KR101389649B1 - 전기 자동차용 충전기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기 자동차용 충전기에 관한 것이다. 일 측면에 따른 전기 자동차용 충전기는, 상용 전원으로부터 전기 자동차의 배터리로 전류를 공급하는 충전기에 있어서: 충전기의 충전 작동 정보를 표시하기 위한 발광부; 외부 기기와 광 통신을 수행하기 위한 통신부; 및 상기 발광부 및 통신부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전기 자동차용 충전기{A charger for electric vehicle}
본 발명은 전기 자동차용 충전기에 관한 것이다.
전기 자동차란, 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 크게 순수 전기 자동차(Battery 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, 상기 배터리가 외부의 전원으로부터 공급되는 전류에 의하여 충전되어 전기 모터를 구동한다.
한편 상기 전기 자동차의 충전을 위한 충전기 중 코드셋 타입의 충전기의 경우에는, 상용 전원을 사용하여 상기 전기 자동차를 충전한다. 이를 위하여 코드셋 타입의 충전기는, 가정이나 오피스 등에 구비되는 콘센트 및 전기 자동차에 연결되어 상기 전기 자동차로 전력을 공급한다.
종래의 충전기는, 충전 시의 상태를 디스플레이 하기 위한 디스플레이부 만을 구비하였다. 따라서, 충전기의 고장 시 고장 원인을 진단하지 못하거나, 펌웨어를 업데이트하지 못하는 문제가 있다.
이러한 문제는 진단장치나 펌웨어 업그레이드를 위한 기기를 연결하기 위한 포트를 충전기에 형성하는 경우 해결될 수 있다. 그런데, 충전기의 경우 의무적으로 요구되는 방수성능을 확보하여야 하나, 별도의 포트가 충전기에 형성되는 경우 방수성능을 확보하기 위한 추가적인 구성이 필요한 문제가 있다. 또한, 통신을 위한 포트가 별도로 형성되어 있기 때문에, 악의적인 사용자가 충전기 내부의 프로그램을 변경하거나 또는 손상시킬 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 방수성능 확보를 위한 추가적인 구성의 필요 없이 외부기기와 통신할 수 있는 전기 자동차용 충전기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 전기 자동차용 충전기는, 상용 전원으로부터 전기 자동차의 배터리로 전류를 공급하는 충전기에 있어서: 충전기의 충전 작동 정보를 표시하기 위한 발광부; 외부 기기와 적외선 통신을 수행하기 위한 통신부; 상기 발광부의 빛을 안내하기 위한 가이드; 및 상기 발광부 및 통신부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 통신부는, 적외선을 송신하는 송신소자와, 적외선을 수신하기 위한 수신소자를 포함하고, 상기 가이드는 상기 발광부에서 조사된 빛을 가이드할 뿐만 아니라 상기 송신소자에서 송신한 적외선 또는 수신소자가 수신하기 위한 적외선을 가이드한다.
상기 발광부는, 다수의 발광다이오드와, 상기 다수의 발광다이오드 각각의 빛을 안내하기 위한 다수의 가이드를 포함하고, 상기 통신부는, 적외선을 송신하는 송신소자와, 적외선을 수신하기 위한 수신소자를 포함하고, 상기 다수의 가이드 중 일부 또는 전부는 발광다이오드에서 조사된 빛 및 적외선을 가이드할 수 있다.
상기 통신부는, 인접하는 두 발광다이오드 사이에 배치될 수 있다.
상기 다수의 가이드 중 일부 또는 전부는, 제1안내부와, 제1안내부에서 경사지게 연장되는 연장부와, 상기 연장부에서 상기 제1안내부와 나란하게 연장되는 제2안내부를 포함하고, 상기 제1안내부와 상기 제2안내부는 일부 또는 전부가 발광다이오드의 빛의 조사 방향으로 미오버랩될 수 있다.
빛은 상기 제2안내부로 직접 조사되고, 상기 송신소자에서 발생된 적외선은 상기 제1안내부, 연장부 및 제2안내부를 순차적으로 지나고, 상기 외부 기기에서 발생된 적외선은, 상기 제2안내부, 연장부 및 제1안내부를 지나 상기 수신소자로 도달할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 충전기가 외부 기기와 적외선 통신을 수행할 수 있으므로, 상기 외부 기기에서 충전기의 진단을 수행할 수 있게 되고, 상기 충전기는 외부 기기로부터 펌웨어 업그레이드를 위한 정보를 수신하여, 상기 충전기의 펌웨어 업그레이드가 가능하게 된다.
또한, 상기 충전기의 외부로 별도의 포트가 노출되지 않고, 적외선 통신을 통하여 외부 기기와 통신할 수 있으므로, 상기 충전기의 방수성능확보를 위한 추가적인 구성이 불필요한 장점이 있을 뿐만 아니라, 외부로 포트가 노출되지 않게 되어 악의적인 사용자의 통신을 위한 접근이 불가능한 장점이 있다.
또한, 발광부의 빛을 안내하기 위한 가이드가 적외선을 안내하는 역할을 할 수 있으므로, 적외선을 안내하기 위한 추가적인 가이드가 불필요한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기의 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기의 본체의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
이하에서는 본 발명에 의한 전기 자동차용 충전기를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기의 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기(10)(이하 "충전기")는 코드셋 타입의 충전기이다.
상기 충전기(10)는, 충전기 본체(110)와, 상기 충전기 본체(110)와 연결되며 상용전원에 연결되는 제1커넥터(140)와, 상기 충전기 본체(110)와 연결되며 전기 자동차에 연결되는 제2커넥터(150)를 포함할 수 있다.
상기 제1커넥터(140)가 상용전원에 연결되고, 상기 제2커넥터(150)가 전기 자동차에 연결되면, 상용 전원으로부터 공급되는 전류가 상기 충전기(100)를 통하여 상기 전기 자동차의 배터리로 전달된다.
상기 충전기 본체(110)는, 발광부(120)와 통신부(130), 및 발광부(120)와 통신부(130)의 작동을 제어하는 제어부(112)를 포함할 수 있다.
상기 발광부(120)는, 상기 충전기(100)의 동작, 즉 충전 동작에 관한 정보를 표시할 수 있다. 예를 들면, 상기 발광부(120)는, 충전 동작에 따라서 상이한 색상의 빛을 발생시키는 다 수개의 발광다이오드를 포함할 수 있다.
상기 통신부(130)는, 상기 충전기(100)를 진단하기 위한 진단 장치 또는 상기 충전기(100)의 펌 웨어를 업그레이드하기 위한 업그레이드 장치와 같은 외부 기기(20)의 통신부(210)와 통신할 수 있다.
상기 통신부(130)(210)는, 일 예로 적외선 통신을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 자동차용 충전기의 본체의 내부 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 충전기 본체(110)는 외형을 이루는 케이싱(111)을 포함한다. 상기 케이싱(110) 내부에는 상기 발광부(120)와, 상기 통신부(130)가 구비된다.
상기 발광부(120)는 제1발광다이오드(121)와, 제2발광다이오드(122)와, 상기 제3발광다이오드(123)를 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 발광부를 구성하는 발광다이오드의 개수에는 제한이 없음을 밝혀두며, 본 발명에서는 일 예로 상기 발광부가 3개의 발광다이오드를 포함하는 것에 대해서 설명하기로 한다.
상기 각 발광다이오드(121)(122)(123)는 인쇄회로기판(124)에 설치된다.
예시적으로, 상기 제1발광다이오드(121)는 충전 동작 중인 경우에 온될 수 있다. 상기 제1발광다이오드(121)는 녹색의 빛을 발광할 수 있다.
상기 제2발광다이오드(122)는 충전 동작이 완료된 경우에 온될 수 있다. 상기 제2발광다이오드(122)는 황색의 빛을 발광할 수 있다.
상기 제3발광다이오드(123)는 충전 동작이 중지된 경우에 온될 수 있다. 상기 제3발광다이오드(123)는 적색의 빛을 발광할 수 있다.
본 명세서에서, 상기 각 발광다이오드의 발광 색 및 각 발광다이오드가 온되었을 때의 표시 정보는 변경될 수 있다.
여기서 '충전 동작의 완료'란, 상기 전기 자동차의 배터리의 충전이 완료된 경우 또는 상기 제1 및 제2커넥터(140)(150)가 분리된 경우와 같이 상기 상용 전원으로부터 상기 전기 자동차로의 전류의 공급이 완전하게 종료된 경우를 의미한다.
그리고 '충전 동작의 중지'란, 상기 상용 전원으로부터 상기 전기 자동차로의 전류의 공급이 차단된 경우를 의미한다. 실질적으로, '충전 동작의 완료'란, 상기 상용 전원으로부터 상기 전기 자동차로의 전류의 공급이 차단된 경우 중 '충전 동작의 중지' 제외한 나머지 경우를 의미한다고도 할 수 있다.
상기 충전기 본체(110)는 상기 각 발광다이오드(121)(122)(123)의 빛의 이동을 안내하는 가이드(125)(126)(127)를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드(125)(126)(127)는, 상기 제1발광다이오드(121)의 빛을 안내하는 제1가이드(125)와, 상기 제2발광다이오드(122)의 빛을 안내하는 제2가이드(126)와, 상기 제3발광다이오드(123)의 빛을 안내하는 제3가이드(127)를 포함한다. 상기 각 가이드(125)(126)(127)는 상기 각 발광다이오드(121)(122)(123)와 상하 방향으로 이격되어 배치되며, 서포터(113)에 의해서 상기 케이싱(111)에 고정될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(124)에는, 상기 발광부(130)가 설치될 수 있다. 상기 발광부(130)는, 송신소자(131)와 수신소자(132)를 포함할 수 있다.
상기 발광부(130)는 다수의 발광다이오드(121)(122)(123) 중에서 인접하는 두 발광다이오드 사이에 위치될 수 있다. 예시적으로, 도 3에는 제1발광다이오드(121)와 제2발광다이오드(122) 사이에 상기 발광부(130)가 위치되는 것이 도시된다. 즉, 상기 발광부(130)와, 제1발광다이오드(121), 및 제2발광다이오드(122)는 광의 간섭이 없도록 수평 방향으로 이격된다.
상기 제1가이드(125)와 상기 제2가이드(126)는 통신을 위한 적외선을 안내할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 송신소자(131)와 수신소자(132) 각각에 대응하는 적외선을 안내하기 위하여, 두 개 이상의 가이드가 요구된다. 따라서, 본 실시 예의 충전기는 다수의 가이드를 포함할 수 있으며, 다수의 가이드 중 일부 또는 전부가 적외선을 가이드하는 것으로 설명될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1가이드(125)와 제2가이드(126) 각각은, 상하 방향으로 연장되는 제1안내부(125A)와, 상기 제2안내부(125B)에서 경사지게 상향 연장되는 연장부(125B)와, 상기 연장부(125B)에서 상하 방향으로 연장되는 제2안내부(125C)를 포함할 수 있다.
이 때, 두 개의 제1안내부(125A)에서 각 연장부(125B)는 서로 멀어지는 방향으로 경사지게 연장된다. 따라서, 상기 제1안내부(125A) 간의 거리는 상기 제2안내부(125C) 사이 거리보다 짧다.
상기 제1가이드(125)의 제1안내부(125A)는 상기 송신소자(131)에서 발생된 적외선을 안내하고, 상기 제2가이드(126)의 제1안내부(125A)는 외부 기기(20)에서 송신한 적외선을 상기 수신소자(131)로 안내한다.
상기 연장부(125B)에 의해서 상기 제1안내부(125A)와, 상기 제2안내부(125C)는 일부 또는 전부가 상하 방향으로 미오버랩된다. 본 실시 예에서 상하 방향은 발광다이오드에서의 빛의 조사 방향과 동일한 방향이다. 따라서, 발광다이오드의 위치에 따라 빛의 조사 방향은 좌우 방향일 수도 있다.
한편, 상기 제3가이드(127)는, 상하 방향으로 연장되는 직선 형태로 형성된다. 따라서, 상기 제3가이드(127)는, 상기 제3발광다이오드(123)의 빛 만을 안내한다.
상기 충전기(10)의 작동에 대해서 설명한다.
상기 충전기(10)의 제1커넥터(140)가 상용전원에 연결되고, 상기 제2커넥터(150)가 전기 자동차에 연결된 후에 충전 작동이 시작되면 상기 제어부(112)는 상기 제1발광다이오드(121)를 온시킨다. 그러면, 상기 제1발광다이오드(121)에서 조사된 녹색의 빛이 상기 제1가이드(125)의 제2안내부(125C)를 통하여 상기 충전기(10)의 외부로 조사된다. 상기 녹색 빛의 조사에 의해서 사용자는 현재 충전이 진행 중임을 확인할 수 있다.
상기 충전 작동 중에 충전이 완료되면, 상기 제어부(112)는 상기 제2발광다이오드(122)를 온시킨다. 그러면, 상기 제2발광다이오드(122)에서 조사된 황색의 빛이 상기 제2가이드(126)의 제2안내부(125C)를 통하여 상기 충전기(10)의 외부로 조사된다. 상기 황색 빛의 조사에 의해서 사용자는 충전이 완료되었음을 확인할 수 있다.
상기 충전 작동 중에, 상기 상용전원으로부터 상기 전기자동차로의 전원 공급이 차단된 경우 상기 제어부(112)는 상기 제3발광다이오드(123)를 온시킨다. 그러면, 상기 제3발광다이오드(123)에서 조사된 적색의 빛이 상기 제3가이드(127)를 통하여 상기 충전기(10)의 외부로 조사된다. 상기 황색 빛의 조사에 의해서 사용자는 전원의 공급이 차단된 상태임을 확인할 수 있다.
한편, 상기 충전기(10)의 상태를 확인하거나 상기 충전기(10)의 펌웨어를 업그레이드하는 경우, 상기 충전기(10)와 인접 거리에 상기 외부 기기(20)를 배치시켜, 상기 충전기(10)와 상기 외부 기기(20)가 통신을 수행하도록 한다.
이 때, 통신의 시작 신호는 상기 외부 기기(20)에서 상기 충전기(10)로 송신할 수 있다. 즉, 상기 외부 기기(20)에서 통신 시작을 위한 적외선이 조사될 수 있다. 상기 외부 기기(20)에서 조사된 적외선은 상기 제2가이드(126)의 제2안내부(125C)와, 연장부(125B) 및 제1안내부(125A)를 지나 상기 수신소자(132)로 도달한다.
그리고, 상기 송신소자(131)는 상기 충전기(10)의 현재 상태 정보를 포함하는 적외선을 송신할 수 있다. 상기 송신소자(131)에서 송신한 적외선은 상기 제1가이드(125)의 제1안내부(125A), 연장부(125B) 및 제2안내부(125C)를 지나 상기 외부 기기(20)에 도달하게 된다.
이와 같은 본 실시 예에 의하면, 상기 송신소자(131)에 의해서 상기 충전기(10)는 현재 상태 정보를 외부 기기(20)로 송신할 수 있게 되어, 상기 외부 기기(20)에서 충전기의 진단을 수행할 수 있게 된다.
또한, 수신소자(132)에 의해서 상기 충전기(10)는 외부 기기(20)로부터 펌웨어 업그레이드를 위한 정보를 수신할 수 있으므로, 상기 충전기(10)의 펌웨어 업그레이드가 가능하게 된다.
또한, 상기 본체(110)의 외부로 별도의 포트가 노출되지 않고, 적외선 통신을 통하여 외부 기기(20)와 통신할 수 있으므로, 상기 본체(110)의 방수성능확보를 위한 추가적인 구성이 불필요한 장점이 있을 뿐만 아니라, 외부로 포트가 노출되지 않게 되어 악의적인 사용자의 통신을 위한 접근이 불가능한 장점이 있다.
또한, 발광부의 빛을 안내하기 위한 가이드가 적외선을 안내하는 역할을 할 수 있으므로, 적외선을 안내하기 위한 추가적인 가이드가 불필요한 장점이 있다.
110: 본체 120: 발광부
130: 통신부

Claims (5)

  1. 상용 전원으로부터 전기 자동차의 배터리로 전류를 공급하는 충전기에 있어서:
    충전기의 충전 작동 정보를 표시하기 위한 발광부;
    외부 기기와 적외선 통신을 수행하기 위한 통신부;
    상기 발광부의 빛을 안내하기 위한 가이드; 및
    상기 발광부 및 통신부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 통신부는, 적외선을 송신하는 송신소자와, 적외선을 수신하기 위한 수신소자를 포함하고,
    상기 가이드는 상기 발광부에서 조사된 빛을 가이드할 뿐만 아니라 상기 송신소자에서 송신한 적외선 또는 수신소자가 수신하기 위한 적외선을 가이드하는 전기자동차용 충전기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광부는, 다수의 발광다이오드와, 상기 다수의 발광다이오드 각각의 빛을 안내하기 위한 다수의 가이드를 포함하고,
    상기 다수의 가이드 중 일부 또는 전부가 상기 발광다이오드에서 조사된 빛 및 적외선 통신을 위한 적외선을 가이드하고,
    상기 다수의 가이드 중 일부 또는 전부는 1회 이상 절곡되는 전기 자동차용 충전기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신부는, 인접하는 두 발광다이오드 사이에 배치되는 전기 자동차용 충전기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 가이드 중 일부 또는 전부는, 제1안내부와, 제1안내부에서 경사지게 연장되는 연장부와, 상기 연장부에서 상기 제1안내부와 나란하게 연장되는 제2안내부를 포함하고,
    상기 제1안내부와 상기 제2안내부는 일부 또는 전부가 발광다이오드의 빛의 조사 방향으로 미오버랩되는 전기 자동차용 충전기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    빛은 상기 제2안내부로 직접 조사되고,
    상기 송신소자에서 발생된 적외선은 상기 제1안내부, 연장부 및 제2안내부를 순차적으로 지나고,
    상기 외부 기기에서 발생된 적외선은, 상기 제2안내부, 연장부 및 제1안내부를 지나 상기 수신소자로 도달하는 전기 자동차용 충전기.
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