 차량용 배터리가 장착되는 배터리 슬롯에 과열이 발생하는지를 감지하는 이상발생 감지 단계;
상기 감지한 결과 과열이 발생한 특정 배터리 슬롯에 공급되는 전원을 기 설정된 기준 이하로 줄이거나 완전 차단시키는 전원 공급 제어 단계; 및
상기 과열의 원인이 상기 차량용 배터리의 문제인지 혹은 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 체크하는 이상발생 검사 단계;를 포함하며,
상기 과열의 원인을 체크한 결과를 관리서버에 등록하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 함으로써, 충전 스테이션이 안전하게 구동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법.
청구항 6에 있어서,
상기 이상발생 검사 단계는,
메인 컨트롤러의 제어를 통해서, 문제가 없는 차량용 배터리와 배터리 슬롯의 어댑터를 서로 바꾸어 연결하여 체크하거나,
사전에 준비된 정상적으로 구동되는 차량용 배터리나 어댑터에 연결하여 체크하거나, 또는
차량용 배터리를 바이패스한 다음 어댑터의 발열을 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 최종적으로 체크하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법.
청구항 6에 있어서,
상기 안전관리방법은,
각 사용자별 이용 정보, 각 차량용 배터리별 충전량이나 수명, 또는 이들의 조합에 대한 로그를 생성하는 로그 생성 단계;를 더 포함하며,
상기 이상발생 검사 단계는,
상기 생성한 로그를 통해서 과거에 과열이 발생하였던 시점의 고장 내용을 미리 체크함으로써, 상기 차량용 배터리의 문제인지, 아니면 상기 어댑터를 포함한 전원계통의 문제인지를 예측하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법.
청구항 8에 있어서,
상기 안전관리방법은,
각 배터리 슬롯에 구비되는 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한을 저장하여 관리하는 부품정보 관리 단계;를 더 포함하며,
상기 이상발생 검사 단계는,
상기 로그 생성 단계에서 생성한 로그를 통해 체크한 각 차량용 배터리의 수명, 상기 부품정보 관리 단계에서 저장하여 관리중인 어댑터를 포함한 전원계통 및 배터리 슬롯을 구성하는 모터나 셔터의 사용연한, 또는 이들의 조합을 통해서 차량용 배터리의 불량이나 충전 스테이션의 각 배터리 슬롯별 고장발생 시기를 예측하고, 상기 예측한 결과를 관리서버로 통보하여 차량용 배터리의 교환이나 부품 교체를 수행하도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법.
청구항 6에 있어서,
상기 이상발생 감지 단계는,
상기 배터리 슬롯에 장착된 차량용 배터리의 충전시간에 대비하여 과열 발생의 판단기준을 다르게 조정하여, 상기 배터리 슬롯의 과열 발생을 감지하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리 충전 스테이션의 안전관리방법.