KR101385610B1

KR101385610B1 - 충전커넥터용 도킹확인장치

Info

Publication number: KR101385610B1
Application number: KR1020120148642A
Authority: KR
Inventors: 권현중; 정우원
Original assignee: 주식회사 유라코퍼레이션
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-04-15

Abstract

본 발명은 전기자동차에 마련된 인렛과 커넥터에 연결된 아웃렛의 완전한 도킹상태를 확인할 수 있는 충전커넥터용 도킹확인장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 전기자동차에 마련되어 배터리에 전원을 충전시키는 인렛(10)과, 상기 인렛(10)에 도킹되어 전원을 공급하는 아웃렛(20)과, 상기 인렛(10)과 아웃렛(20)의 도킹상태를 확인하는 도킹확인부재(30) 및 상기 도킹확인부재(30)의 작동을 제어하는 제어부(50)를 포함하되, 상기 인렛(10)은 아웃렛이 삽입되는 내부공간(11)이 형성되고, 외측에서 내부공간(11)으로 관통되게 관통홀(14)이 형성되며, 상기 아웃렛(20)은 외주면에 인렛의 관통홀에 대응되는 도킹확인홈(23)이 형성되고, 상기 도킹확인부재(30)는 상기 인렛의 관통홀(14)을 관통하여 아웃렛의 도킹확인홈(23)에 삽입되도록 신축되는 도킹확인핀(31) 및 상기 도킹확인핀(31)의 단부에 설치되어 인렛과 아웃렛의 불완전도킹상태와 완전도킹상태를 센싱하는 센서부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충전커넥터용 도킹확인장치{DOCKED CHECKABLE APPARATUS FOR CHARGING CONNECTER}

본 발명은 전기자동차에 마련된 인렛과 커넥터에 연결된 아웃렛의 완전한 도킹상태를 확인할 수 있는 충전커넥터용 도킹확인장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기자동차는 전기를 충전하고 충전된 전기를 이용하여 주행하는 차량이다.

이러한 전기자동차에 충전을 하기 위해서는 전기자동차에 마련된 인렛에 충전기의 아웃렛을 도킹시켜서 충전하여야 한다.

그러나, 인렛과 아웃렛이 불완전록킹된 상태에서 충전이 이루어지는 경우, 인렛과 아웃렛에 외압이 가해져서 인렛과 아웃렛이 강제로 분리되면 차량에 전기적 손상이 가해지는 문제점이 있고, 인렛과 아웃렛의 접속부분에 손상이 발생되는 문제점도 있다.

또한, 불완전록킹에 의해 인렛과 아웃렛이 불완전하게 접속된 상태에서 충전이 이루어지는 경우, 아크가 발생되거나 발열되어 충전단자의 손상이 발생되는 문제점도 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전기자동차에 마련된 인렛과 커넥터에 연결된 아웃렛의 완전한 도킹상태를 확인할 수 있는 충전커넥터용 도킹확인장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 해결과제는, 인렛과 아웃렛의 불완전 도킹시 충전을 중지시킬 수 있는 충전커넥터용 도킹확인장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 충전커넥터용 도킹확인장치는, 전기자동차에 마련되어 배터리에 전원을 충전시키는 인렛(10)과, 상기 인렛(10)에 도킹되어 전원을 공급하는 아웃렛(20)과, 상기 인렛(10)과 아웃렛(20)의 도킹상태를 확인하는 도킹확인부재(30) 및 상기 도킹확인부재(30)의 작동을 제어하는 제어부(50)를 포함하되, 상기 인렛(10)은 아웃렛이 삽입되는 내부공간(11)이 형성되고, 외측에서 내부공간(11)으로 관통되게 관통홀(14)이 형성되며, 상기 아웃렛(20)은 외주면에 인렛의 관통홀에 대응되는 도킹확인홈(23)이 형성되고, 상기 도킹확인부재(30)는 상기 인렛의 관통홀(14)을 관통하여 아웃렛의 도킹확인홈(23)에 삽입되도록 신축되는 도킹확인핀(31) 및 상기 도킹확인핀(31)의 단부에 설치되어 인렛과 아웃렛의 불완전도킹상태와 완전도킹상태를 센싱하는 센서부(40)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 충전커넥터용 도킹확인장치는, 전기자동차에 마련된 인렛과 커넥터에 연결된 아웃렛의 완전한 도킹상태를 확인할 수 있어서, 인렛에 아웃렛의 완전한 도킹시에만 충전이 이루어질 수 있다.

또한, 인렛과 아웃렛의 불완전 도킹시 충전이 이루어지지 않도록 하여 불완전 도킹시에 발생되는 아크나 발열을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 도킹확인핀이 인렛의 측면을 관통하여 아웃렛의 측면에 형성된 도킹확인홈으로 삽입되 때문에 인렛과 아웃렛의 연결상태를 견고하게 유지하면서 분리되는 것을 방지하는 잠금장치로도 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 충전커넥터용 도킹확인장치가 적용된 인렛과 아웃렛이 분리된 상태를 보인 도면.
도 2는 도 1의 결합된 상태를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 충전커넥터용 도킹확인장치의 구성을 개략적으로 보인 블록도.
도 4는 본 발명의 인렛과 아웃렛이 분리된 상태를 확대 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 인렛과 아웃렛이 결합된 상태를 확대 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 도킹확인장치가 작동된 상태를 보인 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 충전커넥터용 도킹확인장치를 자세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 충전커넥터용 도킹확인장치는 전기자동차에 마련되어 배터리에 전원을 충전시키는 인렛(10)과, 상기 인렛(10)에 도킹되어 전원을 공급하는 아웃렛(20)과, 상기 인렛(10)과 아웃렛(20)의 도킹상태를 확인하는 도킹확인부재(30) 및 상기 도킹확인부재(30)의 작동을 제어하는 제어부(50)를 포함한다.

인렛(10)은 아웃렛(20)이 삽입되는 내부공간(11)이 형성되고, 아웃렛(20)으로부터 전원을 공급받는 전원단자(12)와, 전원단자(12)의 일측에 아웃렛(20)의 도킹상태에 따른 신호를 발신하는 신호소켓(13)이 내부공간(11)으로 노출되게 형성된다. 그리고, 인렛(10)의 외측에서 내부공간(11)으로 관통되게 관통홀(14)이 형성된다.

아웃렛(20)은 인렛(10)의 내부공간(11)으로 삽입되어 결합되는 것으로, 전면에는 전원단자(12)가 삽입되어서 접속되는 소켓단자(21)와, 신호소켓(13)에 삽입되어서 접속되는 신호단자(22)가 형성된다. 그리고, 아웃렛(20)의 외주면에는 인렛(10)의 관통홀(14)에 대응되는 도킹확인홈(23)이 형성된다.

도킹확인부재(30)는 인렛(10)의 외측에 설치되어 인렛(10)의 관통홀(14)을 따라 이동하면서 아웃렛(20)의 도킹확인홈(23)에 삽입되도록 신축되는 도킹확인핀(31) 및 도킹확인핀(31)의 단부에 설치되어 인렛(10)과 아웃렛(20)의 불완전도킹상태와 완전도킹상태를 센싱하는 센서부(40)를 포함한다. 여기서, 센서부(40)는 도킹확인홈(23)의 깊이를 센싱하는 적외선센서인 것이 바람직하다.

따라서, 인렛(10)에 아웃렛(20)이 도킹되면 도킹확인부재(30)가 도킹확인핀(31)을 신장시켜 센서부(40)에서 센싱한 도킹확인홈(23)에서 반사되는 반사시간이 기준시간에 위치하거나 또는 도킹확인홈(23)과의 바닥거리가 기준거리에 위치하면 후술하는 제어부(50)는 인렛(10)과 아웃렛(20)의 상태를 완전도킹상태로 확인할 수 있다. 이때, 도킹확인부재(30)가 도킹확인핀(31)을 신장시켜도 도킹확인핀(31)이 도킹확인홈(23)으로 삽입되지 않거나, 센서부(40)에서 센싱한 도킹확인홈(23)에서 반사되는 반사시간이 기준시간 이하 또는 도킹확인홈(23)과의 바닥거리가 기준거리 이상이면 불완전 도킹상태를 확인할 수 있다. 한편, 도킹확인부재(30)는 인렛(10)의 외측에 위치하는 도킹확인핀(31)이 인렛(10)의 관통홀(14)을 따라 이동하면서 아웃렛(20)의 도킹확인홈(23)에 삽입되기 때문에 인렛(10)과 아웃렛(20)의 연결상태를 견고하게 유지하면서 분리되는 것을 방지하는 추가적인 잠금장치로 겸용하여 사용할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(50)는 도킹확인부재(30) 또는 도킹화인부재(30)의 외부에 위치하는 충전스테이션 등에 위치하며 도킹확입부재(30)의 작동을 제어한다. 이러한 제어부(50)는 아웃렛(20)의 신호단자(22)가 인렛(10)의 신호소켓(13)에 삽입되어 접촉됨에 따라 발생되는 도킹신호를 인식하는 도킹인식부(51)와, 도킹인식부(51)의 인식에 따라 도킹확인부재(30)를 작동시키는 도킹확인구동부(52)와, 도킹확인구동부(52)에 의해 작동되는 도킹확인부재(30)로부터 인렛(10)과 아웃렛(20)의 도킹상태를 수신하는 도킹확인수신부(53) 및 도킹확인수신부(53)에 완전도킹상태가 수신되면 아웃렛(20)의 충전동작을 작동시키는 충전부(54)를 포함한다.

도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 충전커넥터용 도킹확인장치의 작동과정을 자세히 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 인렛(10)의 내부공간(11)으로 아웃렛(20)이 삽입되어 도킹되면 제어부(50)는 도킹인식부(51)가 도킹신호를 인식하여 도킹확인구동부(52)를 구동시켜서 도킹확인부재(30)를 작동시킨다.

도 6에 도시된 바와 같이, 도킹확인구동부(52)의 구동에 의해 도킹확인부재(30)가 도킹확인핀(31)을 신장시키면 도킹확인핀(31)이 관통홀(14)을 관통하는 상태로 도킹확인홈(23)에 삽입되면서 센서부(40)에서 센싱한 도킹확인홈(23)과의 바닥거리를 센싱하게 된다. 이때, 제어부(50)는 센서부(40)에서 센싱된 정보를 바탕으로 도킹확인홈(23)과의 바닥거리를 산정하여 기준거리에 속하면 인렛(10)과 아웃렛(20)이 완전도킹상태인 것을 인식하여 충전부(54)를 구동시켜서 아웃렛(20)의 충전동작을 작동시킬 수 있다. 또한, 도킹확인부재(30)가 도킹확인핀(31)을 신장시켜도 도킹확인핀(31)이 도킹확인홈(23)으로 삽입되지 않거나, 센서부(40)에서 센싱한 도킹확인홈(23)의 거리가 기준거리 이상이면 불완전 도킹상태인 것으로 인식하여 충전부(54)를 구동시키지 않는다. 한편, 제어부(50)는 센서부는 적외선센서에서 방출된 적외선이 도킹확인홈에서 반사되는 시간을 센서부(40)에서 센싱된 정보를 바탕으로 도킹확인홈(23)에서 반사되는 반사시간을 산정하여 기준시간에 포함되면 인렛(10)과 아웃렛(20)의 상태를 완전도킹상태로 확인하고, 기준시간을 벗어나면 불완전 도킹상태를 확인할 수도 있다.

이와 같이, 도킹확인부재(30)에 의해 인렛(10)과 아웃렛(20)이 완전도킹상태에서만 전기자동차의 충전동작이 이루어지므로, 인렛(10)과 아웃렛(20)이 불완전하게 접속된 상태에서 충전이 이루어지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 불완전도킹상태에서 충전이 이루어짐에 따라 발생될 수 있는 아크나 발열 등의 발생을 원천적으로 차단하여 안전사고를 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 인렛(10)과 아웃렛(20)의 완전도킹상태에서만 충전이 이루어지도록 할 수 있고, 인렛(10)과 아웃렛(20)의 불완전도킹상태인 경우 충전을 중지시키므로, 불완전도킹상태에서 이루어지는 충전에 의한 스파크 및 발열 등의 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 제어부(50)는 도킹확인수신부(53)에 인렛(10)과 아웃렛(20)의 불완전도킹상태가 수신되면 시간을 카운팅하는 클럭(55)과, 클럭(55)의 카운팅시간과 비교되는 기준시간을 설정하는 기준시간설정부(56) 및 기준시간과 카운팅시간을 비교하여 카운팅시간이 기준시간을 초과하면 빛이나 소리로 경보하는 경보부(57)를 더 포함한다. 여기서, 경보부(57)는 빛이나 소리로 경보하도록 램프나 알람으로 구성될 수 있다. 따라서, 도킹확인수신부(53)에 인렛(10)과 아웃렛(20)의 불완전도킹상태가 수신된 상태에서 소정시간이 경과된 후에 경보부(57)가 경보하므로 사용자는 인렛(10)과 아웃렛(20)의 불완전도킹상태를 확인하여 이에 대해 적절하게 대응할 수 있다.

또한, 제어부(50)는 전기자동차에 마련된 배터리의 충전완료를 인식하여 아웃렛의 충전을 중지시키는 충전인식부(58)를 더 포함한다. 따라서, 제어부(50)는 58)에서 배터리의 충전이 완료된 것으로 인식하면, 아웃렛(20)에서 인렛(10)으로 제공되는 전류의 공급을 중지시킨 후에 도킹확인구동부(52)를 역구동시켜서 도킹확인부재(30)가 도킹확인핀(31)을 수축시키도록 한다. 이때, 도킹확인홈(23)에 삽입되었던 도킹확인핀(31)이 수축되므로, 인렛(10)에서 아웃렛(20)이 분리가능한 상태가 된다. 또한, 배터리의 충전이 완료되면 인렛(10)과 아웃렛(20)의 록킹을 해제하므로 인렛(10)에서 아웃렛(20)을 용이하게 분리할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 인렛 11 : 내부공간
13 : 신호소켓 14 : 관통홀
20 : 아웃렛 22 : 신호단자
23 : 도킹확인홈 30 : 도킹확인부재
31 : 도킹확인핀 40 : 센서부
50 : 제어부 51 : 도킹인식부
52 : 도킹확인구동부 53 : 도킹확인수신부
54 : 충전부 55 : 클럭
56 : 기준시간설정부 57 : 경보부
58 : 충전인식부

Claims

전기자동차에 마련되어 배터리에 전원을 충전시키는 인렛과, 상기 인렛에 도킹되어 전원을 공급하는 아웃렛과, 상기 인렛과 아웃렛의 도킹상태를 확인하는 도킹확인부재 및 상기 도킹확인부재의 작동을 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 인렛은 아웃렛이 삽입되는 내부공간이 형성되고, 외측에서 내부공간으로 관통되게 관통홀이 형성되며,
상기 아웃렛은 외주면에 인렛의 관통홀에 대응되는 도킹확인홈이 형성되고,
상기 도킹확인부재는
상기 인렛의 관통홀을 관통하여 아웃렛의 도킹확인홈에 삽입되도록 신축되는 도킹확인핀 및
상기 도킹확인핀의 단부에 설치되어 인렛과 아웃렛의 불완전도킹상태와 완전도킹상태를 센싱하는 센서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전커넥터용 도킹확인장치.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 센서부는 도킹확인홈의 깊이를 센싱하여 제어부로 센싱정보를 제공하는 적외선센서 것을 특징으로 하는 충전커넥터용 도킹확인장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는
상기 아웃렛의 신호단자가 상기 인렛의 신호소켓에 삽입되어 접촉됨에 따라 발생되는 도킹신호를 인식하는 도킹인식부와,
상기 도킹인식부의 인식에 따라 도킹확인부재를 작동시키는 도킹확인구동부, 및
상기 도킹확인구동부에 의해 작동되는 도킹확인부재로부터 인렛과 아웃렛의 도킹상태를 수신하는 도킹확인수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 충전커넥터용 도킹확인장치.
청구항 4에 있어서, 상기 제어부는
상기 도킹확인수신부에 완전도킹상태가 수신되면 아웃렛의 충전동작을 작동시키고, 불완전도킹상태가 수신되면 아웃렛의 충전동작을 중지시키는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전커넥터용 도킹확인장치.
청구항 4에 있어서, 상기 제어부는
상기 도킹확인수신부에 인렛과 아웃렛의 불완전도킹상태가 수신되면 시간을 카운팅하는 클럭과,
상기 클럭의 카운팅시간과 비교되는 기준시간을 설정하는 기준시간설정부 및
상기 기준시간과 카운팅시간을 비교하여 카운팅시간이 기준시간을 초과하면 빛이나 소리로 경보하는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전커넥터용 도킹확인장치.
청구항 4에 있어서, 상기 제어부는 상기 전기자동차에 마련된 배터리의 충전완료를 인식하여 아웃렛의 충전을 중지시키는 충전인식부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전커넥터용 도킹확인장치.