전기자동차 충전스테이션 서비스디자인에 관한 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The illustrious history of internal-combustion engine vehicles began about 130 years ago, when they were first manufactured by Benz Motors, Germany in 1885. Now, because of the huge number of vehicles worldwide, we are faced with the harsh reality that emissions of carbon dioxide, the exhaust gas emitted from vehicles, must be massively reduced. Electric vehicles, which have emerged as an alternative, are as innovative as the invention of the first internal-combustion engine vehicle. In Korea, the government is making efforts to promote the spread of electric vehicles(EVs). However, Korea is still a latecomer system-wise, compared with countries that have more advanced auto industries such as the United States and some of the European countries.

This article reviewed the utilization pattern of users by focusing on design factors related with the installation of charging stations, which are necessarily involved when the supply of electric vehicles becomes intensively widespread. Furthermore, it suggests a direction of a service design for an electric vehicle charging infrastructure that will be constructed in the future, considering that the utilization pattern is not established in the utilization procedure but is in a developing stage. In the process of field test and evaluation, there was a limit in terms of the capacity to set up a user sample of electric vehicles, since the number of registered private electric vehicles is small in Seoul, at 26 only. Thus, since the domestic situation is one in which installation agents adopt their own type and scheme of charging stations when utilizing electric vehicles, it causes inconvenience to the users. Therefore, it was found that standardization of the charging scheme is the most urgent priority. Next, the exposure frequency of charging stations should be sufficiently high, so that a driver of the electric vehicle has no trouble charging his/her vehicle quickly and conveniently. Yet, such prospect is still far-off. For this reason, electric vehicle(EV) charging systems and related infrastructure must be built and deployed in advance of customers’ adopting EVs. This is the only solution to resolve user concerns of inconvenience, and the lack of a public rapid charging infrastructure, in order to address the potential hesitation among buyers to purchase EVs. Even if one has an excellent machine, it is of no use if a user does not know how to use it. Similarly,
it is needed to have a function of informing the charging stations in a proper way.

With the article focused on this, applying user’s requirements of electric vehicle charging stations to the Kano model, an attempt was made to classify these according to 6 properties after adopting the service design methodology. In addition, by producing a customer satisfaction coefficient based on the requirements classified by the Kano model, an attempt was made to study objective relationships of whether or not the requirements are satisfied. By suggesting the direction of charging station construction as an initial study, the direction for improvement was suggested so as to provide a satisfying service design to consumers. In the process, after reviewing the charging procedure of electric vehicles by users, 30 requirements for users were identified, which can be the standards of service design when constructing the electric vehicle charging station. By applying these requirements to the Kano model and classifying requirements for each property, it was possible to classify 7 items of
charming requirements(A), 7 items of one-dimensional requirements(O), and 15 items of unconcern(I). In addition, in order to review expectation levels with which the satisfaction of the service users is increased, we produced a customer satisfaction coefficient as per Timko(1993). As a result, the highest satisfaction coefficient index was indicated in items of vehicle state/smartphone linked services(0.79) such as charging completion, followed by other service facility use during charging(0.74), detailed information display for battery charger type and position on its approach road(0.72), and dedicated electric vehicle charging facility provision(0.69).

The highest dissatisfaction coefficient index was in the safety of cable connector wiring connection(-0.79). Aside from these, while charging place cleanliness(-0.69), additional fees in view of EV charging times at charging facilities(-0.64), and the facility manager-on-duty awareness of the charger's location(-0.59) are classified as one-dimensional requirements(O), it was found that the user satisfaction level can drop dramatically when these are not satisfied.

On the basis of this study result, the direction of service design improvement was suggested for the attractive requirement(A) item and the one-dimensional requirement (O) item. Service design suggestions for the attractive requirement(A) item include the following: “Charging stations must be easily recognizable, so it is important to install a road sign for EV charging stations so that drivers can locate the charging station without a hassle.“ “Detailed information should be suggested at an approach road so that drivers can have access to the charging station.“ ‘Make sure that charged state of vehicle or the like is identified using application software by providing a system linked to smartphones,’ ‘It may be allowed for a charging dedicated RFID card recognition scheme to be changed to a mobile or other scheme to be improved. This means that the card should be compatible with an existing T-money card or the like,’ and ‘User convenience can be provided by arranging a dedicated space such as the Korea Electric Power Corporation's dedicated electric vehicle charging station.' Furthermore, service design suggestions for one-dimensional requirement(O) include the following: ’Charging cable and connection wiring must be checked periodically for safety, charger

국문 초록 (Abstract)

1885년 독일의 벤츠 자동차가 처음 제작된 이후 130여 년에 걸쳐 내연기관 자동차의 진화는 눈부신 발전을 이룩해왔다. 이제는 오히려 전 세계적으로 자동차의 홍수로 인하여 자동차에서 배출되는 매연가스인 이산화탄소를 대대적으로 저감시켜야 한다는 현실에 직면해 있다. 그 대안으로 떠오른 전기 자동차의 개발 또한 최초의 내연기관 자동차 발명만큼이나 획기적인 사건이 아닐 수 없을 것이다. 우리나라의 경우도 예외는 아니어서 전기 자동차의 보급을 범정부 차원에서 서두르고 있지만, 미국이나 유럽 등 자동차 선진국과 비교하면 아직 제도적으로 후발주자로 분발하고 있는 셈이다.

본 논문에서는 전기 자동차의 보급이 확장될 때 필수적으로 수반되어야 하는 충전 스테이션의 설치에 따른 디자인 요소를 중점적으로 연구하여 이용자들의 이용 패턴을 살펴보았고, 이용 과정에서 아직 정립되지 않은 발전 단계임을 고려하여 향후 구축될 전기차 충전인프라의 서비스디자인 방향을 제안하고자 하였다. 실증연구 과정에서 서울시 기준 전기차 자가용 등록 대수가 26대로 적어 전기차 이용자 표본설정에 제약이 있었다. 그리고 전기차 이용에 있어서 국내 실정은 설치주관자에 따라 충전 스테이션의 형태와 방식이 통일되어 있지 않아 사용자의 불편을 초래하게 되어 있으므로 충전방식의 표준화 정립이 가장 급선무임을 확인하였다. 그다음은 전기차 운전자가 빠르고 신속하게 충전하도록 노출빈도가 높아야 하는데 아직은 요원하다. 결국, 전기 자동차 보급이 정상적으로 확대되려면 이를 받쳐주는 충전소 인프라가 확실하게 갖춰져 있어야만 이용자들의 불편을 해소해줄 수 있고 전기 자동차 구입을 망설이게 하는 인프라 요인을 충족시켜 주는 유일한 해법이라고 볼 수 있을 것이다. 아무리 좋은 기계가 설치되어 있더라도 사용할 줄 모르면 아무런 소용이 없듯이 제대로 알려주는 기능이 있어야 한다.

논문의 초점을 이곳에 맞춰 서비스디자인 방법론을 적용하여 전기자동차 충전스테이션에 대한 이용자의 요구를 Kano모델에 적용하여 6가지 속성에 따라 분류하고자 하였다. 또한, Kano모델에 의해 분류된 요구사항을 토대로 고객만족계수를 산출하여 요구되는 사항의 만족, 불만족에 의한 객관적 관계를 알아보고자 하였다. 이를 바탕으로 초기 단계의 연구로서 충전스테이션 구축 방향을 제시하여 이용자에게 만족스러운 서비스 디자인을 제공할 수 있도록 개선방향을 모색하고자 하였다. 이에 전기차 이용자의 충전과정을 살펴보고 전기차 충전 스테이션 구축 시 서비스디자인의 표준이 될 수 있는 이용자에 대한 30개의 요구를 추출하였다. 추출한 요구를 Kano모델에 적용하여 속성별 요구사항을 분류하여 매력적 요구사항(A) 7항목, 일차원적 요구사항(O) 7항목, 무관심사항(I) 15항목으로 분류할 수 있었다. 또한, 서비스 이용자의 만족을 증가시킬 수 있는 기대수준을 알아보기 위해 Timko(1993)의 고객만족계수를 산출하였다. 그 결과, 만족계수지수가 가장 높게 나타난 것은 충전 완료 등 차량 상태 스마트폰 연동서비스(0.79) 항목이었으며, 이 외 충전 중 다른 서비스시설 이용(0.74), 진입로에 충전기 타입, 위치에 대한 구체적 정보 표시(0.72), 전기차 전용 충전시설 제공 여부(0.69) 등이 만족계수에서 높은 순위로 나타났다. 불만족계수지수가 가장 높게 나타난 것은 케이블·커넥터 배선연결의 안전성(-0.79)으로 나타났다. 이 밖에도 충전장소 청결 여부(-0.69), 유료 주차시설 전기차 충전시간을 고려한 요금 부과(-0.64), 주변관리인 충전기 위치 인식(-0.59)은 일차원적 요구사항(O)으로 분류되었지만 충족되지 않았을 때에는 만족도가 많이 떨어질 수 있다는 것으로 나타났다.

이러한 연구결과를 토대로 매력적 요구사항(A)항목과 일차원적 요구사항(O)항목에 대하여 서비스디자인 개선방향을 제시하였다. 매력적 요구사항(A) 항목에 대한 서비스디자인 제안으로는 ‘전기차 충전스테이션 도로표지판을 설치하여 충전소 검색을 하지 않더라도 사전에 인지가 가능하게 하고, 진입로에 전기차 충전기에 대한 구체적 정보를 제시하여 운전자의 접근이 쉽도록 한다.’, ‘스마트폰과 연계된 시스템을 제공하여 차량의 충전 상태 등을 어플리케이션 소프트웨어를 통해 확인할 수 있도록 한다.’, ‘충전전용 RFID 카드로만 인식하는 형식을 모바일 또는 다른 형태로 개선할 여지가 있다. 즉, 기존의 티머니 카드 등과 호환기능을 가질 수 있음을 의미한다.’, ‘한전 전기차 전용 충전스테이션과 같은 전용공간을 마련하여 이용자의 편의를 제공한다.’이며, 일차원적 요구사항(O) 항목 대한 서비스디자인 제안으로는, ‘충전 케이블과 커넥터 배선의 안전성을 위해 주기적인 점검과 함께 충전기와 충전장소의 지속적인 청결을 유지·관리한다.’, ‘충전소 관리인은 충전기 위치와 정보를 필히 숙지하고 있어야 한다.’, ‘무인 주차장의 경우 전기차인 점을 고려하여 충전시간을 고려한 요금을 부과 규정을 개정한다.’, ‘기종이 다른 충전기와도 호환될 수 있는 충전기 인식카드로 표준화한다.’, ‘기존의 주

목차 (Table of Contents)

• 그림 목차
• 표 목차
• 국문 초록
• 제 1장 서론
• 1. 연구배경 및 목적
• 2. 연구내용 및 방법
• 제 2장 이론적 고찰
• 1. 전기자동차의 이해
• 1.1. 환경오염과 에너지
• 1.2. 전기자동차 시장 성장에 따른 산업의 변화
• 1.3. 전기자동차의 정의
• 1.4. 전기자동차 보급 및 현황
• 2. 전기자동차 충전스테이션에 대한 이해
• 2.1. 전기자동차 충전인프라 구성
• 2.2. 전기자동차의 충전 공간 및 시설
• 2.3. 전기자동차의 충전기 유형
• 2.4. 전기자동차 충전스테이션 설치 현황
• 2.5. 전기자동차 충전인프라 사례연구
• 2.5.1. 테슬라 슈퍼차져(Tesla Supercharger)
• 2.5.2. BMW i3
• 3. 서비스디자인 방법론
• 3.1. 서비스디자인의 정의
• 3.2. 서비스디자인의 프로세스 및 도구
• 3.2.1. 발견(Discover)
• 3.2.2. 정의(Define)
• 3.2.3. 개발(Develop)
• 2.3.4. 전달(Deliver)
• 4. Kano모형
• 4.1. Kano 모형의 개념
• 4.2. Kano 모형의 과정과 절차
• 4.3. 고객만족계수
• 제 3장 전기자동차 충전스테이션에 대한 고객 요구사항 수집
• 1. 연구대상 선정
• 2. 서비스디자인 방법론을 통한 이용자의 요구 추출
• 2.1. 전기자동차 충전스테이션의 고객 관찰
• 2.2. 전기자동차 충전스테이션의 고객여정지도(Customer journey map)
• 2.3. 전기자동차 충전스테이션의 서비스블루프린트(Service Blueprints)
• 제 4장 전기자동차 충전스테이션의 이용자 만족도 분석
• 1. 조사 개요
• 2. Kano 모형을 적용한 설문조사
• 2.1. Kano 설문 설계 및 설문지 구성
• 2.2. Kano 설문결과 분석
• 2.2.1. 조사대상자의 일반적인 특성
• 2.2.2. Kano모델에 따른 전기자동차 충전스테이션 서비스 요구사항 분류
• 2.2.3. 고객 만족계수와 불만족계수의 분석
• 2.3. 실증연구 종합평가
• 2.4. 전기자동차 충전스테이션의 서비스디자인 방향 제시
• 제 5장 결론
• 1. 연구의 결론
• 2. 연구의 제한점 및 제언
• 참고문헌
• ABSTRACT
• 부록