KR102217173B1 - 충전 시스템 - Google Patents

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KR102217173B1
KR102217173B1 KR1020200072928A KR20200072928A KR102217173B1 KR 102217173 B1 KR102217173 B1 KR 102217173B1 KR 1020200072928 A KR1020200072928 A KR 1020200072928A KR 20200072928 A KR20200072928 A KR 20200072928A KR 102217173 B1 KR102217173 B1 KR 102217173B1
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원종열
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(주)애플망고
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Abstract

본 발명은 충전 커넥터 및 충전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과열을 방지할 수 있는 충전 커넥터 및 충전 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 충전기와 커넥터에 NTC 또는 바이메탈 스위치와 같은 가변 임피던스가 포함된 추가 회로를 충전기와 부하 간의 신호회로와 그라운드 사이에 설치하여 충전기로부터 공급받는 전원중 적어도 일부는 부하에 전달되지 않도록 함으로써 발열을 감지하고 이를 사전에 대응할 수 있으며, 큰 부피나 무게를 차지하지 않고 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

충전 시스템{Charging connector and Charging system}
본 발명은 충전 커넥터 및 충전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과열을 방지할 수 있는 충전 커넥터 및 충전 시스템에 관한 것이다.
자동차 및 건설기기들의 경우 전장부품의 증가와 환경오염 등의 문제로 전기로 구동하는 방식을 사용하면서 대용량 배터리를 채택하고 있다. 또한, 최근 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대용 전자기기들도 성능향상으로 대용량 배터리를 사용하는 추세를 보이고 있다.
전자기기, 자동차 및 건설기기 등에서 대용량 배터리 사용이 증가함에 따라 이들 배터리를 충전하기 위한 충전기도 역시 용량이 증가하고 있는 추세이며, 충전기의 용량이 커짐에 따라 충전기와 부하를 연결하는 커넥터의 안정성에 주의를 기울일 필요가 있었다.
이 때 발생하는 문제는 대표적으로 과열 문제가 있었는데,이는 충전기의 용량이 커지거나 충전기와 커넥터, 커넥터와 부하 간의 연결이 불량하거나 하여 발생하였다. 종래의 기술에서는 과도한 발열으로 인해 발생하는 화재 위험성 및 커넥터와 충전기의 파괴를 방지하기 위해 충전 단자 인근에 대형팬이나 히트싱크와 같은 냉각기를 추가로 설치 해왔다.
그러나, 팬이나 히트 싱크로 과열을 방지하는 것은 한계가 있었으며, 효율적인 측면 외에도, 소음과 진동이 증가하여 전체 시스템에 영향을 준다는 단점이 있었다.
또한, 트랜스의 크기가 커지면서 발열을 잡기 위한 팬 및 히트싱크의 크기도 커져 충전기의 크기가 커지고 무거워지는 문제점이 있었으며, 팬 및 히트싱크가 설치된 커넥터의 크기가 커지고 제작비가 증가하는 문제점이 있다.
이에, 커넥터와 충전기 사이에 발생하는 발열을 감지하고 이를 사전에 대응하기 위한 시스템이자, 큰 부피나 무게를 차지하지 않고 생산효율이 높은 추가 시스템의 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 기존의 충전기와 커넥터에 NTC 또는 바이메탈 스위치와 같은 가변 임피던스가 포함된 추가 회로를 충전기와 부하 간의 신호회로와 그라운드 사이에 설치하여 충전기로부터 공급받는 전원중 적어도 일부는 부하에 전달되지 않도록 함으로써 발열을 감지하고 이를 사전에 대응할 수 있으며, 큰 부피나 무게를 차지하지 않고 생산효율이 높은 충전 커넥터를 제공함에 있다.
본 발명의 충전 커넥터는 부하에 전력을 공급하는 충전기와 직접 또는 간접적으로 연결된 전력 케이블, 상기 전력 케이블과 일단이 연결되고 타단이 상기 부하와 전기적 또는 자기적으로 연결된 충전단자, 상기 부하와 상기 충전기 간 충전제어를 위한 신호의 전달을 위하여 상기 부하의 통신부와 상기 충전기에 탑재된 충전기 통신부를 연결하는 신호회로 및 소정의 조건에서 상기 신호의 최고 전위를 가변함으로써 상기 충전기의 충전 기능을 제어할 수 있도록, 양단이 상기 신호회로의 신호 라인과 그라운드 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 조건에 따라 임피던스가 변화하는 적어도 하나의 가변 임피던스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스는 상기 전력 케이블 또는 상기 충전 단자 중 적어도 하나의 온도가 높을수록 임피던스가 낮아지는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스는 상기 전력 케이블 또는 상기 충전 단자 중 적어도 하나의 온도가 일정 이상인 경우 임피던스가 낮아지는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스는 상기 스위치에 직렬 연결된 적어도 하나의 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전 커넥터는 상기 전력 케이블 또는 상기 충전 단자 중 적어도 하나의 온도를 측정하는 온도센서 및 상기 온도센서의 출력을 수신받고 스위치를 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 스위치는 제어 신호가 입력되지 않으면 오픈인 노멀 오픈 형이며, 상기 제어부는 상기 온도센서가 측정한 온도가 소정의 값보다 큰 경우 상기 스위치가 클로우즈 되도록 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스는 상기 충전단자 또는 상기 전력 케이블에 직접 접촉된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스는 상기 충전단자 또는 상기 전력 케이블에 간접 접촉된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스는 상기 충전단자 또는 상기 전력 케이블과 탈착 결합되는 탈착 결합부 및 상기 가변 임피던스를 고정하는 가변 임피던스 고정부를 포함하며 절연물질로 이루어지는 가변 임피던스 부착수단을 통해 상기 충전단자 또는 전력 케이블에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가변 임피던스 부착 수단은, 상기 가변 임피던스 고정부와 상기 탈착 결합부에 형성되고, 열전달율을 향상시키기 위한 열전달 물질(thernal interface material TIM)이 채워진 관통홀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 부하에 전력을 공급하는 충전기, 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항의 특징을 갖는 충전 커넥터;를 포함하고, 상기 충전기는 상기 충전 커넥터의 신호회로를 통해 수신한 상기 신호에 기초하여 공급 전력을 제어하는 충전기 제어부를 포함하되, 상기 충전기 제어부는, 상기 신호회로로부터 수신한 상기 신호의 최고 전압값이 소정의 값보다 작은 경우, 공급 전력을 줄이거나, 전력 공급을 중지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 충전기 제어부는, 상기 신호회로로부터 수신한 상기 신호의 전압값에 기초하여 상기 가변 임피던스의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값이 소정의 범위를 벗어나면 통신 오류로 판정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 과열 방지 충전 커넥터 및 충전 시스템은 기존의 충전기와 커넥터에 NTC 또는 바이메탈 스위치와 같은 가변 임피던스가 포함된 추가 회로를 충전기와 부하 간의 신호회로와 그라운드 사이에 설치하여 충전기로부터 공급받는 전원중 적어도 일부는 부하에 전달되지 않도록 함으로써 발열을 감지하고 이를 사전에 대응할 수 있으며, 큰 부피나 무게를 차지하지 않고 생산효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 가변 임피던스의 기능을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 가변 임피던스의 제 1 실시 예를 도시한 회로도이다.
도 3은 본 발명의 가변 임피던스의 제 2 실시 예를 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 가변 임피던스의 제 3 실시 예를 도시한 회로도이다.
도 5는 본 발명의 가변 임피던스와 전력 케이블 간의 결합관계에 대해 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 신호회로를 이용하여 과열을 감지하고 대응하는 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
이하로, 도 1을 참조하여 본 발명의 충전 커넥터(100)의 개략적인 동작에 대해 설명한다.
본 발명의 충전 커넥터(100)는 부하(700)에 전력을 공급하기 위한 충전기(200)와 부하(700) 사이에 위치하여 충전기(200)로부터의 전력을 부하(700)에 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 이때의 충전기(200)는 통상의 충전기(200)인 것이 바람직하다.
본 발명의 충전 커넥터(100)은 부하(700)와 충전기(200) 간 충전제어를 위한 신호전달을 위하여 부하(700)의 통신부와 충전기(200)의 통신부를 연결하는 신호회로(400)를 포함할 수 있다. 신호회로(400)는 기존의 충전기(200)에 탑재된 충전기 통신부(210) 및 부하(700)의 통신부와 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
신호회로(400)에는 가변 임피던스(300)가 연결될 수 있다. 가변 임피던스(300)는 소정의 조건에서 임피던스를 가변시켜 신호회로(400)의 신호의 최고 전위를 가변할 수 있다. 가변 임피던스(300)는 충전기(200)의 충전 기능이 제어될 수 있도록, 양단이 신호회로(400)의 신호 라인과 그라운드 라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 가변 임피던스(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 충전기(200)와 부하(700)를 연결하는 신호회로(400)의 신호 값을 중간에서 조정하여, 충전기(200)의 제어기에서 충전기(200)에서 부하(700)로 주입되는 전력을 제한하도록 할 수 있다.
가변 임피던스(300)의 임피던스 변화 조건은 온도일 수 있다. 예를 들어, 가변 임피던스(300)는 전력 케이블(500)과 충전단자(110) 중 적어도 어느 하나의 온도가 높을수록 임피던스 값이 낮아지는 것일 수 있다.
이에 충전기(200)와 부하(700)가 연결되는 부분, 즉 전력 케이블(500)과 충전단자(110)에서 과열 현상이 발생한 경우 가변 임피던스(300)의 임피던스 값이 낮아지게 되고, 신호회로(400)의 신호 값이 가변 임피던스(300)에 의해 중간에서 조정되어, 충전기(200)의 제어기에서 충전기(200)에서 부하(700)로 주입되는 전력을 제한하도록 할 수 있으며, 따라서 본 발명의 충전 커넥터(100)은 충전기(200)와의 사이에 발생하는 발열을 감지하고 이를 사전에 대응할 수 있다는 효과가 있으며, 더 나아가, 단순한 구성(가변 임피던스(300), 회로 구성을 위한 케이블 등)으로 이루어져 큰 부피나 무게를 차지하지 않고 생산효율이 높다는 효과가 있다.
이하로, 도 2 내지 4를 참조하여, 가변 임피던스(300)의 실시 예에 대해 설명한다.
충전 커넥터(100)은 부하(700)에 전력을 공급하거나 부하(700)로부터 전력을 수신하는 충전기(200)와 직접 또는 간접적으로 연결된 전력 케이블(500)을 포함할 수 있고(회로도인 도 2 내지 4에서는 생략), 전력 케이블(500)과 일단이 연결되고 타단이 부하(700)와 전기적 또는 자기적으로 연결된 충전단자(110)를 포함할 수 있고, 이로 인해 부하(700)와 충전기(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2에 도시된 가변 임피던스(300)의 제 1 실시 예에서, 가변 임피던스(300)는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance)(310)를 포함할 수 있다. NTC(310)는 온도의 변화를 감지하여 저항값을 조정하는 온도센서로서, 신호회로(400)의 신호 라인과 그라운드 라인의 사이에 배치될 수 있다. 이에, 전력 케이블(500)과 충전단자(110)의 온도가 높아지면, NTC(310)의 저항값은 감소하게 되어 신호회로(400)의 신호 라인과 그라운드 간 저항이 줄어들게 되어 신호회로(400)에 흐르는 전류를 감소시킬 수 있다. 통상의 부하(700)의 통신부와 충전기 통신부(210)의 제어 시스템에서 신호의 전류가 감소하게 되면, 충전기(200)로부터 공급하는 전력이 감소하게 되므로, 이에 따라 NTC(310)는 온도의 변화를 감지하여 충전기(200)로부터 공급하는 전력을 제어할 수 있다.
이 때, NTC(310)에서 수신되는 저항값이 소정의 값 이하이면 신호회로(400)는 충전기(200)에 차단지령을 내릴 수 있다. 또한, NTC(310)에서 수신되는 저항값이 정상 상태의 저항값 이하, 상기 소정의 값 이상인 경우에는 NTC(310)에서의 저항값에 따라 신호회로(400)는 충전기(200)로부터의 전력을 점진적으로 감소시킬 수 있다.
도 3에 도시된 가변 임피던스(300)의 제 2 실시 예에서, 가변 임피던스(300)는 적어도 하나의 스위치(320)를 포함할 수 있다. 스위치(320)는 전력 케이블(500)과 충전단자(110) 중 적어도 하나의 온도 변화에 따라 회로를 개폐할 수 있으며, 신호회로(400)의 신호 라인과 그라운드 라인의 사이에 배치될 수 있다.
스위치(320)는 노멀 오픈 바이메탈 스위치(320)일 수 있고, 정상상태에서는 회로를 개방하고, 소정 온도 이상을 감지했을 때는 회로를 폐쇄할 수 있다. 이에 전력 케이블(500)과 충전단자(110)의 온도 변화가 없을 때 열린 상태로 그라운드와 신호회로(400)의 연결을 단절시킬 수 있고, 전력 케이블(500)과 충전단자(110)의 열을 감지했을 때 닫힌 상태로 그라운드와 신호회로(400)를 연결시켜 신호회로(400)가 충전기(200)에 차단지령을 내리도록 할 수 있다. 이에 따라 스위치(320)는 온도의 변화를 감지하여 충전기(200)로부터 공급하는 전력을 제어할 수 있다.
도 4에 도시된 가변 임피던스(300)의 제 3 실시 예에서, 가변 임피던스(300)는 적어도 하나의 스위치(320)와 스위치(320)에 직렬 연결된 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다. 스위치(320)는 상기 제 2 실시 예에서의 스위치(320)와 동일 할 수 있다. 즉, 전력 케이블(500)과 충전단자(110) 중 적어도 하나의 온도 변화에 따라 회로를 개폐할 수 있으며, 신호회로(400)의 신호 라인과 그라운드 라인의 사이에 배치될 수 있으며, 노멀 오픈 바이메탈 스위치(320)일 수 있어 정상상태에서는 회로를 개방하고, 소정 온도 이상을 감지했을 때는 회로를 폐쇄할 수 있다.
신호회로(400)와 그라운드의 사이에 스위치(320)만 배치될 경우, 신호회로(400) 로부터의 지령이 극단적으로 변화하게 되어(정상 전력으로 충전하는 지령, 충전 차단 지령) 온도에 따른 충전 차단 지령의 민감도가 지나치게 높아질 수 있으며, 전력만 제한하면 해결될 수 있는 이슈에도 충전이 차단되어 충전에 있어 비효율적일 수 있었다. 또한, 스위치(320) 인근의 회로에 과다한 로드가 발생할 수 있다.
이에, 일반 저항(321)이 스위치(320)에 직렬로 연결될 수 있다. 이에 따라 스위치(320)가 열을 감지하여 회로를 폐쇄하더라도 약간의 저항이 걸리게 됨으로써, 과열현상이 발생하더라도 저전력으로, 지속적으로 충전할 수 있게 되고, 스위치(320) 인근의 회로에 걸리는 과다한 로드를 방지할 수 있다.
이하로, 본 발명의 충전 커넥터(100)의 추가 구성 및 실시 예에 대해 설명한다.
본 발명의 충전 커넥터(100)은 온도센서와, 스위치(320), 제어부를 더 포함할 수 있다. 온도센서는 전력 케이블(500) 또는 충전단자(110) 중 적어도 하나의 온도를 측정할 수 있다. 또한, 스위치(320)는 신호회로(400)와 그라운드의 사이에 연결되어 개방시 신호회로(400)에서 충전기(200)에 정상충전 지령을 내리게 할 수 있고, 폐쇄시 신호회로(400)에서 충전기(200)에 차단지령을 내리게 할 수 있다. 스위치(320)는 제어부의 명령이 없는 경우에는 개방된 상태인 것이 바람직하다.
또한 제어부는 온도센서의 출력을 수신받고 스위치(320)의 개폐를 제어할 수 있다. 제어부는 온도센서가 측정한 온도가 소정의 값보다 큰 경우 과열현상이 일어났음을 판단하고 스위치(320)를 폐쇄하여 회로를 연결할 수 있고, 신호회로(400)가 충전기(200)에 차단지령을 내리게 할 수 있다.
스위치(320)는 직렬로 일반 저항(321)이 연결되어 폐쇄되었을 때의 전류가 제한됨으로써 과열현상이 발생하더라도 저전력으로, 지속적으로 충전할 수 있게 되고, 스위치(320) 인근의 회로에 걸리는 과다한 로드를 방지할 수 있다.
이하로, 도 5를 참조하여 본 발명의 가변 임피던스 부착수단(600)에 대해 설명한다.
가변 임피던스(300)는 충전단자(110) 또는 전력 케이블(500)에 직접 접촉될 수 있는데, 충전단자(110) 또는 전력 케이블(500)에 본드 등으로 접착될 수 있으며, 이에 따라 보다 즉각적으로 온도 변화를 감지할 수 있다.
가변 임피던스(300)는 충전단자(110) 또는 전력 케이블(500)에 간접 접촉될 수 있는데, 가변 임피던스(300)와 전력 케이블(500)의 사이에 가변 임피던스 부착수단(600)을 더 포함될 수 있다. 가변 임피던스 부착수단(600)은 절연물질로 이루어질 수 있고, 열전달물질로 이루어질 수 있다.
가변 임피던스 부착수단(600)은 탈착 결합부(610)와 가변 임피던스 고정부(620)를 포함할 수 있다. 이 때, 가변 임피던스 고정부(620)와 탈착 결합부(610)는 서로 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
탈착 결합부(610)는 충전단자(110) 또는 전력 케이블(500)과 탈착 결합될 수 있다. 탈착 결합부(610)는 형태 변화가 용이한 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 전력 케이블(500)의 표면에 끼움결합될 수 있다. 또한, 가변 임피던스 고정부(620)간의 접촉면과 대항되는 측은 개방되어 형성되는 것이 바람직하다. 개방된 부분으로 전력 케이블(500)이 끼워지고 분리될 수 있다.
가변 임피던스 고정부(620)는 내부에 공간이 형성되어 내부 공간에 가변 임피던스(300)가 끼워질 수 있다. 특히 가변 임피던스(300)의 온도를 센싱하는 부분이 가변 임피던스 고정부(620)의 내부에 끼워지는 것이 바람직하다.
또한, 가변 임피던스 고정부(620)와 탈착 결합부(610)와 상기 전력 케이블 과의 사이에 관통홀을 더 포함하고, 상기 관통홀에는 열 전달율을 향상시키기 위한 열전달 물질(thermal interface material, TIM)이 채워질 수 있다. 즉, 가변 임피던스(300)와 전력 케이블(500) 사이에 열전달 물질만 위치하도록 할 수 있다.
이하로, 충전 커넥터(100)를 포함하는 충전 시스템과, 통신 오류에 대해 설명한다. 도 6은 충전 시스템의 구동을 도시한 순서도이며, 이를 참조한다.
충전 시스템은 충전기(200)와 상술한 충전 커넥터(200)를 포함할 수 있으며, 충전기(200)는 신호회로(400)를 통해 수신한 신호에 기초하여 충전기(200)의 공급 전력을 제어하는 충전기 제어부를 더 포함할 수 있다. 충전기 제어부는 신호회로(400)로부터 수신한 신호의 최고 전압값이 소정의 값보다 작은 경우, 공급 전력을 줄이거나 전력 공급을 중지할 수 있다. 이 때, 기준이 되는 전압값은 ~이상 ~이하인 것이 바람직하다.
또한, 충전기 제어부는 신호회로(400)로부터 수신한 전압값을 통해 가변 임피던스(300)의 임피던스 값을 도출해 낼 수 있는데, 도출된 임피던스값이 소정의 범위를 벗어나면 통신 오류 상황으로 판정할 수 있다. 임피던스가 상기 범위보다 작은 경우 충전기 제어부는 가변 임피던스(300)에 연결된 선이 그라운드 된 경우로 인식할 수 있고, 임피던스가 상기 범위보다 큰 경우 충전기 제어부는 가변 임피던스(300)에 연결된 선이 끊어진 경우로 인식할 수 있다. 선이 그라운드 되거나 끊어졌음을 인식했을 때, 충전기 제어부는 본 상황을 통신 오류 상태로 판정할 수 있다.
충전기 제어부가 통신 오류로 판정한 경우, 충전기 제어부는 이를 사용자에게 안내하기 위해 충전 커넥터의 외부에 안내부를 더 포함할 수 있다.
따라서 본 발명의 충전 커넥터(100) 작동은 도 6의 순서도와 같다. 우선 가변 임피던스(300)로 전력이 제대로 제어되고 있는지를 판별하기 위해 통신 오류를 상기와 같은 방법으로 판별하고, 통신 오류 상태가 아님이 판별된 이후에 전력 케이블(500)과 충전단자(110) 사이의 발열 등을 감지하여 신호회로(400)의 전류를 제어하여 충전기(200)로부터 부하에 주입되는 전력을 제어할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 하나의 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : 충전 커넥터
110 : 충전단자
200 : 충전기
210 : 충전기 통신부
300 : 가변 임피던스
310 : NTC
320 : 스위치
321 : 저항
400 : 신호회로
500 : 전력 케이블
600 : 가변 임피던스 부착수단
610 : 탈착 결합부
620 : 가변 임피던스 고정부
700 : 부하

Claims (8)

  1. 부하에 전력을 공급하는 충전기와 직접 또는 간접적으로 연결된 전력 케이블과 일단이 연결되고 타단이 상기 부하와 전기적 또는 자기적으로 연결된 충전단자;
    상기 부하와 상기 충전기 간 충전제어를 위한 신호의 전달을 위하여 상기 부하의 통신부와 상기 충전기에 탑재된 충전기 통신부를 연결하는 신호회로; 및
    소정의 조건에서 상기 신호의 최고 전위를 가변함으로써 상기 충전기의 충전 기능을 제어할 수 있도록, 양단이 상기 신호회로의 신호 라인과 그라운드 라인에 전기적으로 연결되고, 상기 조건에 따라 임피던스가 변화하는 적어도 하나의 가변 임피던스를 포함하고,
    상기 가변 임피던스는 상기 전력 케이블 또는 상기 충전 단자 중 적어도 하나의 온도가 일정 이상인 경우 임피던스가 낮아지고,
    상기 가변 임피던스는 상기 충전단자 또는 상기 전력 케이블에 가변 임피던스 부착수단을 통해 간접 접촉되며,
    상기 가변 임피던스 부착수단은 상기 충전단자 또는 상기 전력 케이블의 외면에 탈착식으로 씌워지는 탈착 결합부 및 상기 가변 임피던스를 고정하는 가변 임피던스 고정부를 포함하고, 절연 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전 커넥터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가변 임피던스는 NTC(Negative Temperature Coefficient of Resistance) 또는 스위치 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 가변 임피던스와 직렬 연결되는 적어도 하나의 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 커넥터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 충전 커넥터는 상기 전력 케이블 또는 상기 충전 단자 중 적어도 하나의 온도를 측정하는 온도센서 및 상기 온도센서의 출력을 수신받고 스위치를 제어하는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 스위치는 제어 신호가 입력되지 않으면 오픈인 노멀 오픈 형이며,
    상기 제어부는 상기 온도센서가 측정한 온도가 소정의 값보다 큰 경우 상기 스위치가 클로우즈 되도록 상기 스위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 충전 커넥터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가변 임피던스 부착 수단은,
    상기 가변 임피던스 고정부와 상기 탈착 결합부에 형성되고, 열전달율을 향상시키기 위한 열전달 물질(thernal interface material TIM)이 채워진 관통홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충전 커넥터.
  7. 부하에 전력을 공급하는 충전기;
    제 1항 내지 제 3항 및 제 6항 중 어느 한 항의 특징을 갖는 충전 커넥터; 및
    상기 충전기는 상기 충전 커넥터의 신호회로를 통해 수신한 상기 신호에 기초하여 공급 전력을 제어하는 충전기 제어부를 포함하되,
    상기 충전기 제어부는,
    상기 신호회로로부터 수신한 상기 신호의 최고 전압값이 소정의 값보다 작은 경우, 공급 전력을 줄이거나, 전력 공급을 중지하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 충전기 제어부는,
    상기 신호회로로부터 수신한 상기 신호의 전압값에 기초하여 상기 가변 임피던스의 저항값을 산출하고, 상기 산출된 저항값이 소정의 범위를 벗어나면 통신 오류로 판정하는 것을 특징으로 하는 충전 시스템.
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