KR101172006B1 - 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치에 관한 것으로, 프레임, 이 프레임에 고정 설치되고 전기를 공급하는 충전플러그를 거치하는 고정브라켓, 이 프레임에 구비되고 전기 충전을 위해 차량에 구비되는 소켓을 장착하는 이동브라켓, 및 이 프레임에 장착되고 이동브라켓에 연결되어 이동브라켓을 전후진시키면서 소켓과 충전플러그의 접속 내구성을 테스트하기 위한 실린더부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래 기술과 달리 전기차량의 충전을 위한 소켓과 충전플러그의 반복 접속에 따른 내구성을 실차 조건과 동일한 상태에서 자동적으로 테스트할 수 있다.

Description

전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치{ENDURANCE COMMISSION MEASUREMENT EQUIPMENT OF CHARGER FOR ELECTRIC CAR}

본 발명은 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기차량의 충전을 위한 소켓과 충전플러그의 반복 접속에 따른 내구성을 실차 조건과 동일한 상태에서 자동적으로 테스트할 수 있는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치에 관한 것이다.

환경을 배려한 차량으로서, 전기자동차나 하이브리드차, 연료전지차 등이 최근 주목받고 있다. 이들 차량은, 주행 구동력을 발생하는 전동기와, 그 전동기에 공급되는 전력을 축적하는 축전장치를 탑재한다.

하이브리드차는 전동기와 함께 내연기관을 동력원으로서 더 탑재한 차량이고, 연료전지차는 차량 구동용 직류 전원으로서 연료전지를 탑재한 차량이다.

이와 같은 차량에서, 차량에 탑재된 차량 구동용의 축전장치를 일반 가정의 전원으로부터 충전 가능한 차량이 알려져 있다. 예를 들면, 가옥에 설치된 전원 콘센트와 차량에 설치된 충전구를 충전 케이블로 접속함으로써, 일반 가정의 전원으로부터 축전장치로 전력이 공급된다. 또한, 이와 같이 차량 외부의 전원으로부터 차량에 탑재된 축전장치를 충전 가능한 차량을 「플러그인 차」라고도 한다.

플러그인 차의 규격은, 아메리카 합중국에서는「SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler」로 제정되고, 일본국에서는 「전기자동차용 컨덕티브 충전 시스템 일반 요구사항」으로 제정되어 있다.

「SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler」 및 「전기자동차용 컨덕티브 충전 시스템 일반 요구사항」에서는 컨트롤 파일럿에 관한 규격이 정해져 있다. 컨트롤 파일럿은 구내(構內) 배선으로부터 차량으로 전력을 공급하는 EVSE(Electric Vehicle Supply Equipment)의 제어회로와 차량의 접지부를 차량측의 제어회로를 거쳐 접속하는 제어선으로 정의되어 있고, 이 제어선을 거쳐 통신되는 파일럿 신호에 의거하여, 충전 케이블의 접속상태나 전원으로부터 차량으로의 전력공급의 여부, EVSE의 정격 전류 등이 판단된다.

특히, 전기자동차는 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리가 오일에 의해 주행하는 자동차에 비해 매우 짧으므로 그 만큼 충전을 자주 해 주어야만 한다.

따라서, 충전작업을 얼마나 편리하게 행할 수 있느냐는 자동차의 상품성과도 직결되는 중요한 문제라 할 수 있겠다.

한편, 전기자동차의 충전은 충전소에 구비된 충전기에 케이블을 매개로 연결된 충전플러그를 자동차의 측부 또는 전/후방부에 설치되어 있는 소켓에 삽입하여 양자간의 단자를 연결시킴으로써 충전기로부터 전기를 자동차의 충전배터리로 공급함으로써 이루어지도록 되어있다.

기존 전기자동차의 충전을 위한 소켓은 충전기에 연결된 충전플러그를 반복적으로 삽입 및 이탈시키게 되는데, 내구성 테스트를 위해 작업자가 일일이 소켓과 충전플러그를 접속 및 해지를 함에 따라, 내구성 테스트 작업이 번거롭고, 정확한 테이터 결과를 얻기 어려운 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 전기차량의 충전을 위한 소켓과 충전플러그의 반복 접속에 따른 내구성을 실차 조건과 동일한 상태에서 자동적으로 테스트하고자 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치는: 프레임, 상기 프레임에 고정 설치되고 전기를 공급하는 충전플러그를 거치하는 고정브라켓, 상기 프레임에 구비되고 전기 충전을 위해 차량에 구비되는 소켓을 장착하는 이동브라켓, 및 상기 프레임에 장착되고 상기 이동브라켓에 연결되어 상기 이동브라켓을 전후진시키면서 상기 소켓과 상기 충전플러그의 접속 내구성을 테스트하기 위한 실린더부재를 포함한다.

상기 충전플러그는 탄성적으로 힌지되며 일측으로써 상기 소켓을 결속하는 레버를 구비하고, 상기 고정브라켓은 상기 레버의 타측을 눌러 상기 충전플러그와 상기 소켓의 결속을 자동 해지하기 위한 결속해지부재를 구비할 수 있다.

상기 이동브라켓은, 상기 실린더부재에 직접적으로 연결되는 플레이트, 및 상기 플레이트에 분리 가능하게 결합되고 상기 소켓을 고정 장착하는 거치대를 포함한다.

상기 플레이트는 이동 방향을 따라 장방형인 슬롯홀을 통공하고, 상기 거치대는 정홀을 통공하며, 상기 거치대는 체결부재에 의해 상기 슬롯홀을 따라 위치 가변 가능하도록 상기 플레이트에 분리 가능하게 결합됨이 바람직하다.

상기 고정브라켓은 상기 충전플러그를 결속하기 위한 클램프를 구비할 수 있다.

상기 이동브라켓은 상기 프레임에 구비된 가이드레일을 따라 직선 왕복 이동할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치는 종래 기술과 달리 전기차량의 충전을 위한 소켓과 충전플러그의 반복 접속에 따른 내구성을 실차 조건과 동일한 상태에서 자동적으로 테스트할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 후진으로 충전 상태를 보인 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 전진 전에 결속된 충전플러그를 소켓과 결합해지하는 상태를 보인 요부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 전진으로 충전 해지 상태를 보인 정면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 후진으로 충전 상태를 보인 정면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 전진 전에 결속된 충전플러그를 소켓과 결합해지하는 상태를 보인 요부 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치의 전진으로 충전 해지 상태를 보인 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치는 프레임(10), 고정브라켓(20), 이동브라켓(30) 및 실린더부재(40)를 포함한다.

프레임(10)은 고정브라켓(20), 이동브라켓(30) 및 실린더부재(40)를 지지하는 것으로서, 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.

그리고, 고정브라켓(20)은 프레임(10)에 고정 설치된다. 물론, 프레임(10) 자체가 고정브라켓(20)일 수 있다. 아울러, 고정브라켓(20)은 다양한 방식에 의해 프레임(10)에 고정 설치될 수도 있고, 프레임(10)에 일체로 형성될 수도 있다.

또한, 고정브라켓(20)은 전기를 공급하는 충전플러그(2)를 거치하는 역할을 한다. 그래서, 고정브라켓(20)은 충전소(도시하지 않음)나 충전기(도시하지 않음) 역할을 한다. 물론, 고정브라켓(20)은 다양한 형상 및 다양한 재질로 적용 가능하다.

한편, 이동브라켓(30)은 프레임(10)에 구비되고, 전기 충전을 위해 차량에 구비되는 소켓(4)을 장착하는 역할을 한다.

이때, 소켓(4)은 차량에 고정 설치되기 때문에, 이동브라켓(30)은 차량의 차체 역할을 한다.

아울러, 소켓(4)은 이동브라켓(30)에 볼팅 등 다양한 방식으로 분리 가능하게 설치된다.

특히, 소켓(4)과 충전플러그(2)는 접속과 해지의 반복에 의한 내구성을 테스트하기 위해, 고정브라켓(20)과 이동브라켓(30) 중 적어도 어느 하나가 직선 왕복 이동 가능하도록 설치됨이 바람직하다.

편의상, 소켓(4)을 장착한 이동브라켓(30)이 직선 왕복 이동 가능하게 설치된다.

이에 따라, 소켓(4)이 충전플러그(2) 방향으로 이동하며 충전플러그(2)에 접속되거나 또는 충전플러그(2) 반대 방향으로 이동하며 충전플러그(2)와 접속 해지된다.

한편, 이동브라켓(30)은 자동적으로 직선 왕복 이동됨이 바람직하다. 이는, 소켓(4)과 충전플러그(2)의 반복적 접속 또는 해지에 따른 내구성 테스트를 자동적으로 하기 위함이다.

그래서, 실린더부재(40)가 구비된다.

즉, 실린더부재(40)는 일측이 프레임(10)에 장착되고, 타측이 이동브라켓(30)에 힌지 연결된다.

아울러, 실린더부재(40)는 외부 조작에 의해 이동브라켓(30)을 전후진시키게 된다.

이에 따라, 소켓(4)과 충전플러그(2)의 접속 내구성 테스트 작업이 자동적으로 이루어진다.

여기서, 실린더부재(40)는 공압이나 유압 또는 전기력에 의해 반복적으로 전후진된다.

그리고, 실린더부재(40)는 볼팅 등 다양한 방식에 의해 프레임(10)에 설치되고, 다양한 방식에 의해 이동브라켓(30)에 힌지 연결된다.

고정브라켓(20)은 충전플러그(2)를 견고하게 결속함이 바람직하고, 이동브라켓(30)은 소켓(4)을 견고하게 결속함이 바람직하다. 이는, 소켓(4)과 충전플러그(2)의 접속 불량을 방지하기 위함이다.

일례로, 고정브라켓(20)은 충전플러그(2)를 결속하기 위한 클램프(22)를 구비한다.

클램프(22)는 고정브라켓(20)에 구비되어 충전플러그(2)를 분리 가능하게 결속하는 역할을 한다. 물론, 클램프(22)는 다양한 형상으로 변형 가능하다.

또한, 이동브라켓(30)은 이동시 흔들림 방지되어 안정적으로 전후진되게 설치됨이 바람직하다. 이는, 소켓(4)이 정확히 충전플러그(2)에 접속될 수 있도록 하기 위함이다.

그래서, 프레임(10)은 가이드레일(70)을 구비하고, 이동브라켓(30)은 가이드레일(70)을 따라 직선 왕복 이동하도록 설치된다.

이때, 가이드레일(70)은 나란한 한 쌍으로 프레임(10) 상에 설치되어 이동브라켓(30)의 하측에 축 삽입됨이 바람직하다.

한편, 이동브라켓(30)은 플레이트(32) 및 거치대(34)를 포함한다.

플레이트(32)는 가이드레일(70)을 따라 왕복 이동 가능하게 설치되고, 실린더부재(40)에 연결되어 자동적으로 전후진 이송된다. 물론, 플레이트(32)는 다양한 형상 및 다양한 재질로 이루어질 수 있다.

아울러, 거치대(34)는 플레이트(32)에 구비되고, 소켓(4)을 고정 장착하는 역할을 한다. 물론, 거치대(34)는 플레이트(32) 자체일 수 있으나, 소켓(4)의 크기에 따라 플레이트(32)에 분리 가능하게 결합됨이 바람직하다.

그리고, 소켓(4)과 충전플러그(2)의 완전한 접속을 위해, 소켓(4)을 장착한 거치대(34)가 플레이트(32)에 대해 위치 이동 가능하도록 구비됨이 바람직하다.

즉, 플레이트(32)는 진행 방향을 따라 장방형인 슬롯홀(62)을 통공하며, 거치대(34)는 정홀(64)을 통공하고, 체결부재(66)가 정홀(64)과 슬롯홀(62)에 삽입된 채 플레이트(32)와 거치대(34)를 결속한다. 이때, 체결부재(66)는 볼트 등 기계체결요소로 한다.

이에 따라, 거치대(34)는 플레이트(32)에 대해 위치 이동 후 체결부재(66)에 의해 설정된 위치에서 플레이트(32)에 분리 가능하게 고정 결합된다.

특히, 충전플러그(2)와 소켓(4)은 접속시 임의적으로 접속해지 되지 않도록 형성된다. 즉, 충전플러그(2)는 탄성적으로 힌지되며 일측으로써 소켓(4)을 결속하는 레버(52)를 구비하고, 소켓(4)은 레버(52)의 일측을 탄성적으로 걸리도록 하기 위해 결속홈(54)을 구비한다.

그래서, 소켓(4)이 충전플러그(2)에 접속될 시, 레버(52)의 일측이 결속홈(54)에 수용된다. 이로 인해, 소켓(4)과 충전플러그(2)는 임의적으로 분리되지 않게 된다.

여기서, 레버(52)는 소켓(4)과 충전플러그(2)의 접속 해지 전(前)에 외부 조작에 의해 결속홈(54)으로부터 이탈되어야 한다.

따라서, 고정브라켓(20)은 레버(52)의 타측을 눌러 충전플러그(2)와 소켓(4)의 결속을 자동 해지하기 위한 결속해지부재(56)를 구비한다.

즉, 결속해지부재(56)가 레버(52)의 타측을 누르게 되면, 레버(52)는 충전플러그(2)의 힌지 부위를 기준으로 시소 운동을 하면서 결속홈(54)으로부터 이탈된다.

이때, 결속해지부재(56)는 유압이나 공압 또는 전기력에 의해 전후진되는 실린더로 함이 바람직하다. 그리고, 결속해지부재(56)는 다양한 방식에 의해 고정브라켓(20)에 고정 설치된다.

결과적으로, 도 3에서처럼, 사용자가 실린더부재(40)의 후진을 위해 조작하면, 실린더부재(40)가 후진함에 따라, 이동브라켓(30)은 가이드레일(70)을 따라 전진하게 된다.

여기서, '전진'은 고정브라켓(20)을 향하는 방향으로 이동브라켓(30)이 움직임을 의미한다.

실린더부재(40)가 완전히 후진하게 되면, 소켓(4)이 충전플러그(2)에 접속된다.

이때, 레버(52)가 결속홈(54)에 걸리게 된다.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

아울러, 도 4에서처럼, 실린더부재(40)가 전진하기 전(前)에, 결속해지부재(56)에 전진 신호가 인가되면, 결속해지부재(56)는 전진하게 된다.

그러면, 레버(52)는 결속해지부재(56)에 의해 타측이 눌려지게 됨에 따라, 레버(52)의 일측은 결속홈(54)으로부터 이탈하게 된다.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

아울러, 도 5에서처럼, 사용자가 실린더부재(40)의 전진을 위해 조작하면, 실린더부재(40)가 전진함에 따라, 이동브라켓(30)은 가이드레일(70)을 따라 후진하게 된다.

여기서, '후진'은 고정브라켓(20)을 향하는 방향에 대해 반대방향으로 이동브라켓(30)이 움직임을 의미한다.

이로 인해, 충전플러그(2)에 대해 소켓(4)이 접속 해지되며 멀어지게 된다.

물론, 실린더부재(40)와 결속해지부재(56)는 제어부(도시하지 않음)에 의해 서로 연관되어 자동적으로 전후진 작동할 수 있다.

미설명된 도면부호는 상술한 것으로 대체한다.

한편, 도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치는 소켓(4)과 충전플러그(2)를 온도 등 실차 조건에 맞추도록 챔버 내부에 구비할 수도 있다.

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 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2: 충전플러그 4: 소켓
10: 프레임 20: 고정브라켓
30: 이동브라켓 40: 실린더부재

Claims (6)

1. 프레임;
   상기 프레임에 고정 설치되고, 전기를 공급하는 충전플러그를 거치하는 고정브라켓;
   상기 프레임에 구비되고, 전기 충전을 위해 차량에 구비되는 소켓을 장착하는 이동브라켓; 및
   상기 프레임에 장착되고 상기 이동브라켓에 연결되어, 상기 이동브라켓을 전후진시키면서 상기 소켓과 상기 충전플러그의 접속 내구성을 테스트하기 위한 실린더부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 충전플러그는 탄성적으로 힌지되며 일측으로써 상기 소켓을 결속하는 레버를 구비하고;
   상기 고정브라켓은 상기 레버의 타측을 눌러 상기 충전플러그와 상기 소켓의 결속을 자동 해지하기 위한 결속해지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 이동브라켓은,
   상기 실린더부재에 직접적으로 연결되는 플레이트; 및
   상기 플레이트에 분리 가능하게 결합되고, 상기 소켓을 고정 장착하는 거치대를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 플레이트는 이동 방향을 따라 장방형인 슬롯홀을 통공하고;
   상기 거치대는 정홀을 통공하며;
   상기 거치대는 체결부재에 의해 상기 슬롯홀을 따라 위치 가변 가능하도록 상기 플레이트에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 고정브라켓은 상기 충전플러그를 결속하기 위한 클램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치.
   
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 이동브라켓은 상기 프레임에 구비된 가이드레일을 따라 직선 왕복 이동하는 것을 특징으로 하는 전기차량용 충전기의 내구수명 측정장치.
   

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