KR102350292B1

KR102350292B1 - 전기차를 위한 이동형 충전장치

Info

Publication number: KR102350292B1
Application number: KR1020190126169A
Authority: KR
Inventors: 이용권
Original assignee: (주)타디스테크놀로지
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2022-01-12
Also published as: KR20210043238A

Abstract

전기차를 위한 이동형 충전장치를 개시한다.
본 실시예는 저용량 배터리로 슬림한 두께를 가지며, 이동이 용이하고, 사람이 밀고 다니면서 차량의 하부로 들어간 상태에서 전기차의 충전이 이루어지도록 하여, 이동식 충전장치로 인해 길을 막거나 별도의 주차 공간을 자치하지 않도록 하여, 주차장의 전기차 충전기가 구비된 전기차 충전구역과 무관하게 일반 주차 구역에 주차한 후 충전시키기는 개인에 특화된 이동형 충전장치를 제공한다.

Description

전기차를 위한 이동형 충전장치{Movable Charging Apparatus for Electric Vehicle}

본 실시예는 전기차를 위한 이동형 충전장치에 관한 것이다.

이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.

최근 탄소과다 배출로 지구온난화 현상이 지속화되면서 이상기후현상이 발생되고 있다. 탄소배출을 줄이기 위해 전기차와 하이브리드 자동차의 대한 관심이 증대하고 있다.

일반적으로 전기차 또는 EV(Electric Vehicle)는 석유연료와 엔진을 사용하지 않고, 배터리와 모터를 사용하는 차량을 의미한다. 전기차는 주차된 상태에서 일반적인 충전시스템에 의해 내부에 장착된 배터리가 충전됨에 따라 배터리에 충전된 전기에너지를 이용하여 운행한다.

전기차는 주행 중에 이산화탄소를 배출하지 않고 환경성능이 우수함과 동시에 반응이 좋은 강력한 가속 성능이나 조용하고 원활한 주행감을 가지고 있다.

전기차를 위한 전기차 충전시스템은 각 제조사에 따라 다양한 형태로 제공되고 있다. 일반적으로 대부분의 전기차 충전시스템은 1대의 충전장치로 1구역의 전기차를 충전하는 1대1방식으로 구성되어 있다.

대형쇼핑센터, 아파트 등 다수의 자동차가 주차되는 구간에서는 전기차 주차구획과 일반자동차 주차구획을 구분해야 하는 구조로 설계되어 주차구획을 효율적으로 사용하기에 어려움이 있다. 또한, 실제 전기차 충전기시장이 활성화되더라도 실제 상용화율이 증가하기에는 어려움이 있다.

배터리를 구비한 전기차들은 일부 타입의 유선 교류(Alternating Current; AC), 예컨대 가정용 또는 상업용 AC 공급 소스들을 이용하여 충전한다. 유선 충전 연결들은 파워 서플라이에 물리적으로 연결되는 케이블들 또는 다른 유사한 커넥터들을 요구하는 문제가 있다.

본 실시예는 저용량 배터리로 슬림한 두께를 가지며, 이동이 용이하고, 사람이 밀고 다니면서 차량의 하부로 들어간 상태에서 전기차의 충전이 이루어지도록 하여, 이동식 충전장치로 인해 길을 막거나 별도의 주차 공간을 자치하지 않도록 하여, 주차장의 전기차 충전기가 구비된 전기차 충전구역과 무관하게 일반 주차 구역에 주차한 후 충전시키기는 개인에 특화된 이동형 충전장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 직사각형 형상의 플레이트; 상기 플레이트에 적층되는 구조의 배터리 팩; 상기 플레이트의 각 모서리에 연결되는 휠; 상기 플레이트의 일측에 기둥 형태로 연결되는 적어도 하나의 기둥부; 상기 기둥부 일측에 형성되어 상기 배터리 팩에 전력을 충전시키는 충전 입력부; 상기 기둥부 타측에 형성되어 상기 배터리 팩에 충전된 전력이 충전 케이블로 연결된 전기차에 구비된 배터리에 충전되도록 하는 충전 출력부; 상기 배터리 팩으로 전력을 충전시키거나 상기 배터리 팩으로부터 상기 전기차 내의 배터리를 충전시키도록 전력을 관리하는 전력 관리부를 포함하되, 상기 휠, 상기 플레이트, 상기 배터리 팩을 결합한 충전 모듈을 포함하며, 상기 충전 모듈의 높이가 상기 전기차의 하부가 바닥면으로부터 이격된 높이 이하의 높이를 갖는 것을 특징으로 이동형 충전장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 저용량 배터리로 슬림한 두께를 가지며, 이동이 용이하고, 사람이 밀고 다니면서 차량의 하부로 들어간 상태에서 전기차의 충전이 이루어지도록 하여, 이동식 충전장치로 인해 길을 막거나 별도의 주차 공간을 자치하지 않도록 하여, 주차장의 전기차 충전기가 구비된 전기차 충전구역과 무관하게 일반 주차 구역에 주차한 후 충전시키기는 개인에 특화된 이동형 충전장치를 제공한다.

본 실시예에 의하면, 저용량 배터리로 슬림하게 만들어서 이동이 용이하고, 사람이 밀고 다니면서 충전이 용이하며, 두께가 슬림하기 때문에 주차장에서 이동식 충전장치로 인해 길을 막는 일도 발생하지 않는 효과가 있다.

본 실시예에 의하면, 이동식 충전장치에 구비된 배터리의 총 배터리 용량은 약 10kwh를 가지며, 이동식 충전장치 내에 구비된 배터리에 충전된 전기를 2kw~3kw 정도의 저속 충전으로 전기차를 충전시키기 때문에, 낮에는 배터리를 충전시켜 놓고, 밤에 주차장의 전기차 충전기가 구비된 전기차 충전구역과 무관하게 일반 주차 구역에 주차한 후 충전시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 전기차를 위한 이동형 충전장치의 측면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 전기차를 위한 이동형 충전장치의 사시도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 전기차를 위한 이동형 충전장치의 이동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 주차장에서 사용되는 이동형 충전장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 이동형 충전장치가 전기차의 전면에서 전기차에 구비된 배터리를 충전하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 이동형 충전장치가 전기차의 후면에서 전기차에 구비된 배터리를 충전하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 이동형 충전장치가 전기차의 측면에서 전기차에 구비된 배터리를 충전하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 실시예에 따른 전기차를 위한 이동형 충전장치의 측면도를 나타낸 도면이다.

설치 공사의 어려움의 문제로 공사가 어려운 곳(예컨대, 지중에 매설된 곳)에 전기차 충전기를 설치하지 못한다. 특히, 정부 보조금에 의존하여 전기차 충전기를 설치하기 때문에, 충전기를 많이 설치하지 못하며, 충전기 자리가 불편하다는 문제가 있다.

일반적으로 전기차 운전자는 전기 자동차의 배터리 용량이 총 400 kw 내지 500 kw인 경우, 배터리 잔여 용량이 100kw 정도 남았을 때 200 ~ 300kw까지 충전한다. 만약, 배터리 잔여 용량이 부족할 때, 전기차 충전기가 구비된 전기차 충전구역이 부족할 때 저용량 배터리 팩(120)으로 슬림한 두께를 가지며 이동이 용이하고, 사람이 밀고 다니면서 충전하기 용이한 형태의 이동형 충전장치(100)가 필요하다.

본 실시예에 따른 이동형 충전장치(100)는 배터리 팩(120)의 물리적인 용량 및 사이즈 자체가 슬림하기 때문에 주차장에서 이동형 충전장치(100)로 인해 길을 막는 일도 발생하지 않는다. 이동형 충전장치(100)에 구비된 배터리의 총 배터리 용량은 약 10 kwh를 갖는다. 이동형 충전장치(100)는 구비된 배터리에 충전된 전기를 2kw 내지 3kw 정도의 저속 충전으로 전기차를 충전시키기 때문에, 낮에는 배터리를 충전시켜 놓고, 밤에 주차장의 전기차 충전기가 구비된 전기차 충전구역과 무관하게 일반 주차 구역에 주차한 후 충전시키기는 개인에 특화된 이동형 충전장치를 제공하는 데 적합하다.

본 실시예에 따른 이동형 충전장치(100)는 카트 형태의 구조를 갖는다.

이동형 충전장치(100)는 착탈식 배터리 팩(120)을 플레이트(110) 윗면에 넓은 면적으로 두께를 얇게 배치시켜서, 전기차의 충전시에 전기차의 하부에 밀어넣을 수 있는 구조를 갖는다.

이동형 충전장치(100)의 핸들(150) 부분에 브레이크 레버(152)가 장착되어 있어서, 사용자가 브레이크 레버(152)를 누르고 있는 손을 떼면, 휠(112)이 브레이크(160)에 의해 잠금장치가 고정되어 충전 중에 전기차의 충돌을 방지하는 구조를 갖는다.

이동형 충전장치(100)는 걸림고리(충전 식별 고리, 도난 방지 고리)가 줄을 통해 길게 연장되어 있으며, 전기차와의 충전중에 걸림고리(충전 식별 고리, 도난 방지 고리)를 전기차의 손잡이 또는 바퀴 휠 부분에 체결하여 충전 장치의 도난을 방지함과 동시에 운전자가 부주의로 충전 장치를 전기차에 연결한 채로 차를 출발시키는 것을 방지하는 구조를 갖는다.

이동형 충전장치(100)는 플레이트(110) 상단에 배치된 하우징(170) 내에 착탈용 배터리 팩(120)와 연결되는 커넥터(124)를 포함한다.

이동형 충전장치(100)는 카트형 슬림형 충전장치(10 kwh)로서, 전기차 하부로 이동시킨 후 걸림고리(충전 식별 고리, 도난 방지 고리)를 이용하여 전기차의 도어 또는 휠에 거치된다.

전기차의 하부는 바닥면으로부터 약 16 cm 정도의 이격 공간을 가지므로, 이동형 충전장치(100) 내의 휠(112), 플레이트(110), 배터리 팩(120)을 결합한 충전 모듈(122)까지의 높이가 12~13cm 정도의 높이로 구현된다. 이동형 충전장치(100)는 1.2m정도 길이를 가지며, 0.8m 폭을 가진다.

이동형 충전장치(100)는 브레이크 레버(152)가 눌리지 않으면, 휠(112)이 자동으로 잠겨서 움직이지 않게 하는 브레이크 구조를 갖는다.

도 2는 본 실시예에 따른 전기차를 위한 이동형 충전장치의 사시도를 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 이동형 충전장치(100)는 플레이트(110), 휠(112), 배터리 팩(120), 충전 모듈(122), 커넥터(124), 기둥부(130), 충전 입력부(132), 충전 출력부(134), 핸들(150), 브레이크 레버(152), 브레이크(160), 하우징(170)을 포함한다. 이동형 충전장치(100)에 포함된 구성요소는 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

플레이트(110)는 직사각형 형상을 갖는다. 휠(112)은 플레이트(110)의 각 모서리에 연결된다. 휠(112)은 브레이크(160)와 연결되어 평상시 잠겨있다. 배터리 팩(120)은 플레이트(110)에 적층되는 구조를 갖는다. 배터리 팩(120)은 착탈식으로 플레이트(110)에서 탈거 또는 체결된다. 배터리 팩(120)은 10 kwh 이하의 용량을 갖는다.

충전 모듈(122)은 휠(112), 플레이트(110), 배터리 팩(120)을 포함한다. 충전 모듈(122)은 휠(112), 플레이트(110), 배터리 팩(120)을 결합한 형태로서, 충전 모듈(122)의 높이가 전기차의 하부가 바닥면으로부터 이격된 높이(16 cm) 이하의 높이(12~13cm)를 갖는다.

충전을 위해 충전 모듈(122)이 전기차의 하부 안쪽으로 이동된 경우, 전기차의 하부로 배터리 팩(120) 부분이 전부 또는 일부가 들어가므로 배터리 팩(120) 부분은 외부로 노출되지 않으며, 기둥부(130)와 핸들(150)만 외부로 노출되어 충전을 위한 별도 공간을 최소화한다.

커넥터(124)는 배터리 팩(120)이 플레이트(110)에 적층되는 형태로 체결될 때 전력 관리부와 전기적으로 연결되도록 한다.

적어도 하나의 기둥부(130)는 플레이트(110)의 일측에 기둥 형태로 연결된다. 적어도 하나의 기둥부(130)의 하단은 플레이트(110)의 일측에 연결된다. 적어도 하나의 기둥부(130)의 상단은 핸들(150)과 연결된다. 적어도 하나의 기둥부(130)의 겉면은 완충재로 둘러쌓여 있다.

충전을 위해 충전 모듈(122)이 전기차의 하부 안쪽으로 이동된 경우, 충전중임을 나타내기 위해 기둥부(130)의 측면에 별도로 연결된 충전 식별 고리가 전기차의 운전자측 도어 손잡이에 체결된다.

충전을 위해 충전 모듈(122)이 전기차의 하부 안쪽으로 이동된 경우, 충전 중 도난 방지를 위해 기둥부(130)의 측면에 별도로 연결된 도난 방지 고리가 전기차의 휠에 체결된다.

충전 입력부(132)는 기둥부(130) 일측에 형성되어 배터리 팩(120)에 전력을 충전시킨다. 충전 출력부(134)는 기둥부(130) 타측에 형성되어 배터리 팩(120)에 충전된 전력이 충전 케이블로 연결된 전기차에 구비된 배터리에 충전되도록 한다. 충전 출력부(134)는 전기차의 충전구와 연결되기 위한 별도의 충전케이블 또는 충전건과 연결되어 전기차에 구비된 배터리로 기 설정된 전력량을 충전시킨다.

핸들(150)의 겉면은 완충재로 둘러쌓여 있다. 핸들(150)의 일측에 브레이크 레버(152)를 구비한다. 브레이크 레버(152)가 푸쉬되면, 브레이크(160)가 휠(112)에서 해제되어 잠김이 해제되어 휠(112)이 이동된다. 브레이크(160)는 휠(112)과 연결되어 평상시 잠겨있다.

하우징(170)은 커넥터(124)와 전력 관리부를 포함한다. 즉, 커넥터(124)와 전력 관리부는 별도 하우징(170) 내에 실장된다. 하우징(170)은 플레이트(110) 및 기둥부(130)와 체결하는 구조를 갖는다.

전력 관리부(미도시)는 배터리 팩(120)으로 전력을 충전시키거나 배터리 팩(120)으로부터 전기차 내의 배터리를 충전시키도록 전력을 관리한다.

전력 관리부는 충전 출력부(134)와 전기차의 충전구가 충전 케이블 및 충전건으로 연결되어 충전이 시작되면, 충전 시작 알람을 발생하고, 충전이 완료되면, 충전 완료 알람을 발생한다.

전력 관리부는 사용자의 설정에 따라 기 설정된 충전 시간((4시간 10시간 동안)동안 기 설정된 충전량(시간당 1 kwh 내지 7 kwh)이 충전되면, 기 설정된 사용자 단말기와 연동하여 사용자 단말기 내의 충전 애플리케이션에서 알람을 발생하도록 한다.

전력 관리부는 기 설정된 사용자 단말기와 연동하여 네트워크 인증 또는 NFC 인증이 완료된 후 브레이크 레버(152)가 푸쉬되면, 브레이크(160)가 휠(112)에서 해제되어 잠김이 해제되어 휠(112)이 이동되도록 한다.

도 3은 본 실시예에 따른 전기차를 위한 이동형 충전장치의 이동방법을 설명하기 위한 도면이다.

이동형 충전장치(100)는 사용자가 브레이크 레버(152)를 누른 상태로 이동시킬 수 있다. 즉, 이동형 충전장치(100)는 사람이 밀고 가는 카트 형태의 구조를 갖는다. 사용자는 이동형 충전장치(100)를 주간에 충전이 가능한 일반적인 충전 콘센트(예컨대, 220V 콘센트)와 연결하여 이동형 충전장치(100)에 구비된 배터리(충전 배터리 팩)를 충전해 놓는다. 사용자는 퇴근 후 일반 주차 구역에 주차한 후 카트 형태로 구현된 이동형 충전장치(100)를 밀고가서 일반 주차 구역의 전기차를 충전시킬 수 있다.

전기차의 하부는 바닥면으로부터 약 16 cm 정도의 이격 공간을 갖는다. 약 10kwh의 배터리 용량을 갖는 이동형 충전장치(100)는 전기차의 하부와 바닥면 사이로 들어갈 수 있다.

주차 공간이 협소하더라도 이동형 충전장치(100)에 구비된 배터리 팩이 슬림하므로, 전기차의 하부의 빈 공간으로 들어가게 되므로, 충전에 추가 공간을 필요로 하지 않는다. 이동형 충전장치(100)는 개인용 특화 장치로서, 사이즈가 작고 가격이 싸게 공급될 수 있다.

이동형 충전장치(100)는 렌탈 형태로 서비스될 수 있는데, 이동형 충전장치(100)가 렌탈되는 경우, 별도의 충전기 관제 서버에서 이동형 충전장치(100)를 관리할 수 있다. 이동형 충전장치(100)는 개인 렌탈장치로서 공급되면, 각 개인에게 렌탈되어, 한 달에 한번 정도 관리받을 수 있도록 한다.

이동형 충전장치(100)는 10 kwh로 1시간 정도 전기차를 충전하면, 전기차는 통상 약 50 km 내지 70 km 주행 가능하다.

사용자는 이동형 충전장치(100)를 전기차 하부로 이동형 충전장치(100)를 밀어 넣기 때문에, 이동형 충전장치(100) 배터리팩 대부분은 전기차의 하부로 들어가서 외부로 노출되지 않을 뿐만 아니라 별도의 공간을 필요로 하지 않는다. 배터리 팩까지 전기차 하부로 들어간다.

충전 케이블을 전기차에 연결한 후 전기차와 이동형 충전장치(100)와 충돌하는 문제를 방지하기 위해 기둥부(130)와 핸들(150)은 완충재(쿠션)를 가지며, 충전중에는 브레이크(160)가 휠(112)을 잠그기 때문에 이동형 충전장치(100)의 위치를 고정시킨다.

도 4는 본 실시예에 따른 주차장에서 사용되는 이동형 충전장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 주차장의 특정 영역에 이동형 충전장치(100)가 구비되어 있다. 운전자는 별도의 전기차 충전기가 구비되지 않은 주차장에 전기차를 주차한 후 주차시설 내에 구비된 이동형 충전장치(100)를 가지고 와서, 자신의 전기차 하부로 이동시킨 후 충전케이블과 충전건을 이용하여 전기차를 충전시킨다.

여기서, 충전 케이블은 약 3m 내지 5m의 길이를 갖기 때문에, 이동형 충전장치(100)가 전가차의 전면 또는 후면에 위치하더라도 충전이 가능하다. 이동형 충전장치(100)는 브레이크 레버(152)를 푸쉬하면 휠(112)의 잠금 장치를 해제하여 이동 가능하도록 하고, 브레이크 레버(152)를 푸쉬하지 않으면 자동으로 휠(112)을 고정시킨다.

주차장에 차량이 일렬로 주차된 경우, 사용자는 전기차의 측면에 이동형 충전장치(100)를 진입시킬 수 없으면, 전기차의 전면 또는 후면으로 이동형 충전장치(100)를 이동시킨 후 충전 케이블과 충전건을 이용하여 이동형 충전장치(100)에 충전된 전력으로 전기차를 충전시킨다.

전기차의 충전구가 A필터, C필터, 보닛 전면, 트렁크, 운전자 쪽 또는 조수석 쪽에 위치하더라도 통상 충전 케이블의 길이가 3m 내지 5m의 길이를 가지므로, 이동형 충전장치(100)를 전기차의 하부에 집어넣은 후 충전하는 데에는 문제되지 않는다. 다시 말해, 전기차를 충전하더라도 주차되어 있는 다른 차량에 피해를 주지 않는다.

야간에 충전시키고 인지하지 못하고 출발하는 경우, 충전 상태를 인지시키기 위해 이동형 충전장치(100)는 충전시작시 알람을 발생하고, 충전 완료시 알람을 발생할 수 있다.

이동형 충전장치(100)는 충전 시간을 조절(4시간 10시간 동안만 시간당 1 kwh 내지 7 kwh로 충전하도록 설정)할 수 있으며, 사용자의 스마트폰과 연동하여 알람을 발생시킬 수 있다.

이동형 충전장치(100)는 충전시 이동형 충전 장치의 도난 방지를 위해 사용자의 스마트폰과 연동하여 네트워크 인증 또는 NFC 인증 후 휠(112)의 잠금장치가 풀려서 움직일 수 있도록 한다. 이동형 충전장치(100)는 구비된 모뎀을 이용하여 사용자의 스마트폰에 설치된 애플리케이션으로 인증을 수행한다.

이동형 충전장치(100)의 핸들, 충전 케이블 또는 충전건에서 별도로 분기된 도난 방지 고리를 전기차의 도어의 손잡이에 결합하여 이동형 충전장치(100)의 도난을 방지할 수 있다.

예컨대, 운전자가 퇴근에 야간에 이동형 충전장치(100)를 이용하여 전기차를 충전하는 경우, 이동형 충전장치(100)가 분실된 위험이 존재하나, 도난 방지 고리를 전기차의 도어의 손잡이 또는 도난 방지 고리를 결합하는 경우, 충전시 이동형 충전장치(100)의 도난을 방지할 수 있다. 이동형 충전장치(100)의 도난을 방지하기 위해 자동차 휠에 도난 방지 고리를 체결할 수 있다.

이동형 충전장치(100)와 충전기가 체결된 상태임을 나타내기 위해 손잡이에 충전중임을 나타내는 충전 식별 고리를 체결할 수 있다.

이동형 충전장치(100)는 충전 시간을 조절할 수 있다. 예컨대, 이동형 충전장치(100)는 충전 시간을 기 설정하면 기 설정된 시간동안 전력을 분배한다.

이동형 충전장치(100)에 구비된 배터리 팩(120)의 용량이 10 kw인 경우, 충전 속도를 10kw로 설정하면 1시간이면 충전이 완료되며, 충전 속도를 5kw로 설정하면 2시간이면 충전이 완료되며, 충전 속도를 2,5kw로 설정하면 4시간이면 충전완료 된다. 이동형 충전장치(100)가 완충된 상태에서 사용자가 전기 요금을 부과하기 위해 식별 카드를 별도의 리더에 태깅하면 해당 시간대의 전기 요금을 부과할 수 있다.

도 5는 본 실시예에 따른 이동형 충전장치가 전기차의 전면에서 전기차에 구비된 배터리를 충전하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 전기차의 충전구가 A 필터(A Pillar) 인근이 위치한 경우, 사용자는 이동형 충전장치(100)를 주차시설 내의 특정 영역으로부터 전기차의 보닛(Bonnet) 쪽으로 이동시킨 후, 전기차의 프론트 범퍼(Font Bumper) 하부로 집어 넣는다. 이후, 사용자는 이동형 충전장치(100)에 연결된 충전된 충전건을 전기차의 충전구에 연결하여 전기차를 충전한다.

도 6은 본 실시예에 따른 이동형 충전장치가 전기차의 후면에서 전기차에 구비된 배터리를 충전하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 전기차의 충전구가 C 필터(C Pillar) 인근이 위치한 경우, 사용자는 이동형 충전장치(100)를 주차시설 내의 특정 영역으로부터 전기차의 트렁크 쪽으로 이동시킨 후, 전기차의 리어 범퍼(Rear Bumper) 하부로 집어 넣는다. 이후, 사용자는 이동형 충전장치(100)에 연결된 충전된 충전건을 전기차의 충전구에 연결하여 전기차를 충전한다.

이동형 충전장치(100)를 전기차의 리어 범퍼(Rear Bumper) 하부로 집어 넣을 때, 주차장에 설치된 스톱퍼(Stopper)와 물리적으로 간섭이 발생하지 않는 범위에서 전기차의 하부로 들어 갈 수 있다.

도 7은 본 실시예에 따른 이동형 충전장치가 전기차의 측면에서 전기차에 구비된 배터리를 충전하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 전기차의 충전구가 A 필터(A Pillar) 또는 C 필터(C Pillar) 인근이 위치한 경우, 사용자는 이동형 충전장치(100)를 주차시설 내의 특정 영역으로부터 전기차의 측면으로 이동시킨 후, 전기차의 하부로 집어 넣는다. 이후, 사용자는 이동형 충전장치(100)에 연결된 충전된 충전건을 전기차의 충전구에 연결하여 전기차를 충전한다.

전기차의 넓이가 넓을 때 이동형 충전장치(100)는 전기차의 측면으로 들어가는 것이 바람직한 경우가 있다. 이동형 충전장치(100)는 직사각형 형태로 구현되며, 배터리 팩까지의 12~13cm 정도의 높이로 구현되며, 1.2m정도 길이를 가지며, 0.8m 폭을 가진다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 이동형 충전장치
110: 플레이트 112: 휠
120: 배터리 팩 122: 충전 모듈
124: 커넥터
130: 기둥부 132: 충전 입력부
134: 충전 출력부
150: 핸들 152: 브레이크 레버
160: 브레이크 170: 하우징

Claims

이동형 충전장치에 있어서,
직사각형 형상의 플레이트;
상기 플레이트에 적층되는 구조의 배터리 팩 - 상기 배터리 팩은 착탈식으로 상기 플레이트에서 탈거 또는 체결됨 - ;
상기 플레이트의 각 모서리에 연결되는 휠;
상기 플레이트의 일측에 기둥 형태로 연결되는 적어도 하나의 기둥부;
상기 기둥부 일측에 형성되어 상기 배터리 팩에 전력을 충전시키는 충전 입력부;
상기 기둥부 타측에 형성되어 상기 배터리 팩에 충전된 전력이 충전 케이블로 연결된 전기차에 구비된 배터리에 충전되도록 하는 충전 출력부;
상기 배터리 팩으로 전력을 충전시키거나 상기 배터리 팩으로부터 상기 전기차 내의 배터리를 충전시키도록 전력을 관리하는 전력 관리부;
상기 이동형 충전장치에 구비되고, 사용자 단말기에 설치된 애플리케이션으로 인증을 수행하도록 구성된 모뎀; 및
상기 배터리 팩이 상기 플레이트에 적층되는 형태로 체결될 때, 상기 배터리 팩이 상기 전력 관리부와 전기적으로 연결되도록 하는 커넥터를 포함하되,
상기 휠은 상기 직사각형 형상의 플레이트의 각 모서리에 연결되고, 상기 휠은 브레이크와 연결되어 잠겨있고, 상기 배터리 팩은 상기 플레이트에 적층되어, 상기 휠, 상기 플레이트, 상기 배터리 팩이 결합되어 충전 모듈을 구성하며,
상기 커넥터와 상기 전력 관리부는 상기 충전 모듈과 별도의 하우징 내에 실장되며, 상기 하우징은 상기 플레이트 및 상기 기둥과 체결하는 구조를 갖고,
상기 충전 모듈의 높이가 상기 전기차의 하부가 바닥면으로부터 이격된 높이 이하의 높이를 갖고,
상기 전력 관리부는,
상기 이동형 충전장치가 완충된 상태에서 식별카드가 리더에 태깅되면, 기 설정된 충전 시간에 따라 해당 시간대의 전기요금을 부과하도록 하고,
상기 배터리 팩이 상기 플레이트에 적층되는 형태로 체결될 때, 상기 배터리 팩과 상기 커넥터를 통해 전기적으로 연결되고,
상기 배터리 팩의 용량과 상기 기 설정된 충전 시간에 따라 상기 전기차로 전력을 분배하도록 제어하고,
상기 배터리 팩과 전기적으로 연결된 상태에서, 상기 모뎀을 통해 기 설정된 사용자 단말기와 연동하여 네트워크 인증 또는 NFC 인증이 완료된 후 핸들 부분에 장착된 브레이크 레버가 푸쉬되면, 상기 브레이크가 상기 휠에서 해제되어 잠김이 해제되어 상기 휠이 이동되도록 하고,
상기 핸들 부분에 장착된 상기 브레이크 레버가 푸쉬되지 않으면, 상기 휠이 브레이크에 의해 잠금 장치가 고정되어 충전 중에 상기 전기차의 충돌을 방지하는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제1항에 있어서,
적어도 하나의 상기 기둥부의 하단은 상기 플레이트의 일측에 연결되며, 적어도 하나의 상기 기둥부의 상단은 핸들과 연결되는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제2항에 있어서,
상기 핸들과 상기 기둥부는 겉면에 완충재로 둘러 쌓여 있는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제2항에 있어서,
충전을 위해 상기 충전 모듈이 상기 전기차의 하부 안쪽으로 이동된 경우, 상기 전기차의 하부로 상기 배터리 팩 부분이 전부 또는 일부가 들어가므로 상기 배터리 팩 부분은 외부로 노출되지 않으며, 상기 기둥부와 상기 핸들만 외부로 노출되어 충전을 위한 별도 공간을 최소화하는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제2항에 있어서,
상기 핸들의 일측에 브레이크 레버를 구비하며,
상기 휠은 브레이크와 연결되어 평상시 잠겨있으나, 상기 브레이크 레버가 푸쉬되면, 상기 브레이크가 상기 휠에서 해제되어 잠김이 해제되어 상기 휠이 이동되는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
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제1항에 있어서,
상기 충전 출력부는,
상기 전기차의 충전구와 연결되기 위한 별도의 충전케이블 또는 충전건과 연결되어 상기 전기차에 구비된 배터리로 기 설정된 전력량을 충전시키는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제1항에 있어서,
충전을 위해 상기 충전 모듈이 상기 전기차의 하부 안쪽으로 이동된 경우, 충전중임을 나타내기 위해 상기 기둥부의 측면에 별도로 연결된 충전 식별 고리가 상기 전기차의 운전자측 도어 손잡이에 체결되는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제1항에 있어서,
충전을 위해 상기 충전 모듈이 상기 전기차의 하부 안쪽으로 이동된 경우, 충전 중 도난 방지를 위해 상기 기둥부의 측면에 별도로 연결된 도난 방지 고리가 상기 전기차의 휠에 체결되는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제1항에 있어서,
상기 전력 관리부는,
상기 충전 출력부와 상기 전기차의 충전구가 충전 케이블 및 충전건으로 연결되어 충전이 시작되면, 충전 시작 알람을 발생하고, 충전이 완료되면, 충전 완료 알람을 발생하는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
제1항에 있어서,
상기 전력 관리부는,
사용자의 설정에 따라 기 설정된 충전 시간동안 기 설정된 충전량이 충전되면, 기 설정된 사용자 단말기와 연동하여 상기 사용자 단말기 내의 충전 애플리케이션에서 알람을 발생하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.
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제1항에 있어서,
상기 배터리 팩은,
10 kwh 이하의 용량을 갖는 것을 특징으로 하는 이동형 충전장치.