KR101883385B1 - 전기차 충전기 및 충전 케이블 제공 시스템 - Google Patents

전기차 충전기 및 충전 케이블 제공 시스템 Download PDF

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Abstract

지정된 방향으로 이동되는 충전 케이블, 상기 충전 케이블이 이동되는 경로를 형성하는 하우징(housing)과 상기 충전 케이블이 상기 하우징의 외부로 배출되도록 하는 개구부를 포함하는 수용부 및 상기 수용부의 일단과 연결되며, 상기 수용부의 개구부가 설정된 방향을 따라 회전 이동되도록 제어하는 회전부를 포함하는 전력 충전 장치가 제공된다.

Description

전기차 충전기 및 충전 케이블 제공 시스템{APPARATUS OF CHARGING ELECTRIC VEHICLE AND SUPPLYING SYSTEM OF CHARGING CABLE}
이하의 설명은 전기차 충전기에 연관되며, 보다 구체적으로 전기차 충전기에 포함되는 복수의 충전 케이블을 제공하는 시스템에 관한 것이다.
최근 대한민국 정부는 스마트그리드 2030 로드맵을 발표하며 신재생 에너지를 이용하기 위한 국가단위 로드맵을 제시하고 있다. 이러한 움직임에 발맞춰, 대한민국 전기차(EV: Electric Vehicle) 시장 및 전기차 충전기 시장 역시도 성장 단계에 진입한 것으로 판단되며, 그 수요는 꾸준히 늘어날 것으로 예상된다.
그러나 오늘날 고속도로 휴게소 등에 배치된 전기차 충전 시설에서는 비(非) 전기차에 가로 막혀 전기차 충전이 어려운 경우가 간혹 발생하며, 또한 충전소 내의 충전 케이블 자체에 오물 등이 묻어 청결 상의 문제가 발생하는 경우가 종종 존재하는 실정이다. 이러한 방식에 대한 새로운 해결방안이 필요하다.
미국 등록특허 제9343888호는 전기차 충전소의 충전 케이블을 자동적으로 정리하는 릴링(reeling) 시스템에 관한 것이다. 구체적으로, 대상 특허는 사용자의 터치 여부를 감지하여 이용된 충전 케이블을 지정된 공간으로 감아 정리하는 릴링 시스템을 개시하고 있다.
일측에 따르면, 지정된 방향으로 이동되는 충전 케이블, 상기 충전 케이블이 이동되는 경로를 형성하는 하우징(housing)과 상기 충전 케이블이 상기 하우징의 외부로 배출되도록 하는 개구부를 포함하는 수용부 및 상기 수용부의 일단과 연결되며, 상기 수용부의 개구부가 설정된 방향을 따라 회전 이동되도록 제어하는 회전부를 포함하는 전력 충전 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 충전 케이블은 전자기기에 전력을 공급하는 커넥터(connector)를 일단에 포함하고, 상기 커넥터는 차데모(CHAdeMo), 콤보(COMBO) 및 3상 AC(Alternating Current) 중 적어도 하나의 전력 충전 방식에 상응하여 전력을 공급할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 충전 케이블은 지정된 방식으로 외부 기기와 데이터 통신을 수행하는 통신 인터페이스를 더 포함하고, 상기 통신 인터페이스는 상기 외부 기기와 전력 충전에 상응하는 결제를 수행할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 충전 케이블은 상기 전자기기에 공급된 전력량, 상기 전자기기의 충전 상태, 충전 소요 시간 및 충전 요금 중 적어도 하나를 출력하는 디스플레이를 더 포함할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 전력 충전 장치는 외부로 배출된 충전 케이블의 적어도 일부가 상기 하우징의 내부로 다시 삽입되도록 하는 힘(retraction force)를 생성하여 상기 충전 케이블을 당기는 릴링 시스템(reeling system)을 더 포함하고, 상기 커넥터는 사용자로부터 상기 릴링 시스템을 제어하기 위한 동작 신호를 입력 받을 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 전력 충전 장치는 상기 충전 케이블의 일단과 연결되며, 상기 충전 케이블의 전체 무게에 상응하여 결정된 무게를 갖는 무게추를 더 포함하고, 상기 무게추는, 사용자에 의해 당겨진 상기 충전 케이블이 상기 사용자로부터 분리되는 경우에 상기 충전 케이블이 상기 하우징의 내부로 다시 삽입되도록 하는 힘을 생성할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 수용부는 상기 충전 케이블로부터 전력을 공급 받는 전자기기가 존재하는 제1 평면과 다른 높이를 갖는 제2 평면 상에 배치되고, 상기 회전부는 상기 제2 평면 내에서 설정된 방향을 따라 상기 수용부가 회전 이동되도록 제어할 수 있다.
다른 일측에 따르면, 복수의 수용부와 연결되며, 상기 복수의 수용부 각각의 회전 이동을 지지하는 지지부, 적어도 하나의 충전 케이블이 이동되는 경로를 형성하는 하우징과 상기 적어도 하나의 충전 케이블이 상기 하우징의 외부로 배출되도록 하는 개구부를 각각 포함하는 복수의 수용부 및 상기 지지부에 연결된 복수의 수용부 각각이 미리 지정된 평면 내에서 회전 이동되도록 제어하는 회전부를 포함하는 전력 충전 장치가 제공된다.
일실시예에 따르면, 상기 복수의 수용부 각각은 수평 방향으로 서로 다른 길이를 갖는 하우징을 포함할 수 있다.
다른 일실시예에 따르면, 상기 복수의 수용부 각각은 적어도 하나의 충전 케이블을 수용하고, 상기 적어도 하나의 충전 케이블은 차데모(CHAdeMo), 콤보(COMBO) 및 3상 AC(Alternating Current) 중 적어도 하나의 전력 충전 방식에 상응하여 전력을 공급하는 커넥터를 포함할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복수의 수용부 각각은 적어도 하나의 충전 케이블을 수용하고, 상기 적어도 하나의 충전 케이블은 지정된 방식으로 외부 기기와 데이터 통신을 수행하는 통신 인터페이스 및 전력 충전 중인 전자기기에 공급된 전력량, 상기 전자기기의 충전 상태, 충전 소요 시간 및 충전 요금 중 적어도 하나를 출력하는 디스플레이를 포함하는 커넥터를 포함할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 지지부는 지표면을 기준으로 소정 높이 이상의 위치에서 상기 복수의 수용부와 연결할 수 있다.
또 다른 일실시예에 따르면, 상기 복수의 수용부는 상기 적어도 하나의 충전 케이블로부터 전력을 공급받는 전자기기가 존재하는 제1 평면보다 연직 방향으로 높은 위치에 존재하는 제2 평면 상에서 상기 적어도 하나의 충전 케이블을 배출할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 블록도이다.
도 2는 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 예시도이다.
도 3은 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 커넥터를 도시하는 예시도이다.
도 4는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 커넥터를 도시하는 예시도이다.
도 5는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 커넥터를 도시하는 예시도이다.
도 6a은 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 무게추를 도시하는 예시도이다.
도 6b는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 릴링 시스템을 도시하는 예시도이다.
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 블록도이다.
도 8a 및 도 8b는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 사시도 및 평면도이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
용어의 설명
이하의 설명에서 전력 충전 장치는 전기를 동력원으로 사용하는 전자기기에 전력을 제공하는 충전소를 나타낼 수 있다. 이를테면, 전력 충전 장치는 전기를 사용하여 움직이는 전기차(EV: Electronic Vehicles), 전기스쿠터, 전기 킥보드와 같은 전자기기에 전력을 제공할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 전력 충전 장치는 전기차 충전소 형태로 구현될 수 있다.
전력 충전 장치의 구조
도 1은 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 전력 충전 장치(100)는 충전 케이블(110), 수용부(120) 및 회전부(130)를 포함할 수 있다. 충전 케이블(110)은 전자기기에 전력을 공급하는 커넥터(connector)를 일단에 포함할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 커넥터는 차데모(CHAdeMo), 콤보(COMBO) 및 3상 AC(Alternating Current) 중 적어도 하나의 전력 충전 방식에 상응하여 전력을 공급할 수 있다. 차데모(CHAdeMo), 콤보(COMBO) 및 3상 AC(Alternating Current)의 전력 충전 방식은 기술 분야의 전문가에게는 straight forward한 내용이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
충전 케이블(110)의 커넥터 부분은 지정된 방향으로 이동될 수 있다. 일실시예로서, 충전 케이블(110)의 커넥터 부분은 연직 방향을 기준으로 제1 높이에서 제2 높이로 당겨질 수 있다. 다른 일실시예로서, 충전 케이블(110)의 커넥터 부분은 수평 방향을 기준으로 좌에서 우로 또는 우에서 좌로 당겨질 수 있다. 사용자는 이동 가능한 충전 케이블(110)을 이용하여 전력 충전이 필요한 전자기기의 위치에 대해 편리하게 반응하며 전력 충전을 진행하는 효과를 기대할 수 있다.
수용부(120)는 충전 케이블(110)이 이동되는 경로를 형성하는 하우징(housing)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 수용부(120)는 적어도 하나의 충전 케이블(110)이 이동될 수 있는 공간을 형성하는 관, 튜브 및 파이프(pipe) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 앞서 설명된 수용부(120)에 대한 구현 예시는 발명의 이해를 돕기 위한 예시적 기재일 뿐, 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다.
또한, 수용부(120)는 충전 케이블(110)이 하우징의 외부로 배출되도록 하는 개구부를 포함할 수 있다. 예시적으로, 충전 케이블(110)의 커넥터 부분이 사용자에 의해 당겨지는 경우에, 충전 케이블(110)은 수용부(120)의 개구부를 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한, 충전 케이블(110)에 의한 전력 충전이 완료된 이후에 충전 케이블(110)은 지정된 조건에 따라 수용부(120)의 개구부를 통해 내부로 다시 삽입될 수 있다.
회전부(130)는 수용부(120)의 일단과 연결될 수 있다. 또한, 회전부(130)는 수용부(120)의 개구부가 설정된 방향을 따라 회전 이동되도록 제어할 수 있다.
도 2는 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 예시도이다. 도 2를 참조하면, 복수의 충전 케이블(210), 수용부(220) 및 회전부(230)를 포함하는 전력 충전 장치가 도시된다. 본 실시예의 수용부(220)는 복수의 충전 케이블(210) 각각을 수용할 수 있다. 이를테면, 하나의 수용부(220)를 통해 차데모 방식의 전력 충전을 수행하는 제1 커넥터, 콤보 방식의 전력 충전을 수행하는 제2 커넥터 및 3상 AC 방식의 전력 충전을 수행하는 제3 커넥터 각각을 갖는 복수의 충전 케이블(210)이 수용될 수 있다.
또한, 도 2에 도시되지는 않았지만 전자기기의 충전 상태를 도시하는 디스플레이와 전력 충전에 대한 결제를 진행하는 통신 인터페이스를 포함하는 충전 케이블 또한 수용부(220)에 의해 수용될 수 있을 것이다. 이하에서 추가될 도면과 함께 디스플레이와 통신 인터페이스를 포함하는 커넥터 구조에 대해 보다 자세히 설명될 것이다.
사용자는 복수의 충전 케이블(210) 중 자신의 필요에 상응하는 제1 충전 케이블을 선택하고, 선택된 제1 충전 케이블을 아래 방향으로 당길 수 있다. 이에 따라, 제1 충전 케이블은 전기차에 연결되고, 연결된 전기차는 전력 충전이 시작될 수 있다. 또한, 사용자는 회전부(230)를 중심으로 수용부(220)를 회전 이동시킬 수 있다. 그에 따라, 본 실시예에 따른 전력 충전 장치는 하나의 장치를 이용하여 전력 충전을 수행할 수 있는 반경 범위가 넓어지는 효과를 제공할 수 있다.
커넥터의 응용 구조
도 3은 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 커넥터를 도시하는 예시도이다. 도 3을 참조하면, 전력 충전 장치의 충전 케이블은 커넥터(310)와 통신 인터페이스(320)를 포함할 수 있다. 예시적으로, 커넥터(310)는 차데모(CHAdeMo), 콤보(COMBO) 및 3상 AC(Alternating Current) 중 적어도 하나의 전력 충전 방식에 상응하여 전력을 공급하는 커넥터를 나타낼 수 있다.
통신 인터페이스(320)는 지정된 방식으로 외부 기기와 데이터 통신을 수행할 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(320)는 외부 기기와 전력 충전에 상응하는 결제를 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(320)는 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 인터넷 인터페이스와 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication) 등의 근거리 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 통신 인터페이스(320)는 외부와 통신을 수행할 수 있는 모든 인터페이스(예를 들어, 유선 인터페이스)를 나타낼 수 있다.
예를 들면, 통신 인터페이스(320)는 RF(Radio Frequency) 통신 모듈 형태로 구현될 수 있다. 이 경우에, 사용자는 자신이 보유한 신용카드, 체크카드 또는 직불카드를 충전 케이블 상의 통신 인터페이스(320) 부분에 근접시키는 것으로 전력 충전에 대한 결제를 진행할 수 있다.
도 4는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 커넥터를 도시하는 예시도이다. 도 4를 참조하면, 전력 충전 장치의 충전 케이블은 커넥터(410), 디스플레이(420) 및 인터랙션부(430)를 포함할 수 있다. 커넥터(410)에 대해서는 앞서 도 3과 함께 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있기 때문에 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
디스플레이(420)는 충전 케이블에 의해 진행되는 전력 충전에 대한 정보를 사용자에게 출력할 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 디스플레이(420)는 충전 케이블에 연결된 전자기기에 공급된 전력량, 전자기기의 충전 상태, 충전율, 충전 소요 시간, 충전 완료 예상 시간 및 충전 요금 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.
인터랙션부(420)는 사용자로부터 충전 케이블의 위치를 제어하기 위한 동작 신호를 입력 받을 수 있다. 예시적으로, 인터랙션부(420)는 택트 스위치 형태로 구현되고, 상기 택트 스위치가 미리 지정된 방향으로 눌려지는 경우에 지정된 장치로 동작 신호를 전달할 수 있다. 택트 스위치는 발명의 이해를 돕기 위해 예시적 기재일 뿐, 다른 실시예를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다. 인터랙션부(420)는 휠 인코더 타입 스위치나 터치스크린 등 오늘날 사용자로부터 입력 신호를 수신할 수 있는 다양한 형태의 기기들로 구현될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 인터랙션부(420)는 충전 케이블의 위치를 조정하기 위해 설치된 릴링 시스템(reeling system)으로 동작 신호를 전달할 수도 있다. 릴링 시스템의 동작 과정에 대해서는 이하에서 추가될 도면과 함께 보다 자세하게 설명될 것이다.
도 5는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 커넥터를 도시하는 예시도이다. 도 5를 참조하면, 충전 케이블(510)과 연결된 제1 커넥터(520) 및 제2 커넥터(530)가 도시된다. 제1 커넥터(520) 및 제2 커넥터(530) 각각은 상호 간의 분리 결합되는 형태로 구현될 수 있다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게 제2 커넥터(530)의 일단은 제1 커넥터(520) 구조에 상응하는 리셉터 구조를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 커넥터(520)와 제2 커넥터(530)는 상호 간에 연결될 수 있다.
제2 커넥터(520)는 차데모(CHAdeMo), 콤보(COMBO) 및 3상 AC(Alternating Current) 중 적어도 하나의 전력 충전 방식에 상응하여 전력을 공급할 수 있다. 제3 커넥터(530)는 사용자에게 전력 충전에 관한 정보를 출력하는 디스플레이(531)와 전력 충전의 시작 및 종료를 제어하기 위한 제1 인터랙션부(532) 및 제2 인터랙션부(533)를 포함할 수 있다. 사용자는 각각의 인터랙션부(532, 533)가 포함되는 스위치 버튼을 누르는 것으로, 전력 충전을 시작하거나 중단할 수 있다.
또 다른 일실시예로서, 제3 커넥터(530) 자체는 제2 커넥터(520)에 대한 변환기 역할을 수행할 수도 있다. 예시적으로, 제2 커넥터(520)가 차데모(CHAdemo) 방식의 전력 충전을 지원하는 경우에, 제3 커넥터(530)는 3상 AC(Alternating Current) 방식의 전력 충전이 가능하도록 하는 연결부를 포함할 수 있어, 사용자가 3상 AC 방식으로도 전기차에 대해 충전을 수행하도록 지원할 수 있다. 구체적으로, 3상 AC 방식의 전력 충전이 필요한 사용자는 제2 커넥터(520) 앞에 제3 커넥터(530)를 결합함으로써 자신의 전기차에 대한 전력 충전을 수행하는 효과를 기대할 수 있다.
충전 케이블의 정리
도 6a은 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 무게추를 도시하는 예시도이다. 도 6a를 참조하면, 전력 충전 장치의 충전 케이블(610)의 일단에 연결된 무게추(620)가 도시된다. 무게추(620)는 충전 케이블(610)의 전체 무게에 상응하여 결정된 무게를 가질 수 있다. 일실시예로서, 무게추(620)는 하나의 충전 케이블(610)의 전체 무게와 동일한 무게를 갖도록 구현될 수 있다. 다른 일실시예로서, 무게추(620)는 하나의 충전 케이블(610)의 전체 무게 보다 소정 비율 무거운 무게를 갖도록 구현될 수 있다.
도 6a에 도시되지 않았지만, 무게추(620)는 복수의 수용부들을 연결하는 지지부 내부에 수용될 수 있다. 지지부의 구조에 대해서는 이하에서 추가될 도면과 함께 보다 자세하게 설명될 것이다.
무게추(620)는 충전 케이블(610)이 사용자에 의해 당겨지는 경우에, 연직 방향의 위 쪽으로 당겨질 수 있다. 이에 따라, 무게추(620)는 충전 케이블(610) 자체가 사용자의 힘에 의해 불안정하게 움직이는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사용자에 의해 당겨진 충전 케이블(610)이 사용자로부터 분리되는 경우에, 무게추(610)는 충전 케이블(610)이 다시 수용부의 하우징 내부로 삽입되도록 하는 힘을 생성할 수 있다. 상기 힘은 사용자의 당김 힘에 대한 반작용력을 나타낼 수 있다. 그에 따라, 본 실시예에 따른 전력 충전 장치는 사용자에 의해 충전 케이블(610)이 사용 완료되어 전자기기로부터 분리되면 다시 수용부 내부로 자동 삽입되도록 함으로써 충전 케이블(610)들이 자동으로 정리, 보관되도록 하는 효과를 가질 수 있다.
도 6b는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 릴링 시스템을 도시하는 예시도이다. 도 6b를 참조하면, 충전 케이블(630)의 각 측면에 배치된 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642)이 도시된다. 예시적으로, 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642) 각각은 원통형 실린더(cylinder) 형태로 구현될 수 있다. 또한, 원통형 실린더의 표면에는 톱니기어가 배치될 수 있다.
또한, 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642)은 사용자로부터 동작 신호를 수신 받는 통신 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 통신 인터페이스를 통해 사용자의 동작 신호가 수신된 경우, 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642)은 외부로 배출된 충전 케이블의 적어도 일부가 수용부의 하우징 내부로 다시 삽입되도록 하는 힘을 생성할 수 있다. 상기 힘은 당김 힘(retraction force)를 나타낼 수 있다. 구체적으로, 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642) 각각의 실린더 내부에는 탄성력을 생성하는 탄성체가 포함되며, 상기 탄성체의 탄성력에 의해 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642)은 미리 지정된 방향으로 회전할 수 있다. 제1 릴링 시스템(641) 및 제2 릴링 시스템(642) 각각이 회전함에 따라 실린더 표면의 톱니기어는 충전 케이블(630)에 힘을 전달하며 그에 따라 충전 케이블(630)이 당겨질 수 있다. 본 실시예의 전력 충전 장치는 사용자로부터 전달 받은 동작 신호에 기반하여 자동으로 충전 케이블(630) 당겨와 전기차 충전에 이용되는 충전 케이블(630)이 청결하게 유지, 보관되도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
전력 충전 시스템의 구조
도 7은 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 블록도이다. 도 7을 참조하면, 전력 충전 장치(700)는 지지부(710), 충전 케이블(720), 수용부(730) 및 회전부(740)를 포함할 수 있다. 지지부(710)는 복수의 수용부(730)와 연결되며, 복수의 수용부(730) 각각의 회전 이동을 지지할 수 있다. 일실시예로서, 지지부(710)는 지표면에 삽입되는 폴(pole) 또는 기둥 형태로 구현될 수 있다. 또한, 지지부(710)는 내부 공간에 충전 케이블(720)을 수용하며, 충전 케이블(720)에 전력을 공급하는 전력원(power source)을 연결할 수 있다.
일실시예로서, 지지부(710)는 지표면을 기준으로 소정 높이 이상의 위치에서 복수의 수용부(730)와 연결될 수 있다. 그에 따라, 사용자는 전기차 충전을 위한 주차 공간을 보다 여유롭게 사용하며, 전기차의 천정 방향에서 충전 케이블(720)을 당겨오는 방식으로 충전을 수행할 수 있어 공간 활용성을 높이는 효과를 기대할 수 있다.
복수의 수용부(730) 각각은 적어도 하나의 충전 케이블(720)이 이동되는 경로를 형성하는 하우징을 포함할 수 있다. 도한, 복수의 수용부(730) 각각은 적어도 하나의 충전 케이블(720)이 하우징의 외부로 배출되도록 하는 개구부를 포함할 수 있다. 회전부(740)는 지지부(710)에 연결된 복수의 수용부 각각이 미리 지정된 평면 내에서 회전 이동되도록 제어할 수 있다.
전력 충전 시스템의 이용
도 8a 및 도 8b는 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 사시도 및 평면도이다. 도 8a를 참조하면, 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 사시도가 도시된다. 구체적으로, 도 8a에는 지지부(810)와 연결된 세 개의 수용부(821, 822, 823)가 도시된다. 본 실시예에서는 발명의 이해를 돕기 위해 하나의 지지부(810)에 세 개의 수용부(821, 822, 823)가 연결된 실시예가 도시되나, 이는 다른 실시예의 범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다. 이를테면, 하나의 지지부(810)에 두 개의 수용부가 연결되거나, 네 개 또는 다섯 개 등과 같이 다양한 개수의 수용부가 연결되는 실시예 또한 본 건 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
각각의 수용부(821, 822, 823)는 적어도 하나의 충전 케이블(831, 832, 833)를 수용할 수 있다. 이를테면, 제1 수용부(821)는 제1 충전 케이블(831)을 수용하고, 제2 수용부(822)는 제2 충전 케이블(832)을 수용하며 제3 수용부(823)는 제3 충전 케이블(833)을 수용할 수 있다. 본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 하나의 수용부가 하나의 충전 케이블을 수용하는 경우가 설명되나, 이는 다른 실시예의 범위를 제한하거나 한정하는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 이를테면, 하나의 수용부가 두 개의 충전 케이블을 수용하거나, 세 개 도는 네 개 등과 같이 다양한 개수의 충전 케이블을 수용하는 실시예 또한 본 건 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
각각의 수용부(821, 822, 823) 일단에는 각각의 회전부(841, 842, 843)가 연결될 수 있다. 각각의 회전부(841, 842, 843)는 지지부(810)을 중심으로 각각의 수용부(821, 822, 823) 회전 이동하도록 지지할 수 있다.
일실시예로서, 복수의 수용부(821, 822, 823) 각각은 수평 방향으로 서로 다른 길이를 갖는 하우징을 포함할 수 있다. 이에 따라, 서로 다른 전기차 주차 구역에 전기차를 주차한 사용자는 자신의 위치에 맞는 각각의 수용부(821, 822, 823)로부터 충전 케이블(831, 832, 833)를 당기는 방식으로 전기차 충전을 진행할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 또 다른 일실시예에 따른 전력 충전 장치의 평면도가 도시된다. 각각의 수용부(821, 822, 823)는 충전 케이블로부터 전력을 공급 받는 전자기기가 존재하는 제1 평면과 다른 높이를 갖는 제2 평면 상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 각각의 수용부(821, 822, 823)는 전기차가 주차된 지표면보다 연직 방향으로 위 쪽에 존재하는 평면 상에 각각 배치될 수 있다. 이 경우에 각각의 회전부(841, 842, 843)는 각각의 수용부(821, 822, 823)가 설정된 방향을 따라 지지부(810)를 중심으로 회전 이동 되도록 제어할 수 있다.
또 다른 일실시예로서, 각각의 수용부(821, 822, 823)들은 서로 다른 높이에서 지지부(810)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 수용부(821)는 제1 높이에 배치되며, 제2 수용부(822)는 제2 높이에 배치되고, 제3 수용부(823)는 제3 높이에 배치될 수 있다. 이에 따라, 각각의 수용부(821, 822, 823)들이 서로 다른 평면 상에서 회전 이동함으로써 서로의 회전을 방해하지 않는 효과가 발생할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (13)

  1. 복수의 수용부와 연결되며, 상기 복수의 수용부 각각의 회전 이동을 지지하는 지지부;
    차데모(CHAdeMo) 방식의 전력 충전을 수행하는 제1 커넥터, 콤보(COMBO) 방식의 전력 충전을 수행하는 제2 커넥터 및 3상 AC(Alternating Currrent) 방식의 전력 충전을 수행하는 제3 커넥터를 포함하고, 지정된 방향으로 이동되는 복수의 충전 케이블;
    상기 복수의 충전 케이블이 이동되는 경로를 형성하는 하우징(housing)과 상기 복수의 충전 케이블이 상기 하우징의 외부로 배출되도록 하는 개구부를 각각 포함하는 복수의 수용부; 및
    상기 지지부에 연결된 복수의 수용부 각각이 미리 지정된 평면 내에서 회전 이동되도록 제어하는 회전부
    를 포함하고,
    상기 복수의 충전 케이블 각각은 지정된 방식으로 외부 기기와 데이터 통신을 수행하는 통신 인터페이스를 더 포함하고, 상기 통신 인터페이스는 상기 외부 기기와 전력 충전에 상응하는 결제를 수행하고,
    상기 복수의 수용부 각각은 수평 방향으로 서로 다른 길이를 갖는 하우징을 포함하는 전력 충전 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 충전 케이블 각각은 전자기기에 공급된 전력량, 상기 전자기기의 충전 상태, 충전 소요 시간 및 충전 요금 중 적어도 하나를 출력하는 디스플레이를 더 포함하는 전력 충전 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    외부로 배출된 충전 케이블의 적어도 일부가 상기 하우징의 내부로 다시 삽입되도록 하는 힘(retraction force)를 생성하여 상기 외부로 배출된 충전 케이블을 당기는 릴링 시스템(reeling system)을 더 포함하고,
    상기 제1 커넥터, 상기 제2 커넥터 및 상기 제3 커넥터 각각은 사용자로부터 상기 릴링 시스템을 제어하기 위한 동작 신호를 입력 받는 전력 충전 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 충전 케이블 각각의 일단과 연결되며, 상기 복수의 충전 케이블의 전체 무게에 상응하여 결정된 무게를 갖는 무게추
    를 더 포함하고,
    상기 무게추는, 사용자에 의해 당겨진 충전 케이블이 상기 사용자로부터 분리되는 경우에 상기 당겨진 충전 케이블이 상기 하우징의 내부로 다시 삽입되도록 하는 힘을 생성하는 전력 충전 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수용부는 상기 복수의 충전 케이블로부터 전력을 공급 받는 전자기기가 존재하는 제1 평면과 다른 높이를 갖는 제2 평면 상에 배치되고,
    상기 회전부는 상기 제2 평면 내에서 설정된 방향을 따라 상기 수용부가 회전 이동되도록 제어하는 전력 충전 장치.
  8. 삭제
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