KR101376035B1 - 전기 자동차의 충전 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 자동차의 충전 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 실시예의 일 양태는, 전기 자동차의 충전을 위한 전력을 상기 전기 자동차로 공급하는 충전기; 및 상기 충전기에 의한 상기 전기 자동차의 충전 여부에 따라서 상기 전기 자동차를 지면에 접지하는 접지 장치; 를 포함한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 전기 자동차의 충전 과정에서 발생할 수 있는 누전 등에 의한 감전의 위험을 방지할 수 있게 된다.

Description

전기 자동차의 충전 시스템{CHARGING SYSTEM FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기 자동차의 충전 시스템에 관한 것이다.
전기 자동차란, 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Batttery Powered Electric Vehicle)와 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle)로 구분될 수 있다. 여기서 순수 전기 자동차는, 전기만을 사용하여 주행하는 것으로, 일반적으로 전기 자동차라 명칭된다. 그리고 하이브리드 전기 자동차는 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 것을 의미한다. 그리고 이와 같은 전기 자동차에는, 주행을 위한 전기를 공급하는 배터리가 구비된다. 특히, 순수 전기 자동차 및 하이브리드 전기 자동차 중 콘센트인(Plug-in) 타입의 하이브리드 전기 자동차의 경우에는, 충전기 등에 의하여 상기 배터리가 외부의 전원으로부터 공급되는 전류에 의하여 충전되어 전기 모터 등을 구동한다.
이와 같은 전기 자동차를 충전하는 과정에서 안전을 위하여 전기 자동차를 접지할 필요가 있다. 그러나 종래에는, 전기 자동차의 접지를 위한 기술이 제안되지 않고 있어서, 충전 중 안전이 확보되지 못하는 단점이 발생된다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 안전하게 충전이 이루어질 수 있도록 구성되는 전기 자동차의 충전 시스템을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 실시예의 일 양태는, 전기 자동차의 충전을 위한 전력을 상기 전기 자동차로 공급하는 충전기; 및 상기 충전기에 의한 상기 전기 자동차의 충전 여부에 따라서 상기 전기 자동차를 지면에 접지하는 접지 장치; 를 포함하고, 상기 접지 장치는 상기 충전기에 구비되는 커넥터가 상기 전기 자동차에 연결되었는지 여부 또는 상기 충전기에서 상기 전기 자동차로 전력이 공급되는지 여부를 감지하는 감지 유닛; 및 상기 전기 자동차의 내외부로 출납 가능하게 설치되며, 상기 감지 유닛에서의 결과에 따라서 지면에 접지될 수 있는 접지 부재를 포함한다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 전기 자동차의 충전을 위한 전력을 상기 전기 자동차로 공급하는 충전기; 및 상기 충전기에 구비되며, 상기 전기 자동차가 상기 충전기에 의하여 충전이 가능하도록 기설정된 충전 위치에 위치되었는지 여부에 따라서 상기 충전기에서 인출되어 상기 전기 자동차와 접촉함으로써 상기 전기 자동차를 접지하는 접지 장치; 를 포함한다.
본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 실시예에서는, 접지봉에 의하여 전기 자동차가 지면에 접지된다. 따라서 본 발명의 실시예에 의하면, 전기 자동차의 충전 과정에서 발생할 수 있는 누전 등에 의한 감전의 위험을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 제1실시예를 개략적으로 보인 개념도.
도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 제2실시예를 보인 구성도.
이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 제1실시예를 개략적으로 보인 개념도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예를 보인 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 전기 자동차의 충전 시스템은, 충전기(100) 및 접지 장치(300)를 포함한다. 상기 충전기(100)는, 전기 자동차(200)의 충전을 위한 전력을 공급한다. 그리고 상기 접지 장치(300)는, 상기 전기 자동차(200)를 지면에 접지시키는 역할을 한다.
보다 상세하게는, 상기 충전기(100)로는, 일반적인 스탠드 타입 충전기 등이 사용될 수 있다. 상기 충전기(100)에는, 상기 전기 자동차(200)의 충전을 위한 각종 부품이 구비된다. 예를 들면, 상기 충전기(100)에는, 상기 전기 자동차(200)와 연결되는 커넥터(110)가 구비될 수 있다.
한편 상기 접지 장치(300)는, 감지 유닛(310), 접지 부재(320), 구동 유닛(330) 및 제어 유닛(340)을 포함한다. 상기 감지 유닛(310)은, 상기 전기 자동차(200)의 충전 여부를 감지한다. 그리고 상기 접지 부재(320)는 상기 전기 자동차(200)를 지면에 선택적으로 접지시키고, 상기 구동 유닛(330)은 상기 접지 부재(320)의 이동을 위한 구동력을 상기 접지 부재(320)에 제공한다. 상기 제어 유닛(340)은, 상기 감지 유닛(310)의 감지에 따라서 상기 접지 부재(320)의 접지를 위하여 상기 구동 유닛(330)의 동작을 제어한다.
상기 감지 유닛(310)은, 예를 들면, 상기 커넥터(110)가 상기 전기 자동차(200)에 연결되었는지 여부, 또는 상기 전기 자동차(200)에 전력이 공급되는지 여부에 따라서 상기 전기 자동차(200)의 충전 여부를 감지할 수 있다. 따라서 상기 감지 유닛(310)으로는, 상기 커넥터(110)가 상기 전기 자동차(200)에 연결되었는지 여부를 감지하는 센서나, 상기 전기 자동차(200)로의 전력의 공급 여부를 감지하는 센서 중 적어도 1개 이상이 사용될 수 있다.
상기 접지 부재(320)는, 예를 들면, 상기 전기 자동차(200)의 충전 여부에 따라서 상기 전기 자동차(200)의 내외부로 출납 가능하게 설치될 수 있다. 따라서 상기 접지 부재(320)는, 상기 전기 자동차(200)의 내부에 수납된 상태에서, 상기 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중인 것으로 감지하면, 상기 전기 자동차(200)의 외부로 인출될 수 있다. 그리고 상기 접지 부재(320)의 적어도 일부는, 상기 전기 자동차(200)의 외부로 인출된 상태에서, 지면과 접촉된다.
또한 상기 구동 유닛(330)은, 상기 접지 부재(320)의 이동, 실질적으로 상기 접지 부재(320)의 출납을 위한 구동력을 제공한다. 상기 구동 유닛(330)은, 구동원(미도시), 및 상기 구동원의 구동력을 상기 접지 부재(320)에 전달하는 구동력 전달 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 구동원으로는 모터가 사용될 수 있고, 상기 구동력 전달 부재로는, 랙 및 피니언 등이 사용될 수 있다.
상기 제어 유닛(340)은, 상기 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중인 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 외부로 인출되어 지면에 접촉되도록 상기 구동 유닛(330)을 동작시킨다. 그리고 상기 제어 유닛(340)은, 상기 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중이 아닌 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 내부로 수납되도록 상기 구동 유닛(330)을 동작시킨다.
이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 제1실시예의 작용을 보다 상세하게 설명한다.
먼저 전기 자동차(200)가 충전기(100)에 인접하여 위치된 상태에서, 커넥터(110)가 상기 전기 자동차(200)에 연결된다. 그리고 상기 충전기(100)에서 상기 전기 자동차(200)로 전력이 공급됨으로써, 상기 전기 자동차(200)의 배터리(210)가 상기 충전기(100)에서 공급되는 전력에 의하여 충전된다.
한편 상기 커넥터(110)가 상기 전기 자동차(200)에 연결되거나, 상기 충전기(100)에서 상기 전기 자동차(200)로 전력이 공급되기 전에는, 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 내부에 수납된 상태를 유지한다. 다시 말하면, 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중이 아닌 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 내부에 수납된다.
이와 같은 상태에서, 상기 커넥터(110)가 상기 전기 자동차(200)에 연결되거나, 상기 충전기(100)에서 상기 전기 자동차(200)로 전력이 공급되면, 상기 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중인 것으로 감지한다. 그리고 상기 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중인 것으로 감지하면, 제어 유닛(340)이 구동 유닛(330)을 동작시킨다. 따라서 상기 구동 유닛(330)의 동작에 의하여 상기 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 외부로 인출되어 지면에 접촉함으로써, 상기 전기 자동차(200)의 접지가 이루어진다.
그리고 상기 전기 자동차(200)의 충전이 완료되면, 즉, 상기 커넥터(110)가 상기 전기 자동차(200)로부터 분리되거나, 상기 충전기(100)에서 상기 전기 자동차(200)로의 전력의 공급이 중지되면, 상기 감지 유닛(310)이 상기 전기 자동차(200)가 충전 중이 아닌 것으로 감지한다. 따라서 상기 제어 유닛(340)은, 상기 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 내부로 수납되도록 상기 구동 유닛(330)을 동작시키고, 상기 구동 유닛(330)의 동작에 의하여 상기 접지 부재(320)가 상기 전기 자동차(200)의 내부로 수납되면서 지면으로부터 이격된다.
이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차의 충전 시스템의 제2실시예를 첨부된 도면을 통하여 보다 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2실시예를 보인 구성도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는 도 1 및 도 2의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는, 접지 장치(400)를 구성하는 감지 유닛(410)이 전기 자동차(200)가 기설정된 충전 위치에 위치되었는지 여부를 판단한다. 여기서 '충전 위치'란, 충전기(100)에 의한 상기 전기 자동차(200)의 충전이 이루어질 수 있는 위치로써, 지면에 별도로 표시될 수 있다. 예를 들면, 상기 감지 유닛(410)으로는, 상기 충전 위치에 위치된 상기 전기 자동차(200)를 촬영하는 카메라가 사용될 수 있다. 또는 상기 감지 유닛(410)은, 빛을 발생시키는 발광부(미도시), 및 상기 발광부에서 발생된 빛을 수신하는 수광부(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치되면, 상기 전기 자동차(200)에 의하여 상기 발광부에서 발생되어 상기 수광부에서 수신되는 빛이 간섭받음으로써, 상기 감지 유닛(410)이 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치된 것으로 감지할 수 있다.
한편 상기 접지 장치(400)를 구성하는 접지 부재(420)는, 상기 충전 위치에 해당하는 지면의 내외부로 출납 가능하게 설치된다. 그리고 상기 접지 부재(420)는, 상기 충전 위치에서 지하에 수납되거나 적어도 일부가 지상으로 인출된다. 상기 접지 부재(420)의 적어도 일부는, 상기 충전 위치에서 지상으로 인출된 상태에서, 상기 전기 자동차(200)와 접촉한다. 상기 접지 부재(420)는 1개 또는 다수개 이상으로 구성될 수 있다. 그리고 상기 접지 부재(420)가 다수개로 구성되는 경우에는, 상기 전기 자동차(200)의 위치에 따라서 1개 또는 다수개의 상기 접지 부재(420)가 지상으로 인출되어 상기 전기 자동차(200)에 접촉될 수 있다.
상기 접지 장치(400)를 구성하는 구동 유닛(430)은, 상기 접지 부재(420)의 출납을 위한 구동력을 제공한다. 상기 구동 유닛(430)는, 상술한 본 발명의 제1실시예의 구동 유닛(330)과 유사하게 구성될 수 있다.
또한 상기 접지 장치(400)를 구성하는 제어 유닛(440)은, 상기 감지 유닛(410)의 감지에 따라서 상기 접지 부재(420)가 상기 전기 자동차(200)에 접촉되도록 상기 구동 유닛(430)의 동작을 제어한다. 즉, 상기 제어 유닛(440)은, 상기 감지 유닛(410)이 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치된 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재(420)가 지상으로 인출되어 상기 전기 자동차(200)에 접촉되도록 상기 구동 유닛(430)의 동작을 제어한다. 그리고 상기 제어 유닛(440)은, 상기 감지 유닛(410)이 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치되지 않은 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재(420)가 지하에 수납되어 상기 전기 자동차(200)로부터 이격되도록 상기 구동 유닛(430)의 동작을 제어한다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에서는, 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치되면, 상기 감지 유닛(410)이 이를 감지한다. 그리고 상기 감지 유닛(410)이 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치된 것으로 감지하면, 상기 제어 유닛(440)이 상기 구동 유닛(430)을 동작시킨다. 따라서 상기 구동 유닛(430)에 의하여 상기 접지 부재(420)가 지상으로 인출되어 상기 전기 자동차(200)에 접촉됨으로써, 상기 전기 자동차(200)의 접지가 이루어진다. 반면에 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치되지 않거나, 상기 충전 위치에서 다른 위치로 이동하면, 상기 감지 유닛(410)이 상기 전기 자동차(200)가 상기 충전 위치에 위치되지 않은 것으로 감지한다. 그리고 상기 감지 유닛(410)의 감지에 따라서 상기 제어 유닛(440)은 상기 접지 부재(420)가 지하로 수납되도록 상기 구동 유닛(430)의 동작을 제어한다.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 전기 자동차의 충전을 위한 전력을 상기 전기 자동차로 공급하는 충전기; 및
    상기 충전기에 의한 상기 전기 자동차의 충전 여부에 따라서 상기 전기 자동차를 지면에 접지하는 접지 장치; 를 포함하고,
    상기 접지 장치는 상기 충전기에 구비되는 커넥터가 상기 전기 자동차에 연결되었는지 여부 또는 상기 충전기에서 상기 전기 자동차로 전력이 공급되는지 여부를 감지하는 감지 유닛; 및
    상기 전기 자동차의 내외부로 출납 가능하게 설치되며, 상기 감지 유닛에서의 결과에 따라서 지면에 접지될 수 있는 접지 부재를 포함하는 전기 자동차의 충전 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지 장치는,
    상기 접지 부재의 출납을 위한 구동력을 제공하는 구동 유닛; 및
    상기 구동 유닛을 제어하는 제어 유닛을 더 포함하는 전기 자동차의 충전 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 감지 유닛이 상기 전기 자동차가 충전 중인 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재가 상기 전기 자동차의 외부로 인출되어 지면에 접촉하도록 상기 구동 유닛을 동작시키고, 상기 감지 유닛이 상기 전기 자동차가 충전 중인 것으로 감지한 경우 이외의 경우에는, 상기 접지 부재가 상기 전기 자동차의 내부로 수납되어 지면으로부터 이격되도록 상기 구동 유닛을 동작시키는 전기 자동차의 충전 시스템.
  5. 전기 자동차의 충전을 위한 전력을 상기 전기 자동차로 공급하는 충전기; 및
    상기 충전기에 구비되며, 상기 전기 자동차가 상기 충전기에 의하여 충전이 가능하도록 기설정된 충전 위치에 위치되었는지 여부에 따라서 상기 충전기에서 인출되어 상기 전기 자동차와 접촉함으로써 상기 전기 자동차를 접지하는 접지 장치; 를 포함하는 전기 자동차의 충전 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 접지 장치는,
    상기 전기 자동차가 상기 충전 위치에 위치되었는지 여부를 감지하는 감지 유닛;
    상기 충전 위치에 해당하는 지면의 내외부로 출납 가능하게 설치되고, 적어도 일부가 상기 전기 자동차에 선택적으로 접촉되는 접지 부재;
    상기 접지 부재의 출납을 위한 구동력을 제공하는 구동 유닛; 및
    상기 감지 유닛에 의하여 감지된 상기 전기 자동차의 위치에 따라서 상기 접지 부재가 지면의 내외부로 출납되도록 상기 구동 유닛의 동작을 제어하는 제어 유닛; 을 포함하는 전기 자동차의 충전 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 감지 유닛은, 상기 충전 위치에 위치된 상기 전기 자동차(200)를 촬영하는 카메라인 전기 자동차의 충전 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 감지 유닛은,
    빛을 발생시키는 발광부; 및
    상기 발광부에서 발생된 빛을 수신하는 수광부; 를 포함하고,
    상기 전기 자동차가 상기 충전 위치에 위치되었는지 여부에 따라서 상기 수광부가 상기 발광부의 빛을 선택적으로 수신하는 전기 자동차의 충전 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은, 상기 감지 유닛이 상기 전기 자동차가 상기 충전 위치에 위치된 것으로 감지한 경우에는, 상기 접지 부재가 지상으로 인출되어 상기 전기 자동차에 접촉하도록 상기 구동 유닛을 동작시키고, 상기 감지 유닛이 상기 전기 자동차가 상기 충전 위치에 위치된 것으로 감지한 경우 이외의 경우에는, 상기 접지 부재가 지하로 수납되어 상기 전기 자동차로부터 이격되도록 상기 구동 유닛을 동작시키는 전기 자동차의 충전 시스템.
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