KR102316789B1 - 멀티핀충전젠더시스템 - Google Patents

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채현병
이창준
정원용
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Abstract

본 발명은 젠더에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 서로 다른 개수의 접속단자를 구비한 전기차 또는 퍼스널모빌리티와 충전용 커넥터 사이를 연결하는 젠더에 관한 것으로 제어시스템은 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자와 멀티핀충전젠더 일면의 제1충전부가 연결되고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기가 멀티충핀전젠더 타면의 제2충전부와 연결되되, 충전 전원이 인가되어 충전 신호를 입력하는 입력부와 상기 멀티핀충전젠더에 충전 신호를 전달하고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전이 가능한 충전전원모듈과 상기 멀티핀충전젠더의 타면에 형성되는 인식부를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판을 인식하는 차량인식부와 상기 번호판의 번호를 판별하여 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전유무를 판단하는 번호인식모듈과 번호인식모듈을 통해 충전이 가능한 전기자동차 및 퍼스널모빌리티임을 인식할 경우 충전 진행 및 충전을 제어하는 제어부와 상기 전기자동차 및 퍼스널모빌리티가 충전이 되고 있음을 확인하는 충전모듈부와 충전상태를 표시하는 충전표시모듈과 전기자동차 및 퍼스널모빌리티를 충전하는 충전용모듈을 포함한다.
충전 시 화재 발생 저감을 통해 안전하게 충전할 수 있도록 안전 장치를 제공한다.

Description

멀티핀충전젠더시스템{The Multipin-charging gender system}
본 발명은 멀티핀충전젠더시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 서로 다른 개수의 접속단자를 구비한 전기차 또는 퍼스널모빌리티와 충전용 커넥터 사이를 연결하는 멀티핀충전젠더시스템에 관한 것이다.
최근 환경문제가 이슈화되면서 에너지절약과 환경오염 최소화의 대상으로 친환경 자동차 또는 이륜차 등이 크게 부각되고 있다.
특히, 기존의 내연기관으로 구성된 자동차 및 이륜차를 대체하기 위한 것으로서 전기자동차, 전기이륜차, 수소연료전지 자동차, 바이오 디젤 자동차 등이 주목을 받고 있다. 또한, 최근에는 초소형 전기차, 퍼스널모빌리티, 전기버스 및 전기상용차 또한 주목을 받고 있다.
이중, 전기자동차, 전기이륜차, 초소형 전기차, 퍼스널모빌리티, 전기버스 및 전기사용차를 통틀어 전기차량으로 명칭한다.
전기차량은 전기를 이용하여 움직이는 차량으로 전기에너지를 배터리에 저장해 동력으로 사용하는 차량을 말한다.
상기 전기차량에 전기에너지를 충전하기 위해서는 전기차량 충전용 커넥터와 전기차량의 충전부를 접속한다. 이때, 전기차량 충전용 커넥터와 전기차량의 충전부는 복수의 접속단자를 포함하고, 각각의 접속단자는 동일한 개수로 동일한 형상으로 형성된다.
그런데, 상기 접속단자는 일반적으로 나라에 따라 개수가 다르게 생산되거나 차량의 형태에 따라 충전부의 접속단자의 수가 다르게 생산된다.
예를 들어, 국내 내수형과 북미형의 전기자동차의 경우 5개의 피메일(female) 접속단자로 형성되고 이에 따라 전기자동차 충전용 커넥터 또한 5개의 메일(male) 접속단자가 구비되도록 형성된다. 이와 다르게 퍼스널모빌리티나 초소형 전기자동차의 경우 일반 220V 가정용 전기 플러그 및 콘센트를 사용하는 경우가 대부분으로 2개의 피메일(female)과 2개의 메일(male)로 형성된다.
따라서, 제품이 개발된 후 퍼스널모빌리티 또는 초소형 전기차를 충전하는 충전 업체나 개인 충전 시 접속단자의 사양에 따른 충전용 커넥터가 구비되어야 하므로 충전에 따른 불편함이 가중되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 선행문헌으로 대한민국등록특허공보 제10-1783860호 젠더에서는 전기자동차 충전용 커넥터의 단자와 커넥터 단자와 다른 개수로 형성되되 전기자동차의 충전단자와 접속되어 전기자동차 충전용 커넥터와 전기자동차의 충전단자를 연결하는 젠더로 내수형과 북미형의 전기자동차의 충전단자의 수가 달라 이를 연결해주는 젠더로써만 활용이 가능하였으나 전기자동차만 활용이 가능하였고 퍼스널모빌리티와 같은 타 이동수단은 충전이 불가한 불편함이 있었다.
대한민국등록특허 제101783860호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터와 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전단자의 형태가 다르더라도 전기자동차 충전용 스테이션에 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티가 충전이 이루어지도록 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터와 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티 충전부 사이를 연결하는 멀티핀충전젠더시스템 을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 멀티핀충전젠더를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티 외의 일반 장치(노트북, 핸드폰, 보조배터리 등 가전제품)을 충전할 경우를 방지하기 위한 번호판을 인식하는 인식부를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 충전시 이상동작이 발생할 시 차단할 수 있도록 사용자가 충전 중 충전기를 조작한 경우, 자동적으로 차단할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
또한, 충전 시 화재 발생 저감을 통해 안전하게 충전할 수 있도록 안전 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자와 초소형 전기자동차 및 퍼스널 모빌리티의 충전기를 연결하는 멀티핀충전젠더에 있어서, 상기 멀티충전젠더의 일면은 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자에 접속되도록 커넥터 단자와 동일 한 개수로 형성된 제1충전부와; 상기 멀티충전젠더의 타면은 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기에 접속되도록 충전기와 동일한 개수로 형성된 제2충전부와; 상기 제1 및 제2충전부를 전기적으로 연결하고 충전시 안정적으로 제어하는 제어부; 및 상기 제1 및 제2충전부와 제어부를 연결하는 본체부를 포함하고, 상기 제2충전부의 외측에 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판을 인식하는 인식부를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티핀충전젠더시스템을 제공한다.
이때, 상기 제어시스템은 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자와 멀티핀충전젠더 일면의 제1충전부가 연결되고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기가 멀티충전젠더 타면의 제2충전부와 연결되되, 충전 전원이 인가되어 충전 신호를 입력하는 입력부와; 상기 멀티충전젠더에 충전 신호를 전달하고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전이 가능한 충전전원모듈과; 상기 멀티충전젠더의 타면에 형성되는 인식부를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판을 인식하는 차량인식부와; 상기 번호판의 번호를 판별하여 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전가능유무를 판단하는 번호인식모듈과; 번호인식모듈을 통해 충전이 가능한 전기자동차 및 퍼스널모빌리티임이 인식된 후 충전을 제어하는 제어부와; 상기 전기자동차 및 퍼스널모빌리티가 충전이 되고 있음을 확인하는 충전모듈부와; 충전상태를 표시하는 충전표시모듈과; 전기자동차 및 퍼스널모빌리티를 충전하는 충전용모듈을 포함하게 된다.
또한, 상기 제어부는 충전 중 멀티핀충전젠더에 인체의 접촉 및 고전류에 감전될 수 있는 상황 인지시 충전을 해제할 수 있도록 하는 근접신호모듈과; 상기 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전이 해제될 경우 충전이 정지될 수 있도록 하는 정지신호모듈과; 충전 중 고온상승에 따른 과충전 상태시 일정 고온상태에 도달시 충전 중지 및 해제하도록 하는 온도센서모듈;을 포함하고, 상기 차량인식부는 충전 중 멀티충전젠더에 인체 접촉 및 고전류 감전 상황 발생 시 사람을 인식하기 위한 사람인식모듈을 더 포함하게 된다.
또한, 상기 온도센서모듈은 써미스터 또는 바이메탈을 통해 일정 온도 상승시 충전이 해제될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티핀충전젠더시스템을 제공하게 된다.
이와 같은 멀티핀충전젠더시스템의 제어방법으로는 전기차와 충전스테이션 사이에 충전젠더가 연결되었는지를 제어부에서 판단하는 충전젠더 연결확인 단계(S10)와; 상기 충전젠더 연결확인 단계(S10) 후 충전젠더의 차량인식부에서 전기차의 번호판을 인식하여 전기차의 번호판인지 아닌지를 판단하는 번호판 판단단계(S20)와; 상기 번호판 판단단계(S20) 결과에 따라 번호인식모듈에서 충전가능여부를 판단하는 충전가능여부 판단단계(S30)와; 충전가능여부 판단단계(S30)의 결과에 따라 제어부에서 충전젠더의 연결상황을 점검하는 충전젠더 점검단계(S40)와; 상기 충전젠더 점검단계(S40)에서 충전젠더의 연결유무에 따른 충전진행여부 판단단계(S50)와; 상기 충전진행여부 판단단계(S50)의 결과에 따라 젠더의 연결지속 여부 판단단계(S60)와; 젠더 연결지속 여부 판단단계(S60)의 결과에 따라 충전용모듈에서 충전 및 충전완료 판단단계(S70)로 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티핀충전젠더시스템 제어방법을 제공하게 된다.
또한, 상기 충전 및 충전완료단계(S70)에서 전기차 충전이 배터리 용량의 80~100% 사이에 충전이 되는 경우 완료상태로 판단하게 된다.
또한, 상기 단계(S60)에서 젠더의 연결을 지속하는 과정에서 사용자가 전기차 충전을 중간에 정지하기 위해 충전 젠더를 제거하거나 외부충격 또는 물리적 행위에 따라 충전 젠더가 전기차와 충전스테이션에 연결이 해제되는 경우 충전 젠더 사이로 고전류가 흐를 수 있기 때문에 바로 충전 신호를 끊어주도록 하고, 상기 물리적 행위 중 사람인식모듈에서 사람이 근접하거나, 충전젠더에 접촉하는 경우, 강제로 충전 신호를 끊어주도록 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 사람인식모듈에서 사람의 근접거리에 따라 1차적으로 안내, 2차적으로 경고 및 접촉시 3차로 강제종료를 시행할 수 있도록 한다.
또한, 상기 단계(S60)에서 젠더의 연결을 지속하는 과정에서 충전젠더 내부의 온도가 변화할 경우 온도센서에서 감지된 온도가 위험수준에 다다를 경우 화재예방을 위해 충전을 강제종료 하게 되고, 상기 온도센서에서 감지된 온도의 변화에 따라 사용자에게 1차적으로 안내, 2차적으로 경고 및 일정한 온도 이상 온도가 상승할 경우에도 3차로 강제종료를 시행할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티핀충전젠더시스템 제어방법을 제공함으로써 본 발명의 목적을 보다 잘 달성할 수 있는 것이다.
진술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터와 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전단자의 형태가 다르더라도 전기자동차 충전용 스테이션에 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티가 충전이 이루어지는 효과가 있다.
또한, 젠더를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티 외의 일반 장치(노트북, 핸드폰, 보조배터리 등 가전제품)을 충전할 경우를 방지하여 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, 충전 시 화재 발생 저감을 통해 안전하게 충전할 수 있도록 안전 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 멀티충전젠더를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 멀티충전젠더의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 멀티충전젠더 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 멀티충전젠더 시스템 제어방법을 도시한 순서도이다.
하기의 설명에서 본 발명의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
이하, 도 1은 본 발명의 멀티핀충전젠더를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 멀티핀충전젠더의 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 멀티핀충전젠더 시스템을 도시한 도면이다.
이를 도면 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.
이를 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자와 초소형 전기자동차 및 퍼스널 모빌리티의 충전기를 연결하는 멀티핀충전젠더(1)를 형성한다.
멀티핀충전젠더(1)의 일면은 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자에 접속되도록 커넥터단자와 동일한 개수로 형성된 제1충전부(20)를 형성한다.
커넥터단자와 제1충전부(20)는 터미널의 수가 일치하는 것이 바람직하나, 그렇지 않은 경우도 포함한다. 예를 들어, 5-pin to 220V 연결 등 다양한 형태의 젠더에 적용 가능하다.
멀티핀충전젠더(1)의 타면은 초소형 전기자동차 및 퍼스널 모빌리티의 충전기에 접속되도록 충전기와 동일한 개수로 형성된 제2충전부(30)를 형성한다.
충전기와 제2충전부(30)는 터미널의 수가 일치하는 것이 바람직하나, 터미널의 수가 일치하지 않은 경우에도 적용할 수 있다.
멀티핀충전젠더(1)는 제1 및 제2충전부(20,30)를 전기적으로 연결하고 충전시 안정적으로 제어하는 제어시스템(50)을 형성한다.
제1 및 제2충전부(20,30)와 제어시스템(50)을 연결하는 본체부(10)가 포함되어 제어시스템(50)을 외부로부터 충격 또는 고장을 방지할 수 있도록 한다.
상기 본체부(10)는 제1 및 제2충전부(20,30)와 제어시스템(50)을 습기 또는 물 외의 이물질로부터 보호하여 충전시 발생하는 전기적 사고를 방지할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
멀티핀충전젠더(1)의 타면에 형성되는 제2충전부(30)의 외측에는 전기자동차 및 퍼스널모빌리티를 인식하는 인식부(40)를 포함하여 형성된다.
전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자에 멀티핀충전젠더(1) 일면의 제1충전부(20)가 연결되고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기가 멀티핀충전젠더(1) 타면의 제2충전부(30)에 연결되며 제어시스템(50)을 통해 전기적으로 연결이 완료된 상태 시 제어시스템(50)은 인식부(40)를 통해 충전기에 연결된 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판을 인지하도록 하며, 상기 제어시스템(50)은 인식부(40)가 번호판을 인식하여 전기자동차 및 퍼스널모빌리티를 확인할 수 있도록 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제어시스템(50)은 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자와 멀티핀충전젠더(1) 일면의 제1충전부(20)가 연결되고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기가 멀티핀충전젠더(1) 타면의 제2충전부(30)와 연결될 경우 충전 전원이 인가되어 충전 신호를 입력하는 입력부(100)와 멀티핀충전젠더(1)에 충전 신호를 전달하고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전이 가능한 충전전원모듈(110)를 포함한다.
이때, 멀티핀충전젠더(1)의 타면에 형성되는 인식부(40)를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판을 인식하는 차량인식부(400)와 번호판의 번호를 판별하여 차량의 충전유무를 판단하는 번호인식모듈(410)을 포함한다.
여기서, 상기 번호인식모듈(410)은 영상정보를 획득하고 이를 통하여 번호를 인식할 수 있는 수단이면 무엇이든 가능하며, 그 일예로 영상인식 카메라가 대표적인 수단이 될 수 있다.
상기와 같은 번호인식모듈(410)을 통해 충전이 가능한 차량임을 인식할 경우 충전을 진행 및 제어하는 제어부(200)를 포함하고, 충전모듈부(300)를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티가 충전되고 있음을 확인하며, 충전상태를 표시하는 충전표시모듈(310)과 전기자동차 및 퍼스널모빌리티를 충전하는 충전용모듈(320)을 포함한다.
또한, 제어부(200)는 입력부(100)를 통해 충전 신호를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전을 제어하되, 충전 중 멀티핀충전젠더(1)에 인체의 접촉 및 고전류에 감전될 수 있는 상황을 인지하고 인지시 충전을 해제할 수 있도록 하는 근접신호모듈(210)을 포함하고, 멀티핀충전젠더(1)와 전기자동차 및 퍼스널모빌리티 또는 전기자동차 충전스테이션과의 충전이 해제될 경우 충전이 정지될 수 있도록 정지신호모듈(220)을 포함하며, 멀티충전젠더(1)와 연결되는 전기자동차 및 퍼스널모빌리티 또는 전기자동차 충전스테이션과 충전 중 고온상승에 따른 과충전상태시 일정 고온상태 도달시 충전 중지 및 해제하도록 하는 온도센서모듈(230)을 포함한다.
또한, 온도센서모듈(230)은 써미스터 또는 바이메탈을 통해 일정 온도 상승시 기계적으로 충전이 해제될 수 있도록 한다.
이때, 상기 온도센서모듈(230)은 써미스터 또는 바이메탈 이외에 온도를 감지하는 온도감지센서가 더 구비될 수 있어 충전 중 발생할 수 있는 화재상황 등을 감지하고 이에 따른 충전작업의 강제종류, 중지 및 화재경보 등의 후속조치를 할 수 있도록 한다.
이는 추가로 더 구비될 수 있는 알림수단을 통하여 화재상황을 알리거나, 충전장치와의 연동을 통하여 사용자에게 안내할 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 알림수단은 통상의 광신호, 또는 음성신호가 될 수 있으며, 제어부에 탑재될 수 있는 위험 알림신호를 광신호 또는 음성신호로 변환하여 사용자에게 알릴 수 있도록 한다.
예를 들어, 충전젠더에 사람이 근접할 경우, 근접거리에 따라 단계별로 알림, 경고, 강제종료 등의 신호를 발생시켜 사용자에 알릴 수 있으며, 충전젠더의 내부 온도가 변화하면 온도를 감지할 수 있는 온도센서의 센싱값에 따라 알림, 경고, 강제종료 등의 신호를 발생시켜 이 또한 사용자에게 알릴 수 있도록 한다.
또한, 충전 중 멀티핀충전젠더(1)에 인체의 접촉 및 고전류에 감전될 수 있는 상황 발생 시 사람을 인식하기 위해 인식부(40)를 통해 사람을 인지하는 사람인식모듈(420)을 더 포함하여 형성될 수 있고, 사람인식모듈(420)을 통해 사람이 근접하여 충전을 중지 및 멀티핀충전젠더(1)를 해제시 사람을 인식하여 고전류가 흐르지 않는 안전한 상태를 유지하도록 할 수 있는 것이다.
이때, 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판으로 인식하는 경우 제어부(50)는 충전을 진행하는 신호를 활성화하여 전기자동차 충전용 스테이션을 통해 충전이 진행되고 이후에 비용 청구를 위해 과금이 가능하도록 한다.
또한, 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판으로 인식하지 않는 경우 또는 가전제품(핸드폰, 노트북 등)으로 확인하는 경우 제어시스템(50)은 충전을 진행하지 않고 신호를 끊어 충전이 취소되도록 한다.
도 4는 본 발명의 멀티핀충전젠더 시스템 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 멀티핀충전젠더 시스템의 제어방법을 상세히 설명하면 전기차와 충전스테이션 사이에 충전젠더가 연결되었는지를 제어부에서 판단하는 충전젠더 연결확인 단계(S10)와, 상기 충전젠더 연결확인 단계(S10) 후 충전젠더의 차량인식부에서 전기차의 번호판을 인식하여 전기차의 번호판인지 아닌지를 판단하는 번호판 판단단계(S20)와, 상기 번호판 판단단계(S20) 결과에 따라 번호인식모듈에서 충전가능여부를 판단하는 충전가능여부 판단단계(S30)와, 충전가능여부 판단단계(S30)의 결과에 따라 제어부에서 충전젠더의 연결상황을 점검하는 충전젠더 점검단계(S40)와 상기 충전젠더 점검단계(S40)에서 충전젠더의 연결유무에 따른 충전진행여부 판단단계(S50)와, 상기 충전진행여부 판단단계(S50)의 결과에 따라 젠더의 연결지속 여부 판단단계(S60)와, 젠더 연결지속 여부 판단단계(S60)의 결과에 따라 충전용모듈에서 충전 및 충전완료 판단단계(S70)로 구성된다.
여기서 상기 제어부에서 충전젠더의 연결을 확인하는 연결확인 단계(S10)는 충전이 요구되는 전기차와 충전스테이션 사이에 충전젠더가 연결되어 결선되었는지를 판단하는 것으로 제어부에서 연결여부를 판단하게 된다.
이때, 차량인식부에서 차량이 인식되면 이를 제어부에 전송하여 충전젠더가 연결되었는지를 판단하게 되는 것이다.
상기 충전젠더 연결확인 단계(S10) 후 충전젠더의 차량인식부에서 전기차의 번호판을 인식하여 전기차의 번호판인지 아닌지를 판단하는 번호판 판단단계(S20)는 전기차의 번호판은 보통 푸른색의 번호판을 사용하는 것으로 카메라 및 센서에서 번호판의 색상을 판별하거나 번호판 번호에 대한 정보를 외부로 전달받아 전기차로 등록되어 있는 차량인지를 판단하여 식별할 수 있도록 한다.
상기 번호판 판단단계(S20) 결과에 따라 번호인식모듈에서 충전가능여부를 판단하는 충전가능여부 판단단계(S30)를 거치게 되는데, 상기 충전가능여부 판단단계(S30)는 차량의 번호판을 인식하고 앞서 획득된 영상정보에서 번호판의 색상이 판별된 결과에 따라 전기차로 판단된 경우 전기차와 충전스테이션에 연결되는 충전젠더와 연결되어 전기차를 충전할 수 있도록 제어부에서 충전가능여부를 판단하게 된다.
상기 충전가능여부 판단단계(S30)의 결과에 따라 제어부에서 충전젠더의 연결상황을 점검하는 충전젠더 점검단계(S40)를 거치게 되는데, 사용자가 충전을 위한 젠더를 올바르게 연결했는지를 점검하게 되는 것으로, 충전을 위한 전류의 흐름을 감지한 후 충전젠더가 올바르게 연결되었는지를 점검하게 된다.
상기 충전젠더 점검단계(S40)에서 충전젠더의 연결유무에 따른 충전진행여부 판단단계(S50)를 거치게 되는데, 상기 충전진행여부 판단단계(S50)는 앞선 충전가능여부 판단단계(S30) 및 충전젠더 점검단계(S40)의 결과에 따라, 충전이 불가능한 경우 충전이 불가능함을 판단하고, 그 원인을 파악한 후 충전진행여부를 판단하게 되는 것이다.
예를 들어, 충전가능여부 판단단계(S30)에서 충전이 불가능한 대상으로 판단되는 경우, 이에 따라 충전이 불가능함을 인식하고 이를 적용하여 충전을 중지하고, 충전가능여부 판단단계(S30)에서 충전이 가능한 대상으로 판단되었으나, 충전젠더 점검단계(S40)에서 충전젠더가 올바르게 연결되지 않을 경우 이를 인식하고 이에 따라 충전을 중지하고 후속 조치를 취할 수 있도록 한다.
상기 후속조치로는 사용자에게 알림수단을 통하여 알릴 수 있도록 하는 것이다.
상기 충전진행여부 판단단계(S50)의 결과에 따라 젠더의 연결지속 여부 판단단계(S60)를 거치게 되는데, 상기 젠더의 연결지속 여부판단단계(S60)는 충전젠더에서 전기차와 충전스테이션의 전기적 연결을 강제적으로 끊거나, 또는 연결을 지속하는 것을 판단하고 이를 수행하는 것이다.
여기서 앞선단계(S50)에서 충전을 진행하는 경우에는 연결을 지속하게 되는 것이고, 앞선단계(S50)에서 충전이 불가하여 사용자에게 알렸음에도 불구하고 일정시간동안 후속조치가 없을 경우 강제적으로 전기적 연결을 끊게 되는 것이다.
또한, 상기 단계(S60)에서 젠더의 연결을 지속하는 과정에서 사용자가 전기차 충전을 중간에 정지하기 위해 충전 젠더를 제거하거나 외부충격 또는 물리적 행위에 따라 충전 젠더가 전기차와 충전스테이션에 연결이 해제되는 경우 충전 젠더 사이로 고전류가 흐를 수 있기 때문에 바로 충전 신호를 끊어주도록 할 수도 있다.
이는, 사람인식모듈에서 사람이 근접하거나, 충전젠더에 접촉하는 경우, 강제로 전기신호 즉, 충전 신호를 끊어주도록 한다.
이때, 사람의 근접거리에 따라 1차적으로 안내, 2차적으로 경고 및 접촉시 3차로 강제종료를 시행할 수 있도록 한다.
또한, 온도센서에서 감지된 온도의 변화에 따라 사용자에게 1차적으로 안내, 2차적으로 경고 및 일정한 온도 이상 온도가 상승할 경우에도 3차로 강제종료를 시행할 수 있도록 한다.
이는 사용자의 안전상의 위험 또는 화재와 같은 위험 상황을 대처하고 방지하기 위한 것이다.
상기와 같이 각각의 인체근접 및 충전젠더 내부의 온도를 감지하고 순차적인 안내를 시행하는 것은 전기차 충전이 진행 중에 있을 때 고전류에 의하여 충전 젠더 내부 온도가 점점 상승하여 일정 온도에 도달하거나 미만일 경우에는 충전이 완료될 때 까지 충전이 진행될 수 있고, 일정 온도에 도달하여 장시간 유지하거나 초과할 경우에는 충전이 불가하여 종료될 수 있도록 함으로써 화재를 예방할 수 있도록 충전 신호를 끊어주도록 할 수 있다.
상기 젠더 연결지속 여부 판단단계(S60)의 결과에 따라 충전모듈에서 충전 및 충전완료 판단단계(S70)가 진행되는데, 전기차의 충전이 배터리 용량대비 80~100% 사이에 충전이 진행되는 경우 충전완료로 판단하고, 80% 미만일 경우 충전을 지속하게 되는 것이다.
이와 같은 구성에 따른 본 발명은 전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터와 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전단자의 형태가 다르더라도 전기자동차 충전용 스테이션에 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티가 충전이 이루어지는 효과가 있다.
또한, 젠더를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티 외의 일반 장치(노트북, 핸드폰, 보조배터리 등 가전제품)을 충전할 경우를 방지하여 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, 충전 시 화재 발생 저감을 통해 안전하게 충전할 수 있도록 안전 장치를 제공하는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
1 : 멀티충전젠더 10 : 본체부
20 : 제1충전부 30 : 제2충전부
40 : 인식부 50 : 제어시스템
100 : 입력부 110 : 충전전원모듈
200 : 제어부 210 : 근접신호모듈
220 : 정지신호모듈 230 : 온도센서모듈
300 : 충전모듈부 310 : 충전표시모듈
320 : 충전용모듈 400 : 차량인식부
410 : 번호인식모듈 420 : 사람인식모듈

Claims (12)

  1. 전기자동차를 충전하는 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자와 초소형 전기자동차 및 퍼스널 모빌리티의 충전기를 연결하는 멀티핀충전젠더에 있어서,
    상기 멀티핀충전젠더의 일면은 전기자동차 충전용 스테이션의 커넥터단자에 접속되도록 커넥터 단자와 동일한 개수로 형성된 제1충전부와;
    상기 멀티핀충전젠더의 타면은 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기에 접속되도록 충전기와 동일한 개수로 형성된 제2충전부와;
    충전용 스테이션의 커넥터단자와 연결되는 멀티핀충전젠더 일면에 구비된 제1충전부와 연결되고, 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전기와 연결되는 멀티핀충전젠더 타면에 구비된 제2충전부와 연결되어 충전시 안정적으로 시스템을 제어하는 제어시스템과;
    상기 제2충전부의 외측에 초소형 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호판을 인식하는 인식부; 및
    상기 제1, 제2충전부와 제어시스템 및 인식부를 수용하여 외부로부터 충격 또는 전기적 사고를 방지하기 위한 본체부를 포함하고
    상기 제어시스템은,
    상기 멀티핀충전젠더에 충전 신호를 전달하고 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전이 가능한 충전전원모듈로 구성되어, 충전 전원이 인가되면 충전 신호를 입력하는 입력부와,
    번호인식모듈을 통해 충전이 가능한 전기자동차 및 퍼스널모빌리티임이 인식되면 충전하고, 충전 중 멀티핀충전젠더에 인체의 접촉 및 고전류에 감전될 수 있는 상황 인지시 충전을 해제할 수 있도록 하는 근접신호모듈과, 충전 중에 충전이 해제될 경우 충전이 정지될 수 있도록 하는 정지신호모듈과, 충전 중 과충전으로 일정온도 이상으로 도달시 충전 중지 및 해제하도록 하는 온도센서모듈을 포함하는 제어부와,
    상기 멀티핀충전젠더의 타면에 형성되는 인식부를 통해 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 번호를 판별하여 전기자동차 및 퍼스널모빌리티의 충전가능유무를 판단하는 번호인식모듈과, 충전 중 멀티핀충전젠더에 인체 접촉 및 고전류 감전 상황 발생 시 사람을 인식하기 위한 사람인식모듈로 구성되는 차량인식부와,
    전기자동차 및 퍼스널모빌리티를 충전하는 충전용모듈과 충전상태를 표시하는 충전표시모듈을 포함하는 충전모듈부로 구성되는 것을 특징으로 하는 멀티핀충전젠더시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 온도센서모듈은 써미스터 또는 바이메탈을 통해 일정 온도 상승시 충전이 기계적으로 해제될 수 있도록 하거나, 온도를 감지할 수 있는 온도센서를 통하여 제어부에서 강제로 충전을 종료시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 멀티핀충전젠더시스템.
  6. 삭제
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