KR101315803B1 - 하부충전식 차량 충전 장치 - Google Patents

하부충전식 차량 충전 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 지면으로부터 수직 형성되어, 차량의 하부에 설치된 전극바에 접속되는 충전바; 상기 차량의 아이디 데이터를 서버로 전송하는 통신부; 및 상기 차량을 충전 위치로 이동되면, 충전바에 전극바가 접속되고, 상기 아이디 데이터를 이용하여 상기 충전바에 충전 전력을 공급하는 제어부를 포함하는, 하부충전식 차량 충전 장치에 관한 것이다.

Description

하부충전식 차량 충전 장치{BOTTON CHARGE TYPE VEHICLE CHARGING DEVICE}
본 발명은 전기자동차 및 하이브리드 자동차를 충전함에 있어, 충전의 편리성과 더불어 사고 위험을 낮출 수 있는, 하부 충전식 차량 충전 장치에 관한 것이다.
.
전기 자동차는 자동차의 구동 에너지를 기존의 자동차와 같이 화석 연료의 연소로부터가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차이다.
전기 자동차는 일반 자동차에서 발생되는 배기가스가 전혀 없으며, 소음이 아주 작은 장점이 있다. 전기자동차는 1873년 가솔린 자동차보다 먼저 제작되었으나, 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제 때문에 실용화되지 못하다가 공해문제가 최근 심각해지면서 다시 개발이 되고 있다.
전기자동차는 엔진이 전기 모터로 대치된 것 외에 내연기관 자동차들과 약간씩의 차이가 있다. 그러나 가장 큰 문제는 에너지의 공급원인 배터리 및 이에 대한 충전이다. 배터리의 경량·소형화 및 짧은 충전시간은 전기자동차가 실용화되기 위한 필수적인 선결 조건이다.
배터리 충전 방식으로, 가정용 전원을 이용하는 저속 충전 방식과, 별도의 고전압 고전류를 이용하여 충전하는 고속 충전 방식이 있다. 이 고속 충전 방식으로 충전하는 경우, 예컨대 오일 주유소와 같이 주행로 상에서 이격되어 있는 별도의 공간에서 충전할 수 있다. 그러나, 이러한 충전방식에 의하면, 배터리 충전을 위한 별도의 공간을 확보하여 배터리 충전소를 설치하여야 하고, 주행로 상에서 이탈하여 충전을 하여야 하기 때문에 배터리 충전의 불편함을 초래하게 되는 단점이 있다.
선행기술 문헌 : 대한민국 특허 공개 공보 제 2011- 0000002 호(공개일 2011년 1월 3일)
본 발명은, 배터리 충전을 편리하고 안전하게 하기 위한 하부 충전식 차량 충전 장치을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 하부 충전식 차량 충전 장치는, 지면으로부터 수직 이동 가능하게 형성되어, 차량의 하부에 설치된 전극바에 접속되는 충전바; 상기 차량의 아이디 데이터를 서버로 전송하는 통신부; 및 상기 차량을 충전 위치로 이동되면, 충전바에 전극바가 접속되고, 상기 아이디 데이터를 이용하여 상기 충전바에 충전 전력을 공급하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 하부 충전식 차량 충전 장치는, 상기 차량을 이동시키기 위한 이동 틀레이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 이동플레이트에는 상기 차량이 충전위치에 정위치하도록 하기 위한 걸림턱이 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 하부 충전식 차량 충전 장치는, 상기 차량의 하부에 설치된, 상기 아이디 데이터 기록 매체를 판독하기 위한 기록 매체 리더기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 기록 매체 리더기는 RFID 리더기일 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 제어부는, 상기 이동 플레이트를 동작시켜 이동 플레이트 위에 놓인 차량을 충전 위치로 이동시킨 후, 상기 충전바에 상기 차량의 전극바가 접속되면, 상기 기록 매체 리더기를 동작시켜 아이디 정보를 수신하고, 아이디가 확인되면 상기 충전바에 충전 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 아이디 데이터는 배터리 정보 및 개인 신용 정보를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 하부 충전식 차량 충전 장치는, 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 배터리 정보를 통해, 상기 차량의 배터리 교환주기를 확인하고, 이에 따라, 교환 메시지를 상기 디스플레이부에 표시할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 제어부는, 상기 개인 신용 정보 및 상기 통신부를 이용하여 상기 차량 소유주의 개인 신용 정보를 확인하고, 상기 충전바에 충전 전력을 공급여부를 결정할 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량의 하부에 설치된 전극바를 통해 충전이 되기 때문에, 충전시 비와 이물질로 인해 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량 소유주의 개인 정보를 자동으로 획득할 수 있고, 이를 통해 전기 충전을 진행하기 때문에 전기 자동차에 충전 과정을 간단하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 하부충전식 차량 충전 장치의 사용예를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예인 하부 충전식 차량 충전 장치에 사용되는 차량의 하부를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예인 하부충전식 차량 충전 장치의 구조를 설명하기 위한 투시사시도.
도 4는, 본 발명의 일실시예인 하부 충전식 차량 충전 장치의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도.
이하, 본 발명과 관련된 하부충전식 차량 충전 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예인 하부충전식 차량 충전 장치의 사용예를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예인 하부 충전식 차량 충전 장치(100)는 전면에 개방된 하우스 형태이고, 이 하우스 내에 차량(200)이 진입하여 충전위치에 놓이면, 차량의 하부에 설치된 전극바에 상기 차량 충전 장치(100)의 저면에서 수직이동하는 충전바(120)가 접촉하게 되고, 이를 통해 충전 전력이 차량(200)의 배터리로 공급되어 차량 충전이 이루어지게 된다.
이와 같이, 하부 충전 방식으로 차량의 충전이 이루어지는 경우, 충전 접촉 및 단락이 자동으로 이루어져 사용자에게 편의성을 제공함과 더불어, 하부 충전 방식의 경우, 충전 단자가 차량의 저면에서 이루어지므로, 비등의 이물질에 의한 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이하에서는 상술한 동작으로 차량의 충전을 이루기 위한 하부 충전식 차량 충전 장치(100)에 대하여 도 2 내지 도 4를 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 하부 충전식 차량 충전 장치에 사용되는 차량의 하부를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 차량(200)의 하부 중앙부에는 전극바(210)가 설치되면, 차량의 일측에는 기록매체(220)가 설치된다. 도 2에서 표시된 전극바(210) 및 기록바(220)의 위치는 당업자의 선택이나 차량의 설계 방식에 따라 변경될 수 있다.
상기 전극바(210)는, 중앙부에 후술하는 충전바(120)가 삽입되기 위한 홈을 구비하고 있다. 이 전극바(210)는, 차량(200)의 하부에 돌출 형성되거나 또는 삽입 형성될 수 있다.
기록 매체(220)는, 차량의 정보, 배터리 정보, 차량 소유주의 개인 신용 정보(충전 비용 결산을 위한)등의 정보를 저장할 수 있다. 이러한 기록매체로서 RFID가 이용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예인 하부충전식 차량 충전 장치의 구조를 설명하기 위한 투시사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예이 하부 충전식 차량 충전 장치(100)는, 차량이 진입가능하게 하는 개방부(출입구)를 포함하는 하우스와, 하우스의 저면에 설치되는 이동 플레이트(110), 그리고, 이동 플레이트(110) 사이에 설치되어서, 상기 차량의 하부에 설치되는 전극부(210)에 전력을 공급하는 충전바(120)와, 상기 차량의 하부에 설치된 기록 매체(220)를 읽을 수 있는 기록매체 리더기(140)를 포함할 수 있다.
상기 하우스는, 천정 플레이트(101), 상기 천정 플레이트의 일면을 제외한 다른면에서 수직 연장되어 설치되는 다수의 측면 플레이트(102,103)를 포함할 수 있다. 이 측면 플레이트(102,103)에는, 충전 시작을 위한 명령어 입력을 위한 사용자 입력부(160) 및 전기 충전되는 차량의 충전 상태를 표시하는 디스플레이부(150)가 설치되거나, 또는 운전자의 출입을 위한 도어(103-1)가 형성될 수 있다.
이동 플레이트(110)는 차량이 충전위치에 위치하도록 차량을 이동하는 기구로서, 그 위에는 걸림턱(111)이 형성될 수 있다. 차량이 출입구를 통해 진입한 후, 바퀴가 걸림턱(111)을 넘어서면, 이동 플레이트(110)가 이동되기 시작하고 이에 따라, 차량은 충전위치에 위치할 수 있게 된다.
충전바(120)는, 지면으로부터 수직 형성되어, 차량의 하부에 설치된 전극바에 접속되는 구성요소이다. 즉, 충전바(120)는, 평상시에는 저면과 동일 또는 그 아래에 위치해 있다가, 충전 개시 명령에 의해, 수직이동하여, 찰야의 하부에 설치된 전극바와 접속하게 된다.
기록 매체 리더기(140)는, 차량의 하부에 설치된 아이디 데이터 기록 매체를 판독하기 위한 것으로서, 예컨대 RFID 리더기(140)가 이용될 수 있다. 이 기록 매체리더기(140)는 상기 기록 매체에 저장되어 있는 차량 정보, 차량 소유주의 신용 정보 및 배터리 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 차량의 충전을 개시하기 위한 사용자 입력부 및 충전 상태를 표시하는 디스플레이부(150)가 측면 플레이트에 부착될 수 있다. 이에 대한 동작에 대해서는 도 4를 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 차량이 출입구를 통해 진입하여 걸림턱(111)을 넘어서면, 자동으로 이동 플레이트(110)가 동작되어 차량이 충전위치에 놓이게 된다. 그러면, 기록 매체 리더기(140)는 차량의 하면에 설치된 RFID와 같은 기록매체를 판독한다. 그러면 제어부(도 4참조)는상기 기록매체의 개인 정보를 이용하여 차량에 전력을 공급하게 되고, 이에 따라 차량의 배터리가 충전된다.
도 4는, 본 발명의 일실시예인인 하부 충전식 차량 충전 장치의 전자적인 구성을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 하부 충전식 차량 충전 장치(100)는, 이동 플레이트(110), 충전바(120), 통신부(130), 기록매체 리더기(140), 디스플레이부(150), 사용자 입력부(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 이동 플레이트(110), 충전바(120), 디스플레이부(150) 및 기록 매체 리더기(140)에 대한 설명은 도 1 내지 도 3에서 설명하였으므로 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
통신부(130)는, 상기 기록 매체 리더기(140)의 개인 신용 정보를 외부 서버(관리서버)에 전송하고, 외부 서버의 결제 정보를 수신하는 기능을 한다. 즉, 기록 매체에 저장되어 있는 개인신용 정보를 외부서버에 전송하면, 이에 따라, 서버에서는, 상기 차량의 소유주가 결제가능한지 여부를 판단하고, 이에 따라 결제정보를 전송하게 된다. 결제 정보를 수신한 상기 충전 장치(100)는 그 결제 정보를 이용하여 충전 개시 유무를 결정하게 된다. 이 때, 개인 정보가 없거나 별도로 현금 납부를 하는 경우, 상술한 사용자 입력부를 이용하여 충전 개시를 시작하게 된다.
제어부(170)는, 차량이 걸림턱(111)을 넘어오면 이동 플레이트(110)를 동작시켜 충전위치에 차량이 놓이게 한 후, 충전바(120)를 수직이동시켜 충전 준비를 완료하고, 기록 매체 리더기 동작시켜 차량의 하부에 설치된 RFID의 기록을 읽은 후 이를 이용하여 충전 가능 여부를 판단하고, 충전이 가능하게 되면, 충전바에 전력을 공급하여 차량을 충전 시키고, 이에 따른 비용을 계산하고, 이를 상기 통신부를 이용하여 결제를 완료하며, 이를 디스플레이부(150)에 표시하는 기능을 한다.
상기와 같이 설명된 하부충전식 차량 충전 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 하부 충전식 차량 충전 장치
110 : 이동 플레이트
120 : 충전바
130 : 통신부
140 : 기록매체리더기(RFID 리더기)
150 : 디스플레이부
200 : 전기 자동차

Claims (9)

  1. 차량의 하부에 설치된 전극바에 접속되는 충전바, 상기 충전바는 지면과 수평위치에 위치되며,;
    상기 차량 하부에 부착된 기록매체에 저장된 아이디 데이터를 판독하는 기록 매체 리더기;
    상기 아이디 데이터를 서버로 전송하는 통신부;
    상기 차량을 이동시켜 충전위치로 이동시키기 위한 이동 플레이트, 상기 이동 플레이트에는 걸림턱이 형성되고; 및
    상기 차량을 상기 걸림턱을 넘어서면, 상기 이동 플레이트를 동작시켜 이동 플레이트 위에 놓인 차량을 충전 위치로 이동시키고, 상기 충전바를 수직 이동시켜 상기 전극바에 접속되도록 하고, 상기 기록 매체 리더기를 동작시켜 아이디 정보를 수신하고, 아이디가 확인되면 상기 충전바에 충전 전력을 공급하는 제어부를 포함하는, 하부충전식 차량 충전 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기록 매체 리더기는 RFID 리더기인, 하부 충전식 차량 충전 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 아이디 데이터는 배터리 정보 및 개인 신용 정보를 더 포함하는, 하부 충전식 차량 충전 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 배터리 정보를 통해, 상기 차량의 배터리 교환주기를 확인하고, 이에 따라, 교환 메시지를 상기 디스플레이부에 표시하는, 하부 충전식 차량 충전 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 개인 신용 정보 및 상기 통신부를 이용하여 상기 차량 소유주의 개인 신용 정보를 확인하고, 상기 충전바에 충전 전력을 공급여부를 결정하는, 하부 충전식 차량 충전 장치.
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