KR100313792B1 - A plug for charging a battery of an electric vericle and a converter thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기 자동차의 배터리 충전 및 방전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리와 발전기를 전기적으로 접속시키는 배터리 충전용 플러그 및 컨버터에 관한 것이다.The present invention relates to a battery charging and discharging device for an electric vehicle, and more particularly, to a battery charging plug and a converter electrically connecting a battery and a generator.
일반적으로 전기 자동차는 배기가스의 대책의 일환으로 개발된 자동차로 소음이 적고, 배기가스가 전혀 없는 장점이 있다.In general, electric vehicles are developed as part of measures to reduce the exhaust gas, and have the advantages of low noise and no exhaust gas.
이러한 전기 자동차는 전기에너지로 전동기를 구동시키고, 동력전달장치를 통해 바퀴를 회전시켜 주행하는 무공해 자동차로서, 구동력에 필요한 동력원으로 배터리가 사용된다.Such an electric vehicle is a pollution-free vehicle that drives an electric motor with electric energy and runs by rotating a wheel through a power transmission device, and a battery is used as a power source required for driving power.
상기한 배터리는 차량의 저면에 다수개로 장착되며, 각각의 배터리가 직렬, 또는 병렬로 연결되어 전동기에 필요한 적정 전압을 만든다.A plurality of the above batteries are mounted on the bottom of the vehicle, and each battery is connected in series or in parallel to make an appropriate voltage required for the motor.
이러한 배터리는 발전기의 전원에 의해 충전이 이루어지며, 발전기와 배터리 사이를 전기적으로 접속시키거나 단속하는 커넥터가 설치된다.The battery is charged by a power source of the generator, and a connector is installed to electrically connect or interrupt the generator and the battery.
상기한 커넥터는 도 4에 도시된 바와 같이 단상일 경우 발전기와 연결되고, 두 개의 접지홈(108)이 형성되어 있는 콘센트(104)와, 배터리와 연결되고, 두 개의 접지봉(106)이 돌출되어 있는 플러그(102)로 이루어지며, 접지봉(106)을 접지홈(108)에 끼움 결합시켜 발전기의 전원을 배터리 측으로 인가시킨다.The connector is connected to the generator in the case of a single phase as shown in Figure 4, the
도 5는 종래 기술의 다른 실시예로서, 3상일 경우 콘센트(116)에 3개의 접지홈(114)이 형성되고, 플러그(110)에 3개의 접지봉(112)이 돌출되어 접지홈(114)을 접지봉(112)에 끼움 결합시켜 전원을 인가한다.5 is another embodiment of the prior art, in the case of a three-phase three
상기한 바와 같은 커넥터는 콘센트가 단상일 경우 단상 플러그를 사용해야 되고, 콘센트가 3상일 경우 3상 플러그를 사용해야되는 등의 콘센트의 변화에 따라 그에 맞는 플러그만이 사용 가능하므로 콘센트의 모양이 틀려질 때마다 플러그를 그에 맞게 다시 설치해야 되는 문제점이 있다.As described above, when the outlet is single-phase, a single-phase plug must be used, and when the outlet is three-phase, only a suitable plug can be used according to the change of the outlet. There is a problem that the plug must be reinstalled accordingly.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 사용환경(공급 전원이 단상, 3상)의 변화에 따른 콘센트의 변화에 하나의 플러그로 대처할 수 있는 전기 자동차의 배터리 충전용 플러그 및 컨버터를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention was created in order to solve the above problems, and an object of the present invention is a battery of an electric vehicle that can cope with a change in an outlet according to a change in the use environment (supply power is single-phase, three-phase). To provide a charging plug and a converter.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 충방전 장치의 구성도이고,1 is a configuration diagram of a battery charge and discharge device according to the present invention,
도 2는 도 1 A-A선의 단면도이고,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1,
도 3은 배터리 충전용 커넥터가 결합된 상태의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of the battery charging connector is coupled,
도 4 및 도 5는 종래 기술에 따른 배터리 충전용 커넥터의 평면도이다.4 and 5 are a plan view of a connector for charging a battery according to the prior art.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve the above object
콘센트의 외주연이 삽입될 수 있도록 일정 공간을 형성하는 플러그 하우징; 및A plug housing forming a predetermined space so that the outer periphery of the outlet can be inserted; And
상기 플러그 하우징의 내주연에 길이방향으로 이동 가능하게 설치되고, 전원을 인가시키는 다수개의 접지봉을 포함하여 구성되어,It is installed to be movable in the longitudinal direction on the inner circumference of the plug housing, and comprises a plurality of ground rods for applying power,
상기 접지봉은 봉형상으로 각각의 접지봉 마다 플러그 하우징과의 사이에 탄성부재가 개재되고, 상기 플러그 하우징의 내주연 축방향으로 직선 왕복 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전용 플러그를 제공하고,The ground rod is a rod-shaped resilient member is interposed between the plug housing and each ground rod, the plug for charging the battery of the electric vehicle, characterized in that the linear reciprocating movement is installed in the inner peripheral axial direction of the plug housing Offering,
콘센트를 통해 공급되는 전원을 전기자동차의 동력원인 배터리에 전달하는 전기자동차의 배터리 충전용 컨버터에 있어서,In the converter for charging the battery of the electric vehicle for transmitting the power supplied through the outlet to the battery which is the power source of the electric vehicle,
상기 전기자동차의 배터리 충전용 플러그 ; 및Plug for charging the battery of the electric vehicle; And
상기 플러그의 접지봉의 하측과 상기 배터리 사이에 연결되어 상기 접지봉을 통해 공급되는 전원을 상기 배터리에 전달하는 컨트롤 유닛을 포함하되,A control unit connected between the lower side of the ground rod of the plug and the battery to transfer power supplied through the ground rod to the battery,
상기 컨트롤 유닛은 플러그에 접지된 접지봉에 흐르는 전압을 체크하여 접지봉들의 집단이 2개이면 단상으로 간주하고, 접지봉의 집단이 3개이면 3상으로 간주하여 상기 배터리의 충전 전원에 맞게 공급 전원을 변경하여 배터리에 공급하는 것을 특징으로 하는 전기 자동차의 배터리 충전용 컨버터를 제공한다.The control unit checks the voltage flowing through the grounding rod grounded to the plug and regards the group of two grounding rods as a single phase, and the three groups of grounding rods as a three phase and changes the supply power according to the charging power of the battery. To provide a battery charging converter for an electric vehicle characterized in that the supply to the battery.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 배터리 충전 및 방전 장치의 구성도로 서, 배터리(2)와, 이 배터리(2)에서 인가되는 전원에 의해 바퀴를 구동시키는 전동기(4)와, 배터리(2)를 충전시키는 발전기(6)와 배터리(2)사이에 설치되어 전기적으로 접속시키는 커넥터(14)를 포함한다.1 is a configuration diagram of a battery charging and discharging device, which includes a
배터리(2)와 전동기(4)사이에는 인버터(8)가 설치되어 교류를 직류로 변환시켜 전동기(4)에 전달한다.An
커넥터(14)는 배터리(2)와 연결되는 플러그(10)와, 발전기(6)와 연결되는 콘센트(12)로 이루어진다.The
상기 콘센트(12)는 단상일 경우 두 개의 접지홈(22)이 형성하고, 3상일 경우 3개의 접지홈(22)이 형성되는 등의 사용 환경 따라서 그 모양이 다양하게 변화된다.The
상기한 플러그(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 콘센트(12)의 외주연이 삽입될 수 있도록 일정 공간을 형성하는 플러그 하우징(16)과, 이 플러그 하우징(16)의 내주연에 다수개의 접지봉(18)이 길이방향으로 이동 가능하게 설치되고, 이러한 플러그(10)의 타측은 컨트롤 유닛(14)과 연결된다.As shown in FIG. 2, the
상기한 접지봉(18)의 형상 및 콘센트(12)와의 결합 내용을 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 접지봉(18)은 봉형상으로 이루어지며, 각각의 접지봉(18)에는 플러그 하우징(16)의 일측면으로부터 탄성부재(20)에 의하여 탄지될 수 있도록 그 외주면에 플랜지(19)가 형성되며, 이 탄성부재(20)의 탄지 작용에 따라 작용에따라 상기 접지봉(18)은 상기 플러그 하우징(16)의 내부에서 축방향으로 직선 왕복 이동 가능하게 이루어져, 접지봉 중 일부는 그 일측이 콘센트의 접지홈(22)내로 삽입되어 지게 된다. 한편, 콘센트의 외면과 접촉하고 있지 않는 타측은 상기 컨트롤 유닛(14)에 장착되는 전원이 인가되는 회로와 연결된다.Referring to the shape of the grounding
이와 같은 플러그(10)에 상기 콘센트(12)가 끼움 결합되면 콘센트(12)에 형성된 접지홈(22)과 접하는 접지봉(18)들은 상기 접지홈(22)에 삽입되면서 전원이 연결되고,그 나머지의 접지봉(18)들은 콘센트의 접지홈(22)에 이외의 측면에 접촉하면서 탄성부재(20)의 탄성을 극복하고 플러그 하우징(16)의 내측으로 들어가면서 단락된다.When the
상기 컨트롤 유닛(14)은 플러그(10)에서 접지가 된 접지봉(18)에 흐르는 전압을 체크하여 접지봉(18)들의 집단이 2개이면 단상으로 간주하고, 접지봉(18)의 집단이 3개이면 3상으로 간주하여 상기 배터리의 충전 전원에 맞게 변경하여 배터리에 공급한다.The
즉 플러그(10)측에서 공급되는 전원이 단상, 3상 등에 상관없이 배터리(2)에 맞게 입력 전원을 변경시켜 배터리(2)에 충전 전압을 공급한다.That is, regardless of whether the power supplied from the
이와 같이 이루어진 배터리 충전용 컨버터는 발전기(6)측의 전원이 단상일 경우 콘센트(12)를 플러그(10)에 장착하면 두 개의 접지홈(22)에 접지봉(18)들이 삽입되어 두 개의 접지봉 집단을 형성한다. 그러면 컨트롤 유닛(14)에서 두 개의 신호를 인가받아 단상으로 간주하고, 충전 전원에 맞게 변경하여 배터리(2)에 전달한다.In the battery charging converter configured as described above, when the power source on the
또 발전기(6)측의 전원이 삼상일 경우 콘센트(12)의 3개의 접지홈(22)에 접지봉(18)들이 삽입되어 3개의 접지봉 집단을 형성하고, 그 3개의 신호를 받은 컨트롤 유닛(14)에서 충전전원에 맞게 변경하여 배터리(2)에 전달한다.In addition, when the power source on the
이와 같이 컨트롤 유닛(14)에 의해서 플러그(10)측에서 인가되는 전원의 종류에 상관없이 배터리(2)에 맞게 변형시켜 충전시킨다.In this way, the
상기한 바와 같이 이루어진 배터리 충전용 컨버터는 발전기의 공급전원이 단상, 교류, 3상 등의 사용환경에 따라 콘센트의 형상 변화에 상관없이 하나의 플러그로 대처 가능하므로 콘센트의 형상 변경에 따라 여러개의 플러그를 사용해야되는 불편함을 해소할 수 있다.The battery charging converter made as described above can cope with a single plug regardless of the shape of the outlet according to the usage environment of the generator, such as single phase, alternating current, or three phase. You can eliminate the inconvenience of using.
또한 컨트롤 유닛에서 공급전원의 변화에 상관없이 배터리에 맞게 변형시켜 충전 전원을 공급할 수 있으므로 사용전원의 범위가 넓어진다.In addition, since the control unit can supply the charging power by modifying the battery regardless of the change of the power supply, the range of power supply is widened.
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