KR101271833B1 - 전기자동차용 충전장치 - Google Patents

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KR101271833B1
KR101271833B1 KR1020110127214A KR20110127214A KR101271833B1 KR 101271833 B1 KR101271833 B1 KR 101271833B1 KR 1020110127214 A KR1020110127214 A KR 1020110127214A KR 20110127214 A KR20110127214 A KR 20110127214A KR 101271833 B1 KR101271833 B1 KR 101271833B1
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김진욱
허정헌
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

본 발명은 완속 충전기 및 이를 포함하는 전기자동차용 충전장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기는, 외부에서 교류전원을 입력받아, 직류의 고전압으로 변환하는 변환부; 및 상기 변환부에서 발생하는 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부를 포함할 수 있다.

Description

전기자동차용 충전장치 {Apparatus for charging electric vehicle}
본 발명은 완속 충전기 및 이를 포함하는 전기자동차용 충전장치에 관한 것으로서, 완속 충전시 발생하는 열을 이용하여 전기를 생성할 수 있는 완속 충전기 및 이를 포함하는 전기자동차용 충전장치에 관한 것이다.
최근 내연기관을 사용하는 자동차의 폭발적인 증가에 따른 대기오염이 사회적 문제로 대두되고 있으며, 그에 따라 환경 친화적인 전기자동차의 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
전기자동차는 주동력원으로 배터리를 사용하고 있으며, 구동력 발생을 위하여 상기 배터리에 의해 구동되는 전동기인 모터를 적용하고 있다. 상기 모터는 배터리로부터 전원이 공급되는 경우에는 모터로 작동하고, 차량의 제동시에는 발전기로 작동할 수 있다. 따라서, 제동시 발생되는 회생 에너지를 전기 에너지로 변환하여 다시 상기 배터리에 저장할 수 있다.
상기 전기자동차의 충전과 관련하여, 별치형 충전기를 이용하여 충전하는 급속 충전방식과 차량에 탑재된 충전기를 사용하여 충전하는 완속 충전방식으로 구별할 수 있다.
급속충전방식은, 잠시 주차중인 상태에서 배터리의 충전 상태를 20%에서 80%로 단시간, 바람직하게는 20분 이내에 충전하여 재주행에 필요한 전기에너지를 충전하는 것이다.
완속충전방식은, 주행후 차고에서 밤샘 충전 등, 장시간에 걸쳐서 충전을 수행하는 것으로서, 배터리팩을 만(滿) 충전하여 충전상태를 100%로 종료하는 것이다.
상기 완속충전과 관련하여, 일 충전거리(한번 충전하여 주행할 수 있는 최대 거리)는 상기 전기자동차의 상용화와 관련하여 중요한 요소 중 하나로서, 현재 상기 일 충전거리를 늘리기 위한 연구가 다양한 각도에서 수행되고 있다.
본 발명은 완속 충전시 발생하는 열을 이용하여 전기를 생성할 수 있는 완속 충전기 및 이를 포함하는 전기자동차용 충전장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기는, 외부에서 교류전원을 입력받아, 직류의 고전압으로 변환하는 변환부; 상기 변환부에서 발생하는 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 발전부는, 양단의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 열전소자를 포함할 수 있다.
상기 열전소자는 상기 열전소자의 일단은 상기 변환부에 의하여 가열되고, 상기 열전소자의 타단은 상기 완속 충전기의 냉각을 위하여 구비된 냉각장치에 의하여 냉각되는 것일 수 있다.
여기서 상기 발전부는 상기 열전소자가 생성한 전기를 저장하는 커패시터를 더 포함할 수 있다.
상기 완속 충전기는, 상기 변환부가 발생하는 열을 제거하는 냉각장치를 더 포함하고, 상기 냉각장치는 상기 변환부에 외부공기를 공급하는 냉각팬 또는 상기 완속 충전기 주변에 구비되고 내부에 냉각수가 흐르는 냉각유로일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 완속 충전기는, 일정한 부피의 내부공간을 포함하는 오목한 형태의 상부커버; 상기 내부공간에 구비되는 것으로서, 외부에서 입력받은 교류전원을 직류의 고전압으로 변환하는 변환부; 상기 변환부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 변환부에서 발생하는 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부; 상기 발전부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 상부커버와 결합하는 하부커버; 및 상기 하부커버의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 변환부에서 발생하는 열을 흡수하는 냉각수가 내부에 흐르는 냉각유로를 포함할 수 있다.
여기서 상기 발전부는, 일단은 상기 변환부에 의하여 가열되고, 타단은 상기 냉각유로에 의하여 냉각되는 열전소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 완속 충전기는, 일정한 부피의 내부공간을 포함하는 오목한 형태의 상부커버; 상기 내부공간에 구비되는 것으로서, 외부에서 입력받은 교류전원을 직류의 고전압으로 변환하는 변환부; 상기 변환부의 상단에 구비되는 것으로서, 공기의 흐름을 형성하여 상기 변환부가 발생하는 열을 냉각시키는 냉각팬; 상기 변환부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 변환부에서 발생한 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부; 및 상기 발전부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 상부커버와 결합하는 하부커버를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 충전장치는, 외부에서 교류전원을 입력받아 직류의 고전압으로 변환하고, 상기 변환시 발생하는 열을 이용하여 직류의 저전압을 생성하는 완속 충전기; 상기 완속 충전기로부터 입력받은 직류의 고전압을 저장하는 고전압 배터리부; 상기 완속 충전기가 생성하는 직류의 저전압 또는 상기 고전압 배터리부에 저장된 고전압을 감압한 저전압 중 어느 하나를 제어신호에 따라 입력받고, 상기 저전압을 저장하는 저전압 배터리부; 및 주행시에는 상기 감압된 저전압을 입력받고, 충전시에는 상기 완속 충전기가 생성한 저전압을 입력받도록 제어신호를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.
여기서 상기 전기자동차용 충전장치는, 상기 저전압 배터리부로부터 전력을 공급받아, 상기 완속 충전기를 냉각시키는 냉각장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기 및 전기자동차용 충전장치에 의하면, 저전압 배터리를 충전하는데 고전압 배터리에 저장된 전기 에너지를 사용하지 않을 수 있으므로, 전기자동차의 일 충전거리가 늘어나는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기 및 전기자동차용 충전장치는, 상기 완속 충전기에서 발생하는 열을 흡수하여 전기를 생성하므로, 상기 완속 충전기에 대한 냉각효과를 가진다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 충전장치를 나타내는 블록도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기를 나타내는 개략도이다.
도3는 본 발명의 일 실시예에 의한 발전부를 나타내는 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 충전장치를 나타내는 블록도이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 충전장치는, 완속 충전기(100), 커패시터(21), 고전압 배터리부(30), 제어부(40), 저전압 배터리부(50) 및 냉각장치(60)를 포함할 수 있다.
이하, 도1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 충전장치를 설명한다.
완속 충전기(100)는, 외부에서 교류전원을 입력받아 직류의 고전압으로 변환하고, 상기 변환시 발생하는 열을 이용하여 직류의 저전압을 생성할 수 있다.
전기자동차를 충전하기 위하여 상기 완속 충전기(100)를 활용할 수 있으며, 상기 완속 충전기(100)는 외부로부터 공급되는 전력을 상기 고전압 배터리부(30)에 저장할 수 있도록 변환할 수 있다.
도1에 도시된 바와 같이, 상기 완속 충전기(100)는, 변환부(10) 및 발전부(20)를 포함할 수 있다.
변환부(10)는, 외부에서 교류전원을 입력받아 직류의 고전압으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상용교류전원으로부터 220V의 교류전압을 공급받아, 이를 260V이상의 직류 고전압으로 변환할 수 있다.
구체적으로, 상기 변환부(10)는 인버터, 평활회로 등을 이용하여 상기 상용 교류 전압을 직류전압으로 변환하고, 컨버터를 이용하여 고전압으로 승압하는 것일 수 있다. 여기서 상기 변환부(10)가 상기 상용 교류 전압을 변환하는 과정에서 많은 열이 발생할 수 있으며, 상기 완속 충전기(100)는 약 8시간 정도 충전하는 것일 수 있으므로, 상당한 양의 열이 상기 변환부(10)에서 발생할 수 있다.
일반적으로, 상기 변환부(10)에서 발생하는 열에 의하여 상기 완속충전기(100)가 파손되거나 오작동할 수 있으므로, 상기 냉각장치(60)를 이용하여 상기 열을 제거하도록 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기(100)는 상기 발전부(20)의 구성을 더 포함하여, 상기 변환부(10)가 발생하는 열을 이용하여 전기를 생성하도록 할 수 있다.
발전부(20)는, 상기 변환부(10)에서 발생하는 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성할 수 있으며, 상기 발전부(20)는 양단의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 열전소자를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 열전소자의 일단은 상기 변환부(10)에 의하여 발생한 열에 의하여 가열될 수 있으며, 상기 열전소자는 상기 가열된 일단과 가열되지 않은 타단과의 온도 차이를 이용하여 전기를 발생시킬 수 있다. 여기서 상기 열전소자가 상기 온도차이를 이용하여 전기를 생성하는 것은, 열전현상(Thermoelectric effect) 중 하나를 이용하는 것이다.
상기 열전현상은 열과 전기 사이의 에너지 변환에 관한 것으로서, 양단간의 온도 차를 이용하여 기전력을 얻어내는 제베크(Seebeck)효과, 기전력을 가하여 냉각과 가열을 하는 펠티에(Peltier) 효과, 도체의 선상의 온도 차에 의하여 기전력이 발생하는 톰슨(Tomson)효과로 나눌 수 있다.
즉, 상기 열전소자는 상기 제베크 효과에 의하여, 상기 양단간의 온도차이가 발생하면 상기 열전소자 내부의 캐리어(carrier, 전자 또는 전공)가 이동하여 상기 열전소자 내부에 기전력이 발생하는 것이다. 따라서, 상기 발전부(20)는 상기 열전효과를 제공하는 열전소자를 이용하여 전기를 생성할 수 있다.
다만, 상기 열전소자가 생성하는 전력은 상기 변환부(10)의 발열량, 주변 환경 등 여러가지 요인에 의하여 변동(fluctuation)이 심하게 나타날 수 있으므로, 먼저 커패시터(21)에 상기 열전소자가 생성한 전력을 저장하도록 할 수 있다. 상기 커패시터(21)에 저장된 전력은 이후, 상기 저전압 배터리(50)에 충전되어 안정적으로 사용될 수 있다.
고전압 배터리부(30)는, 상기 완속 충전기(100)로부터 입력받은 직류의 고전압을 저장할 수 있다. 상기 완속 충전기(100), 특히 상기 변환부(10)에서 변환된 고전압의 직류전압은 상기 고전압 배터리부(30)에 공급될 수 있으며, 상기 고전압 배터리부(30)는 상기 직류의 고전압을 이용하여 충전될 수 있다.
도시하지는 않았으나, 상기 고전압 배터리부(30)에 저장된 전기 에너지는 이후, 차량 구동부로 전달되어 모터를 구동시킬 수 있다. 즉, 상기 전기자동차가 주행할 수 있도록 상기 고전압 배터리부(30)에서 전력을 공급할 수 있다.
또한, 상기 고전압 배터리부(30)에 저장된 전기 에너지는 상기 전기 자동차의 모터 구동 이외에 상기 전기자동차의 동작과 관련하여 필요한 에너지를 제공하는 기능을 수행하는 바, 여기서 상기 고전압 배터리부(30)는, 상기 저전압 배터리부(50)를 충전하는 데에 사용될 수 있다.
앞서 살핀바와 같이, 저전압 배터리부(50)는 상기 완속 충전기(100)가 생성하는 직류의 저전압 또는 상기 고전압 배터리부(30)에 저장된 고전압을 감압한 저전압 중 어느 하나를 입력받아서 저장할 수 있다. 여기서 상기 저전압 배터리부(50)가 입력받을 저전압은 상기 제어부(40)의 제어신호에 따라 선택될 수 있다.
상기 제어부(40)는, 상기 전기자동차의 주행시에는 상기 고전압 배터리부(30)로부터 전압을 입력받고, 상기 전기자동차의 완속 충전시에는 상기 완속 충전기(100)가 생성한 저전압을 입력받도록 제어신호를 생성할 수 있다.
상기 저전압 배터리부(50)에 저장된 전기 에너지는 이후, 상기 완속 충전기(100)를 냉각하기 위한 냉각장치(60)에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있으며, 기타 에어컨, 라디오 등 상기 전기자동차의 운행에 있어서 필요한 부품에 대하여 전력을 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 저전압 배터리부(50)는 항상 일정한 양의 전기 에너지를 유지할 필요가 있다.
종래에는, 상기 전기자동차를 주행하거나 충전할 때, 항상 상기 고전압 배터리부(30)가 상기 저전압 배터리부(50)를 충전하였다. 특히, 상기 전기자동차를 충전하는 때에도 상기 고전압 배터리부(30)를 이용하여 상기 저전압 배터리부(50)를 충전하게 되면, 결국 상기 전기자동차의 운행을 위하여 사용할 수 있는 전기 에너지가 적어지게 되어 일 충전거리(한 번 충전하여 주행할 수 있는 최대거리)가 짧아지는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기자동차용 충전장치는 상기 전기자동차를 충전하는 때에는 상기 고전압 배터리부(30)가 아닌, 상기 완속 충전기(100)의 발전부(20)가 생성한 전기 에너지를 이용하여 상기 저전압 배터리부(50)를 충전하도록 할 수 있다. 따라서, 충전시에는 상기 고전압 배터리부(30)에 저장된 전기 에너지를 소모하지 않을 수 있으므로, 일 충전거리를 늘릴 수 있는 효과를 가질 수 있다.
상기 제어부(40)는, 상기 전기자동차가 주행 중일 때에는 상기 고전압 배터리부(30)에 저장된 고전압을 컨버터를 이용하여 저전압의 직류로 전환한 이후에 상기 저전압 배터리부(50)에 공급할 수 있다.
냉각장치(60)는, 상기 저전압 배터리부(50)로부터 전력을 공급받아, 상기 완속 충전기(100)를 냉각시킬 수 있다. 상기 냉각장치(60)는 상기 완속 충전기(100)를 냉각할 수 있는 것이면 어떠한 것도 활용될 수 있으나 일반적으로 공냉식 냉각기 또는 수냉식 냉각기가 많이 사용된다.
상기 공냉식 냉각기는 상기 완속 충전기(100)에 외부공기가 유입될 수 있도록 공기흐름을 형성하는 냉각팬을 구비하여, 상기 외부공기가 상기 완속 충전기(100)의 열을 흡수하도록 하여 상기 완속 충전기(100)를 냉각시키는 것이고, 수냉식 냉각기는 상기 완속 충전기(100) 주변에 냉각유로를 설치하고, 워터펌프 등의 장비를 이용하여 상기 냉각유로 속에 냉각수가 흐르도록 하여, 상기 냉각수가 상기 완속 충전기(100)의 열을 흡수하도록 하여 상기 완속 충전기(100)를 냉각시키는 것이다.
따라서, 상기 냉각장치(60)는, 상기 저전압 배터리부(50)로부터 공급받은 전력을 이용하여, 상기 냉각팬 또는 워터펌프를 동작시킬 수 있으며, 그에 따라 상기 완속 충전기(100)를 냉각시킬 수 있다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기를 나타내는 개략도이다.
도2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기는, 상부커버(1), 변환부(10), 발전부(20), 하부커버(2) 및 냉각장치(61, 62)를 포함할 수 있다.
이하, 도2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기를 설명한다.
도2(a)는 본 발명의 일 실시예에 의한 완속 충전기를 나타내는 것으로서 도1의 완속 충전기(100)에 대한 구체적인 하우징을 도시하고 있다.
도2(a)를 참조하면, 먼저 일정한 부피의 내부공간을 포함하는 오목한 형태의 상부커버(1)가 있으며, 상기 내부공간내에 상기 변환부(10), 발전부(20)가 포함될 수 있다.
앞서 살핀바와 같이, 상기 변환부(10)는 외부에서 입력받은 교류전원을 직류의 고전압으로 변환하는 것으로서, 상기 변환부(10)에서는 많은 열이 발생하게 된다.
상기 발전부(20)는 상기 변환부(10)가 발생하는 열을 이용하여 전기를 생성하는 것이므로, 상기 변환부(10)의 하단에 구비하여 상기 변환부(10)가 생성하는 열을 잘 전달받을 수 있도록 할 수 있다. 상기 발전부(20)는 양단의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 열전소자를 포함할 수 있다.
여기서 상기 열전소자의 일단은 상기 변환부(10)로부터 열을 전달받아 가열될 수 있으며, 타단은 상기 하부커버(2)로 접촉하여 상기 변환부(10)의 열과는 차단될 수 있다. 따라서, 상기 열전소자의 양단의 온도차가 발생하는 것이고 상기 온도차에 의하여 상기 열전소자 내부의 캐리어가 움직이게 되면, 상기 열전소자에서 전기가 생성될 수 있다.
특히, 도2(a)는, 상기 하부커버(2)의 밑으로 상기 냉각장치 중 하나인 냉각유로(61)가 구비되어 있으므로, 상기 열전소자 양단의 온도차는 더 커질 수 있다.
구체적으로, 상기 열전소자의 일단은 상기 변환부(10)에 의하여 약 100도 정도로 가열될 수 있으며, 상기 열전소자의 타단은 상기 냉각유로(61)에 의하여 약 30도 정도로 냉각될 수 있다. 상기와 같이 열전소자 양단의 온도차가 70도 정도 나게되면, 상기 열전소자는15V의 전압과 3.3A의 전류를 생산하여 총 50W의 전력을 생성할 수 있다.
상기 열전소자와 관련하여, 도3에 나타난 바와 같이 상기 하부 커버(2)에 복수개의 열전소자(22)가 구비될 수 있다. 앞서 상기 열전소자(22)는 50W의 전력을 생산할 수 있다고 하였으므로, 도3과 같이 36개의 열전소자(22)가 구비되면, 36 X 50 = 1,800W를 생성할 수 있다.
도2(b)는 본 발명의 다른 실시예에 의한 완속 충전기를 나타내는 것으로서, 도1의 완속 충전기(100)에 대한 구체적인 하우징을 도시하고 있다.
도2(b)를 참조하면, 먼저 일정한 부피의 내부공간을 포함하는 오목한 형태의 상부커버(1)가 있으며, 상기 내부공간내에 냉각팬(62), 변환부(10), 발전부(20)가 포함될 수 있다.
상기 냉각팬(62)은 상기 변환부(10)에서 발생하는 열을 냉각하기 위한 냉각장치의 하나로서, 상기 변환부(10)의 상단에 위치할 수 있다. 상기 냉각팬(62)은 회전에 의하여 공기의 흐름을 형성할 수 있으며, 상기 냉각팬(62)이 형성한 공기의 흐름을 이용하여 상기 변환부(10)에 외부공기를 공급할 수 있다. 상기 외부공기는 상기 변환부(10)에서 발생하는 열을 흡수할 수 있으며, 이로 인하여 상기 변환부(10)를 냉각할 수 있다.
상기 냉각팬(62)은 상기 변환부(10)의 상단에 위치하여 상기 변환부(10)에 대한 냉각을 효과적으로 수행할 수 있다.
상기 변환부(10)의 하단에는 상기 발전부(20)가 구비될 수 있으며, 상기 발전부(20)는 상기 변화부(10)가 생성한 열을 이용하여 전기를 생성할 수 있다. 상기 변환부(20) 및 하부커버(2)에 대한 자세한 설명은 앞서 하였으므로, 여기서는 설명을 생략한다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
1: 상부 커버 2: 하부 커버
10: 변환부 20: 발전부
21: 커패시터 22: 열전소자
30: 고전압 배터리부 40: 제어부
50: 저전압 배터리부 60: 냉각장치

Claims (10)

  1. 외부에서 교류전원을 입력받아, 직류의 고전압으로 변환하고, 상기 변환시 발생하는 열을 이용하여 직류의 저전압을 생성하는 완속 충전기;
    상기 완속 충전기로부터 입력받은 직류의 고전압을 저장하는 고전압 배터리부;
    상기 완속 충전기가 생성하는 직류의 저전압 또는 상기 고전압 배터리부에 저장된 고전압을 감압한 저전압 중 어느 하나를 제어신호에 따라 입력받고, 상기 저전압을 저장하는 저전압 배터리부; 및
    주행시에는 상기 감압된 저전압을 입력받고, 충전시에는 상기 완속 충전기가 생성한 저전압을 입력받도록 제어신호를 생성하는 제어부를 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 완속 충전기는
    외부에서 교류전원을 입력받아, 직류의 고전압으로 변환하는 변환부; 및
    상기 변환부에서 발생하는 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부를 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발전부는
    양단의 온도차를 이용하여 전기를 생성하는 열전소자를 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 열전소자는
    상기 열전소자의 일단은 상기 변환부에 의하여 가열되고, 상기 열전소자의 타단은 상기 완속 충전기의 냉각을 위하여 구비된 냉각장치에 의하여 냉각되는 전기자동차용 충전장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 발전부는
    상기 열전소자가 생성한 전기를 저장하는 커패시터를 더 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 변환부가 발생하는 열을 제거하는 냉각장치을 더 포함하고, 상기 냉각장치는 상기 변환부에 외부공기를 공급하는 냉각팬 또는 상기 완속 충전기 주변에 구비되고 내부에 냉각수가 흐르는 냉각유로인 전기자동차용 충전장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 완속 충전기는
    일정한 부피의 내부공간을 포함하는 오목한 형태의 상부커버;
    상기 내부공간에 구비되는 것으로서, 외부에서 입력받은 교류전원을 직류의 고전압으로 변환하는 변환부;
    상기 변환부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 변환부에서 발생하는 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부;
    상기 발전부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 상부커버와 결합하는 하부커버; 및
    상기 하부커버의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 변환부에서 발생하는 열을 흡수하는 냉각수가 내부에 흐르는 냉각유로를 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 발전부는
    일단은 상기 변환부에 의하여 가열되고, 타단은 상기 냉각유로에 의하여 냉각되는 열전소자를 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 완속 충전기는
    일정한 부피의 내부공간을 포함하는 오목한 형태의 상부커버;
    상기 내부공간에 구비되는 것으로서, 외부에서 입력받은 교류전원을 직류의 고전압으로 변환하는 변환부;
    상기 변환부의 상단에 구비되는 것으로서, 공기의 흐름을 형성하여 상기 변환부가 발생하는 열을 냉각시키는 냉각팬;
    상기 변환부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 변환부에서 발생한 열을 이용하여, 직류의 저전압을 생성하는 발전부; 및
    상기 발전부의 하단에 구비되는 것으로서, 상기 상부커버와 결합하는 하부커버를 포함하는 전기자동차용 충전장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 저전압 배터리부로부터 전력을 공급받아, 상기 완속 충전기를 냉각시키는 냉각장치를 더 포함하는 전기자동차용 충전장치.
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KR20000027197A (ko) * 1998-10-27 2000-05-15 최석락 열전모듈을 이용한 자동차용 배터리 충전장치 및 그 방법
JP2007259600A (ja) 2006-03-23 2007-10-04 Toyota Motor Corp エネルギ蓄積制御装置
KR20100129141A (ko) * 2009-05-29 2010-12-08 최재원 전기차량용 충전기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000027197A (ko) * 1998-10-27 2000-05-15 최석락 열전모듈을 이용한 자동차용 배터리 충전장치 및 그 방법
JP2007259600A (ja) 2006-03-23 2007-10-04 Toyota Motor Corp エネルギ蓄積制御装置
KR20100129141A (ko) * 2009-05-29 2010-12-08 최재원 전기차량용 충전기

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