KR102366474B1 - 전기차 충전 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

전기차 충전 시스템 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기차 충전 시스템에 관한 것으로서, 충전기 본체; 전기차 충전을 위한 커넥터를 구비하는 충전건; 상기 충전기 본체와 상기 충전건을 연결하는 충전 케이블; 상기 충전기 본체에 장착되고, 상기 충전 케이블이 인출 또는 인입 가능하게 상기 충전 케이블을 풀거나 감는 권선 릴; 상기 권선 릴을 구동시키는 구동부; 상기 충전기 본체와 상기 충전건 사이의 거리를 측정하여 상기 권선 릴로부터 인출 또는 인입되는 상기 충전 케이블의 길이를 감지하는 케이블 센서; 상기 케이블 센서로부터 감지신호를 입력받아 상기 구동부를 제어하여, 상기 충전 케이블의 길이를 제어하는 제어부를 포함하여, 충전 케이블이 바닥에 끌리거나 꼬이는 것을 방지할 수 있다.

Description

전기차 충전 시스템 및 이의 제어 방법{ELECTRIC VEHICLE CHARGING DEVICE AND CONTROL METHOD THEREFOR}
본 발명은 충전케이블을 자동을 감을 수 있는 충전케이블 감김 장치를 구비한 전기차 충전 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근에는 전기차뿐 아니라 전기자전거, 전기버스 등 소위 전기를 이용한 교통수단이 늘면서 충전 인프라는 가장 중요한 친환경 사업으로 부상하고 있다.
전기차는 충전기로부터 전원을 공급받아 배터리에 저장하고, 배터리를 동력원으로 하여 구동된다.
그러나, 종래에는 전기차의 배터리 충전이 완료된 후, 케이블이 방치되어 바닥에 끌리거나 꼬이는 경우가 발생하였다. 이로 인해, 케이블이 파손되는 현상이 발생하거나 안전사고의 우려가 있다.
KR 10-2018-0116020 A(2018년10월24일 공개; 이하, 특허문헌 1)에는 충전케이블 연장 길이를 제어하는 전주에 설치된 전기차 충전 장치 및 전주에 설치된 전기차 충전 장치 제어 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 1의 전주에 설치된 전기차 충전 장치는 거치대에 충전기의 거치 여부를 감지하는 센서를 구비하여, 센서의 감지 결과에 기초하여 충전케이블이 감겨진 릴의 고정 또는 회전을 제어할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1에는 충전케이블의 길이를 감지하는 센서가 없어서 충전케이블을 언제까지 감아야 하는지, 또는 얼마나 풀어야 하는지에 대한 방안을 제시하지 못한다.
이로 인해, 케이블이 바닥에 끌리거나 꼬이는 문제를 근본적으로 해결하지 못하는 한계점이 있다.
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 충전케이블이 바닥에 끌리거나 꼬이는 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 전기차 충전 시스템 및 이의 제어방법을 제공하는데 첫번째 목적이 있다.
또한, 본 발명은 충전건이 전기차에 가까워질 경우에 자동으로 충전준비를 하여 운전자의 편의성을 높일 수 있는 전기차 충전 시스템 및 이의 제어방법을 제공하는데 두번째 목적이 있다.
상술한 첫번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 전기차 충전 시스템은, 충전기 본체; 전기차 충전을 위한 커넥터를 구비하는 충전건; 상기 충전기 본체와 상기 충전건을 연결하는 충전 케이블; 상기 충전기 본체에 장착되고, 상기 충전 케이블이 인출 또는 인입 가능하게 상기 충전 케이블을 풀거나 감는 권선 릴; 상기 권선 릴을 구동시키는 구동부; 상기 충전기 본체와 상기 충전건 사이의 거리를 측정하여 상기 권선 릴로부터 인출 또는 인입되는 상기 충전 케이블의 길이를 감지하는 케이블 센서; 상기 케이블 센서로부터 감지신호를 입력받아 상기 구동부를 제어하여, 상기 충전 케이블의 길이를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 케이블 센서는 상기 충전건에 설치될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 케이블 센서는 상기 충전기 본체에 내장된 센서부와의 거리를 측정할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 케이블 센서는 빛, 소리, 전파 중 하나의 매체가 측정대상물에 송출되고 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 거리를 측정하는 거리 측정 센서일 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 케이블 센서는 UWB 센서일 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 권선 릴은, 상기 충전기 본체에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 충전 케이블이 감겨지는 릴 본체; 상기 충전 케이블의 이탈을 방지하도록 상기 릴 본체의 양단부에서 각각 돌출되게 형성되는 돌출부를 포함할 수 있다.
상술한 두번째 목적을 달성하기 위해, 상기 충전기 본체로 이동하여 충전하기 위한 전기차에 내장되고, 상기 전기차와 상기 충전건 사이의 거리를 측정하는 충전건 센서를 더 포함하여, 상기 전기차와 상기 충전건 사이의 거리가 기설정 값 이내인 경우 상기 전기차가 충전모드로 전환하도록 제어될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전 케이블이 관통하도록 폐루프 형태로 형성되고, 상기 충전 케이블의 인출 및 인입을 가이드하는 가이드 링을 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전기 본체는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전력 변환기와 상기 충전건을 하나의 케이스에 일체형으로 구비할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전기 본체의 내부에 수용되고, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전력 변환기; 및 상기 전력 변환기와 상기 충전건이 분리되도록, 상기 충전건, 상기 권선 릴 및 상기 구동부를 구비하는 충전 단말기를 더 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 전기차 충전 시스템의 제어방법은, 전력 변환기가 내장된 충전기 본체, 충전건 및 상기 충전기 본체와 상기 충전건을 연결하는 충전 케이블을 포함하는 전기차 충전 시스템를 제어함에 있어서, 케이블 센서를 이용하여 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계; 상기 케이블 센서를 이용하여 실시간으로 측정된 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리의 측정값의 증감 여부를 판단하는 단계; 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리의 측정값이 증가하면 상기 충전 케이블이 감겨지도록 구성된 권선 릴과 상기 권선 릴을 구동시키는 구동부를 이용하여 상기 권선 릴로부터 상기 충전 케이블을 푸는 단계; 및 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리의 측정값이 감소하면 상기 권선 릴에 상기 충전 케이블을 감는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전기차 충전 시스템의 제어방법과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계 이전에, 상기 전기차의 충전 시작 시 상기 전력 변환기가 충전 준비될 때까지 대기하는 단계; 및 상기 충전건과 상기 전기차의 연결 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 충전건과 상기 전기차가 연결되면, 상기 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 전기차 충전 시스템의 제어방법과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계 이전에, 상기 전기차의 충전 종료 시 상기 전력 변환기가 상기 전기차의 충전 종료될 때까지 대기하는 단계; 및 상기 충전건이 상기 충전기 본체에 반납되었는지 판단하는 단계를 더 포함하고, 상기 충전건이 상기 충전기 본체에 반납되지 않으면 상기 거리를 측정할 수 있다.
본 발명의 전기차 충전 시스템의 제어방법과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계 이전에, 상기 충전기 본체를 향하여 이동하는 상기 전기차의 정지 시까지 상기 전력 변환기가 대기하는 단계; 상기 전기차에 내장된 충전건 센서를 이용하여 상기 전기차의 주위에 상기 충전건이 있는지를 감지하는 단계; 상기 전기차의 주위에 상기 충전건이 있으면, 상기 충전건 센서를 이용하여 상기 충전건과 상기 전기차 간의 거리를 측정하는 단계; 상기 충전건 센서를 이용하여 실시간으로 측정된 상기 충전건과 상기 전기차 간의 거리의 측정값의 증감 여부를 판단하는 단계; 상기 충전건과 상기 전기차 간의 거리의 측정값이 감소하면 운전자에게 충전 모드에 진입함을 알리는 단계; 및 상기 전기차의 충전구 덮개를 개방하여 충전 준비를 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전기차 충전 시스템의 제어방법과 관련된 일 예에 따르면, 상기 충전 모드에 진입함을 알리는 단계는 경적 또는 라이트를 이용하여 상기 운전자에게 알릴 수 있다.
본 발명에 따른 전기차 충전 시스템 및 이의 제어방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
첫째, 충전건과 충전기 본체 사이의 거리를 측정하고, 충전 케이블이 감겨지는 권선 릴이 충전기 본체에 설치되며, 이를 바탕으로 권선 릴을 제어하여, 충전기 본체의 권선 릴로부터 인출입 가능하게 연장되는 충전 케이블의 길이를 조절함으로써, 충전 케이블이 바닥에 끌리거나 꼬이는 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.
둘째, 충전 케이블의 길이를 조절함으로써, 충전이 끝난 후 충전 케이블이 바닥에 방치되는 막고, 충전 케이블이 마모되어 발생될 수 있는 안전사고를 막아 전기차 충전 시스템의 안정성을 높일 수 있다.
셋째, 충전건과 전기차 사이의 거리를 측정하여, 충전건이 전기차에 가까워질 경우 자동으로 충전준비를 함으로써, 운전자의 편의를 높일 수 있다.
넷째, 가이드 링은 충전 케이블을 감싸며 충전 케이블이 권선 릴에 감겨지거나 풀리도록 충전 케이블을 가이드하고, 스프링은 가이드 링을 탄성 지지하고, 충전 케이블이 권선 릴의 권선 홈을 따라 감기는 중에 충전 케이블을 당김으로, 충전 케이블이 권선 릴에 상하방향으로 인출 및 인입되도록 할 수 있고, 충전 케이블이 처짐 없이 권선 릴의 좌우 길이방향을 따라 이동하게 함으로써, 충전 케이블의 인출입을 위한 이동을 원활하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기차 충전 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 전기차 충전 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 2에서 충전 케이블이 감겨진 권선 릴이 충전기 본체에 설치된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 3에서 충전건의 정면도이다.
도 5는 도 4에서 충전건의 측면에 케이블 센서가 설치된 모습을 보여주는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 UWB 센서의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리형 충전기 본체를 보여주는 개념도이다.
도 8은 본 발명에 따른 전기차 충전을 시작할 때 전기차 충전 시스템의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 전기차 충전을 종료할 때 전기차 충전 시스템의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전기차 충전 분비를 위한 전기차 충전 시스템의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기차(10) 충전 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일체형 전기차(10) 충전 시스템을 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 2에서 충전 케이블(120)이 감겨진 권선 릴(114)이 충전기 본체(100)에 설치된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 3에서 충전건(121)의 정면도이다.
도 5는 도 4에서 충전건(121)의 측면에 케이블 센서(122)가 설치된 모습을 보여주는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 UWB 센서의 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명에 따른 전기차(10) 충전 시스템은 충전기 본체(100), 충전건(121) 및 충전 케이블(120)을 포함한다.
충전기 본체(100)는 충전기의 외관을 형성할 수 있다.
충전기 본체(100)는 스텐드 형태의 직육면체 형태로 형성될 수 있다.
충전기 본체(100)는 전력 변환기(110)와 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
충전기 본체(100)는 전력 변환기(110)와 충전건(121)이 하나의 케이스에 구비되는 일체형으로 구성되거나, 전력 변환기(110)와 충전건(121)이 분리되는 분리형으로 구성될 수 있다. 본 실시예는 일체형 충전기 본체(100)를 보여준다.
전력 변환기(110)는 배전선로(1)와 연결될 수 있다. 배전선로(1)는 배전용 변전소로부터 소비지인 주택이나 상점, 공장 또는 충전소 등에 전기를 보내는 전선로이다.
전력 변환기(110)는 배전선로(1)부터 공급되는 교류 전원을 배터리에 저장하도록 직류 전원으로 변환시키는 장치이다.
전력 변환기(110)는 필터, AC-DC 컨버터, DC-DC 컨버터를 포함한다.
필터는 배전선로(1)와 연결될 수 있다. 필터는 입력 교류 전원의 고조파 성분을 제거하도록 이루어진다.
AC-DC 컨버터는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하도록 구성된다.
DC-DC 컨버터는 직류 전압을 배터리에 저장하기에 적합한 직류 전압으로 승압 또는 감압하도록 구성된다.
전력 변환기(110)는 한 개 또는 복수 개로 구성될 수 있다. 도 1은 본 발명의 전기차(10) 충전 시스템이 한 개의 전력 변환기(110)로 구성된 예를 보여준다.
도 2는 본 발명의 전기차(10) 충전 시스템이 복수 개의 전력 변환기(110)로 구성된 예를 보여준다.
복수의 전력 변환기(110)는 배전선로(1)의 입력단에서 분지되는 복수의 제1분지회로에 각각 병렬로 연결될 수 있다. 복수의 전력 변환기(110)는 제1 내지 제N전력 변환기(110)로 구성될 수 있다. N은 2이상의 자연수이다.
제어부(130)는 전력 변환기(110)와 양방향 통신 가능하게 연결될 수 있다. 제어부(130)는 전력 변환기(110)를 제어하도록 이루어진다.
배전선로(1)에서 공급되는 교류전원은 복수의 전력 변환기(110)로 분배된 후, 복수의 전력 변환기(110)에서 각각 변환된 직류전원은 다시 통합되어 복수의 충전건(121)으로 분배될 수 있다.
전력 변환기(110)와 충전건(121) 사이에 복수의 제1스위치(111)와 복수의 제2스위치(112)가 배치될 수 있다.
제1스위치(111)는 전력 변환기(110)의 출력단에 연결될 수 있다. 제1스위치(111)는 복수 개로 전력 변환기(110)와 1대1 대응되게 병렬로 연결될 수 있다.
복수의 제1스위치(111)는 복수의 전력 변환기(110) 각각에서 변환된 N개의 직류전원을 선택적으로 온/오프시킬 수 있다. 이에 의하면, 복수의 전력 변환기(110)에서 변환된 전력량의 크기를 조절할 수 있다.
복수의 제1스위치(111)에서 전류흐름방향으로 각각 연장되는 복수의 제1분지회로는 하나의 합류지점으로 연결되고, 상기 합류회로에서 복수의 제2분지회로로 분지될 수 있다.
복수의 제2스위치(112)는 복수의 제2분지회로에 각각 병렬로 배치될 수 있다.
복수의 제2스위치(112)는 전류흐름방향을 기준으로 제1스위치(111)의 하류측에 배치될 수 있다.
복수의 제2스위치(112)는 제2분지회로를 온/오프시킬 수 있다. 이에 의하면, 복수의 제2스위치(112)는 복수의 제2분지회로를 선택적으로 온/오프시킴으로 합류회로에 흐르는 전력을 복수의 제2분지회로를 통해 복수의 충전건(121)으로 분배할 수 있다.
제어부(130)는 충전 제어 보드(119)를 포함하여 구성될 수 있다. 충전 제어 보드(119)는 전력 변환기(110)와 CAN, Ethernet 등을 통해 양방향으로 통신 가능하게 연결될 수 있다.
충전 제어 보드(119)는 복수의 제1스위치(111)와 복수의 제2스위치(112)와 GPIO(General Purpose Input Output)를 통해 단방향으로 통신 가능하게 연결될 수 있다.
이에 의하면, 충전 제어 보드(119)는 전력 변환기(110), 제1 및 제2스위치(112)를 제어할 수 있다.
충전기 본체(100)에 사용자 인터페이스(113)로 스피커, 터치 스크린, 비상 정지 버튼, 신용카드 투입구 및 RFID가 구비될 수 있다.
이에 의하면, 운전자 등의 사용자는 사용자 인터페이스(113)를 통해 전기차(10) 충전에 대한 정보를 입력하거나 현재 충전 상태 정보 등을 확인할 수 있다.
충전 케이블(120)은 충전기 본체(100)와 충전건(121)을 전기적으로 연결하도록 이루어진다.
충전 케이블(120)은 하나의 충전기 본체(100)에 복수 개로 연결될 수 있다.
복수의 충전건(121)은 복수의 충전 케이블(120)의 단부에 각각 구비될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 복수의 충전건(121)을 통해 복수의 전기차(10)가 동시에 또는 연속해서 충전 가능하다. 또한, 전기차(10)의 충전 대기 시간이 단축된다.
충전건(121)은 하우징(1211)과 손잡이부(1213)로 구성될 수 있다.
하우징(1211)은 내부에 커넥터(1212)를 수용하기 위한 수용공간을 구비한다. 하우징(1211)의 일측에 개구부가 형성될 수 있다.
커넥터(1212)는 하나 또는 복수로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 커넥터(1212)가 하우징(1211)에 수용된 모습을 보여준다.
커넥터(1212)는 ‘DC Combo’ 방식, ‘CHAdeMO’ 방식, ‘AC3상’ 방식 중 선택된 어느 하나의 방식을 사용 가능하도록 이루어질 수 있다.
복수의 커넥터(1212)가 하우징(1211)에 수용되도록 구성된 경우에, 복수의 커넥터(1212)는 자동차 제조사에 따라 서로 다른 방식의 형태, 예를 들면 ‘DC Combo’ 방식, ‘CHAdeMO’ 방식, ‘AC3상’ 방식의 형태가 각각 적용되도록 구성될 수 있다.
복수의 커넥터(1212)가 하우징(1211)의 내측에서 회전 가능하게 설치될 수 있다.
복수의 커넥터(1212) 중 하나의 커넥터(1212)가 하우징(1211)의 개구부를 통해 외측으로 선택적으로 노출시킴으로, ‘DC Combo’ 방식, ‘CHAdeMO’ 방식, ‘AC3상’ 방식 중 어느 하나의 방식을 사용 가능하도록 이루어질 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 충전건(121)은 자동차 제조사에 따라 다양한 형태의 커넥터(1212) 구조에 대하여 사용될 수 있다.
커넥터(1212)는 직류 전원 또는 교류 전원을 사용 가능하도록 구성될 수 있다.
손잡이부(1213)는 수용부의 후방에 형성된다. 손잡이부(1213)는 운전자 등의 손에 의해 감싸지도록 원통형으로 형성될 수 있다.
충전 케이블(120)의 단부는 손잡이부(1213)를 관통하여 커넥터(1212)와 전기적으로 접속되게 연결된다.
커넥터(1212)는 전기차(10)의 충전구에 연결되도록 이루어진다. 이러한 구성에 의하면, 충전건(121)의 커넥터(1212)와 전기차(10)의 충전구가 연결됨에 따라 전기차(10)의 배터리를 충전할 수 있다.
충전기 본체(100)에 충전건(121)을 거치하도록 충전건 거치대(101)가 형성될 수 있다. 충전건 거치대(101)는 충전기 본체(100)에서 함몰되게 형성될 수 있다.
본 발명은 충전 케이블(120)이 바닥에 끌리거나 꼬이는 문제를 해결하기 위해 권선 릴(114), 구동부(115), 케이블 센서(122) 및 센서부(116)를 포함하여 구성된다.
권선 릴(114)은 충전기 본체(100)의 하부에 회전 가능하게 장착될 수 있다.
권선 릴(114) 장착부가 함몰되게 형성될 수 있다. 권선 릴(114) 장착부에 권선 릴(114)이 회전 가능하게 장착될 수 있다.
권선 릴(114)은 릴 본체(1141)와 복수의 돌출부(1142)로 구성될 수 있다.
릴 본체(1141)는 충전 케이블(120)이 감겨지도록 원통형으로 형성될 수 있다. 릴 본체(1141)에 권선 홈(1143)이 길이방향을 따라 나선방향으로 연장될 수 있다.
권선 홈(1143)은 충전 케이블(120)의 감김 위치를 유도함으로 충전 케이블(120)이 릴 본체(1141)에 길이방향으로 균등하게 감겨질 수 있다.
복수의 돌출부(1142)는 권선 릴(114)의 양단부에서 반경방향 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 돌출부(1142)는 원판 형태로 구성될 수 있다.
돌출부(1142)는 릴 본체(1141)의 권선 홈(1143)을 따라 감겨진 충전 케이블(120)이 릴 본체(1141)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
릴 본체(1141)의 중심부에는 회전축이 설치될 수 있다. 회전축은 릴 본체(1141)와 함께 회전하도록 구성된다. 권선 릴(114)은 회전축을 중심으로 회전하도록 구성된다.
회전축은 충전기 본체(100)에 대하여 권선 릴(114) 장착부에 회전 가능하게 장착된다. 회전축의 양단은 베어링에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
구동부(115)는 전기모터와 기어박스로 구성될 수 있다. 기어박스는 전기모터의 회전속도를 조절하도록 복수의 기어들로 구성될 수 있다. 기어박스는 전기모터의 회전력을 권선 릴(114)에 전달하도록 이루어진다.
전기모터는 정방향과 역방향으로 회전 가능하도록 이루어진다. 전기모터의 회전방향에 따라 권선 릴(114)에 충전 케이블(120)을 감거나 권선 릴(114)에서 충전 케이블(120)을 풀 수 있다.
제어부(130)는 구동부(115)를 제어하여 권선 릴(114)을 회전시킴으로 권선 릴(114)로부터 인출되는 충전 케이블(120)의 길이를 조절하거나 권선 릴(114)로 인입되는 충전 케이블(120)의 길이를 조절할 수 있다.
기어박스는 회전축과 연결되어, 동력을 회전축에 전달할 수 있다.
센서부(116)는 충전기 본체(100)에 설치될 수 있다. 센서부(116)는 충전기 본체(100)와 충전건(121) 간의 거리를 측정하도록 구성될 수 있다.
센서부(116)는 거리측정센서로 구성될 수 있다.
케이블 센서(122)는 충전기 본체(100)와 충전건(121) 간의 거리를 측정하도록 이루어진다.
케이블 센서(122)는 충전건(121)의 하우징(1211) 측면에 설치될 수 있다.
케이블 센서(122)는 거리측정센서로 구현될 수 있다.
센서부(116)와 케이블 센서(122)는 선택적으로 적용하거나 둘 다 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 둘 다 적용된 형태를 보여준다.
거리측정센서는 빛, 소리, 전파 등과 같은 매체를 측정대상체에 송출하고 상기 측정대상체로부터 반사되어 돌아오면, 매체의 왕복이동시간을 측정하여 매체의 속도를 곱해주면 거리를 측정할 수 있다.
거리측정센서는 매체가 사용하는 에너지의 종류에 따라 초음파 센서(음파), 적외선 센서(적외선), 라이다(LIDAR) 센서(레이저), 레이더(RADAR) 센서(전파), 카메라 센서(가시광선)로 분류될 수 있다.
케이블 센서(122) 및 센서부(116) 각각은 UWB(Ultra - wideband) 센서로 구현될 수 있다.
UWB는 낮은 전력으로 넓은 주파수 밴드를 사용하여 대용량의 정보를 전송하는 무선통신 기술이다.
UWB 센서는 UWB를 사용하여 신호를 송출하고 반사된 신호를 수신하여 측정대상체의 위치를 측정하도록 이루어진다.
도 6을 참고하여 UWB 센서의 측정원리를 설명하면 다음과 같다.
신호가 출발지점인 Node A에서 도착지점인 Node B지점으로 이동하고, 상기 도착지점에서 반사되어 다시 출발지점으로 되돌아오는 이동시간을 측정한다.
신호가 출발지점에서 도착지점까지 이동하는데 걸린 시간을 tp라고 명명할 수 있다.
출발지점의 왼쪽과 도착지점의 오른쪽에 각각 시간 테이블이 있다.
시간 테이블에 표시된 “00:05”는 00분 05초를 의미한다.
출발지점에서 본 TroundA는 (00:05-00:00)이고, 도착지점에서 본 TreplyB 는 (00:07-00:04)이다.
tP는 다음 식에 의해 구할 수 있다.
Figure 112020036183074-pat00001
따라서, tP을 계산하면 1초이다. 여기에 신호(매체)의 속도를 곱하면 측정대상체 간의 거리를 구할 수 있다.
Figure 112020036183074-pat00002
충전건(121)에 내장된 케이블 센서(122)는 충전기 본체(100)에 내장된 센서부(116)와의 거리를 측정할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 케이블 센서(122)는 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 측정할 수 있다.
제어부(130)는 케이블 센서(122)로부터 감지신호를 입력받아 구동부(115)를 제어할 수 있다.
예를 들면, 제어부(130)는 구동부(115)를 제어하여 권선 릴(114)을 정방향으로 회전시킴으로, 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 멀어질수록 권선 릴(114)에서 인출되는 충전 케이블(120)의 길이가 증가할 수 있다.
반대로, 제어부(130)는 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 가까워질수록 권선 릴(114)을 역방향으로 회전시킴으로, 충전 케이블(120)을 권선 릴(114)로 감도록 제어할 수 있다.
전기차(10)의 내부에 충전건 센서(11)가 장착될 수 있다.
충전건 센서(11)는 UWB 센서로 구현될 수 있다.
충전건 센서(11)는 전기차(10)와 충전건(121) 간의 거리를 측정할 수 있다. 또한, 전기차(10)는 충전건 센서(11)를 이용하여 전기차(10)의 주위에 충전건(121)이 위치하는지도 감지할 수 있다.
충전기 본체(100)에 가이드 링(117)이 구비될 수 있다.
가이드 링(117)은 충전 케이블(120)을 감싸도록 폐루프 형태로 형성될 수 있다. 가이드 링(117)은 충전 케이블(120)의 직경보다 직경이 크게 형성된다.
충전 케이블(120)은 가이드 링(117)을 관통할 수 있다.
가이드 링(117)은 권선 릴(114)의 상부에 이격되게 배치될 수 있다.
가이드 링(117)은 권선 릴(114)에 인출입되는 충전 케이블(120)의 이동을 가이드하도록 이루어진다.
가이드 링(117)은 충전기 본체(100)에 스프링(118)에 의해 탄성 지지될 수 있다.
스프링(118)의 일측은 충전기 본체(100)에 지지되도록 연결되고, 스프링(118)의 타측은 가이드 링(117)을 지지하도록 가이드 링(117)에 연결될 수 있다.
스프링(118)은 가이드 링(117)을 탄성 지지하고, 충전 케이블(120)이 권선 릴(114)의 권선 홈(1143)을 따라 감기는 중에 충전 케이블(120)을 당김으로, 충전 케이블(120)이 권선 릴(114)에 상하방향으로 인출 및 인입되도록 할 수 있고, 충전 케이블(120)이 처짐 없이 권선 릴(114)의 좌우 길이방향을 따라 이동하게 함으로써, 충전 케이블(120)의 인출입을 위한 이동을 원활하게 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 분리형 충전기 본체(100)를 보여주는 개념도이다.
본 실시예는 충전기 본체(100)가 전력 변환기(110)와 충전건(121)이 분리되는 분리형으로 구성된다는 점에서 상술한 도 1 내지 도 6의 실시와 다르다.
충전기 본체(100)는 전력 변환기(110), 복수의 제1스위치(111) 및 충전 제어 보드(119)를 수용한다.
충전기 본체(100)와 별도로 충전 단말기(240)가 더 구비된다. 충전 단말기(240)는 복수 개로 배치될 수 있다. 복수의 충전 단말기(240)는 복수의 충전건(121)과 1대1 대응되게 구성될 수 있다.
복수의 충전 단말기(240)는 제1 내지 제M충전 단말기(240)로 구성될 수 있다.
충전 단말기(240)는 제2스위치(112), 냉각기(241), 충전건(121), 사용자 인터페이스 보드(242), 스피커 등의 사용자 인터페이스(113), 권선 릴(114), 구동부(115), 센서부(116) 등이 구비된다.
충전 케이블(120)은 굵기가 가늘수록 좋다. 왜냐하면, 충전 케이블(120)이 가늘면 충전 케이블(120)의 중량이 감소하여, 사용자가 충전건(121)을 들고 운반하기가 용이하게 때문이다.
하지만, 충전 케이블(120)이 가늘면, 충전 케이블(120)을 따라 흐르는 전류가 크면 저항에 의해 열이 발생하기 때문에, 충전 케이블(120)을 냉각해야 한다.
이를 위해, 냉각기(241)는 충전 케이블(120)에 설치되어, 충전 케이블(120)을 냉각하도록 이루어진다.
냉각기(241)는 제2스위치(112)와 충전건(121) 사이에 배치될 수 있다.
제2스위치(112)는 충전건(121)과 연결되도록 충전 단말기(240)에 하나씩 수용될 수 있다.
사용자 인터페이스 보드(242)는 충전기 본체(100)에 구비된 충전 제어 보드(119)와 CAN, Wifi 등을 이용하여 양방향 통신 가능하다.
충전 단말기(240)의 사용자 인터페이스 보드(242)는 다른 충전 단말기(240)의 사용자 인터페이스 보드(242)와 양방향으로 통신 가능하다.
사용자 인터페이스 보드(242)는 제2스위치(112)에 신호를 보내도록 구성될 수 있다.
사용자 인터페이스 보드(242)는 권선 릴(114), 구동부(115) 및 센서부(116)를 제어하기 위해 이들에게 제어신호를 보내거나 받도록 구성될 수 있다.
기타 구성은 상술한 도 1 내지 도 6의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명에 따른 전기차(10) 충전을 시작할 때 전기차(10) 충전 시스템의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
전기차(10)는 충전소로 이동하여 충전 시작을 위한 준비를 한다(S00).
충전 시스템의 전력 변환기(110)가 전기차(10)의 충전 준비가 완료될 때까지 대기한다(S01). 전기차(10)가 충전을 위해 충전구를 개방한다.
전기차(10)가 충전할 준비가 완료되면, 충전건(121)과 전기차(10)가 연결되어 있는지를 확인한다(S02). 충전건(121)의 커넥터(1212)와 전기차(10)의 충전구에 구비되는 커넥터(1212)의 연결이 이루어졌는지를 확인한다.
충전건(121)과 전기차(10)의 연결 여부는 센서를 이용하여 확인이 가능하다.
충전건(121)과 전기차(10)가 연결되면 충전 시스템의 제어를 종료한다(S03).
충전건(121)과 전기차(10)의 연결이 되지 않으면, 충전건(121)에 내장된 케이블 센서(122)는 충전기 본체(100)에 내장된 센서부(116)와의 거리를 측정함으로, 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 측정한다(S10).
제어부(130)는 케이블 센서(122)로부터 신호를 입력받아 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 실시간으로 측정한다. 측정된 거리값은 충전 제어 보드(119)에 탑재된 메모리에 저장된다.
제어부(130)는 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리 변화가 있는지를 판단한다(S11).
기설정된 시간 간격(예, 0.1~1.0초)으로 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 측정하여 시간 경과에 따른 거리 측정값의 변화가 증가하는지 혹은 감소하는지를 판단할 수 있다.
제어부(130)는 케이블 센서(122)로부터 신호를 입력받아 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 멀어지는지를 판단한다(S12).
충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 멀어지면, 즉 상기 거리 측정값이 증가하면 권선 릴(114)을 정방향으로 회전시켜 충전 케이블(120)을 푼다(S13).
충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 가까워지면, 즉 상기 거리 측정값이 감소하면 권선 릴(114)을 역방향으로 회전시켜 충전 케이블(120)을 감는다(S14).
계속해서, 충전건(121)과 자동자의 연결이 되기까지 상기 S10 내지 S14 단계를 반복한다.
도 9는 본 발명에 따른 전기차(10) 충전을 종료할 때 전기차(10) 충전 시스템의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
전기차(10)는 충전소에서 충전을 종료할 때까지 대기한다(S00).
전기차(10) 충전 시스템의 전력 변환기(110)가 전기차(10)의 충전 종료가 될 때까지 대기한다(S01).
충전건(121)이 충전기 본체(100)의 반납이 되었는지를 확인한다(S02). 이는 충전건(121)이 충전기 본체(100)의 거치대(101)에 거치되었는지 여부에 따라 확인 가능하다.
충전건(121)의 반납 여부는 센서를 이용하여 확인이 가능하다.
충전건(121)이 반납되었다면 충전 시스템의 제어를 종료한다(S03).
충전건(121)이 반납되지 않은 상태이면, 충전건(121)에 내장된 케이블 센서(122)는 충전기 본체(100)에 내장된 센서부(116)와의 거리를 측정함으로, 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 측정한다(S10).
제어부(130)는 케이블 센서(122)로부터 신호를 입력받아 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 실시간으로 측정한다. 측정된 거리값은 충전 제어 보드(119)에 탑재된 메모리에 저장된다.
제어부(130)는 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리 변화가 있는지를 판단한다(S11).
기설정된 시간 간격(예, 0.1~1.0초)으로 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리를 측정하여 시간 경과에 따른 거리 측정값의 변화가 증가하는지 혹은 감소하는지를 판단할 수 있다.
제어부(130)는 케이블 센서(122)로부터 신호를 입력받아 충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 멀어지는지를 판단한다(S12).
충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 멀어지면, 즉 상기 거리 측정값이 증가하면 권선 릴(114)을 정방향으로 회전시켜 충전 케이블(120)을 푼다(S13).
충전건(121)과 충전기 본체(100) 간의 거리가 가까워지면, 즉 상기 거리 측정값이 감소하면 권선 릴(114)을 역방향으로 회전시켜 충전 케이블(120)을 감는다(S14).
계속해서, 충전건(121)이 반납되기까지 상기 S10 내지 S14 단계를 반복한다.
도 10은 본 발명에 따른 전기차(10) 충전 준비를 위한 전기차(10) 충전 시스템의 제어방법을 보여주는 순서도이다.
전기차(10)는 충전소로 이동하여 충전을 준비한다(S00).
전기차(10) 충전 시스템의 전력 변환기(110)가 전기차(10)의 정지시까지 대기한다(S01).
충전건(121)이 전기차(10)의 주위에 있는지를 감지한다(S02). 이는 전기차(10)에 내장된 충전건 센서(11)가 충전건(121)에 내장된 케이블 센서(122)와의 거리를 측정함으로 가능하다.
충전건(121)이 전기차(10)의 주위에 있지 않다면 충전 시스템의 제어를 종료한다(S08).
충전건(121)이 전기차(10)의 주위에 있다면, 전기차(10)에 내장된 충전건 센서(11)는 충전건(121)에 내장된 케이블 센서(122)와의 거리를 측정함으로, 충전건(121)과 전기차(10) 간의 거리를 측정한다(S03).
제어부(130)는 충전건 센서(11)로부터 신호를 입력받아 충전건(121)과 전기차(10) 간의 거리를 실시간으로 측정한다. 측정된 거리값은 충전 제어 보드(119)에 탑재된 메모리에 저장된다.
제어부(130)는 충전건(121)과 전기차(10) 간의 거리 변화가 있는지를 판단한다(S04).
기설정된 시간 간격(예, 0.1~1.0초)으로 충전건(121)과 전기차(10) 간의 거리를 측정하여 시간 경과에 따른 거리 측정값의 변화가 증가하는지 혹은 감소하는지를 판단할 수 있다.
제어부(130)는 충전건 센서(11)로부터 신호를 입력받아 충전건(121)과 전기차(10) 간의 거리가 가까워지는지를 판단한다(S05).
충전건(121)과 전기차(10) 간의 거리가 가까워지면, 전기차(10)의 충전 모드에 진입함을 경적 또는 라이트를 통해 운전자에게 알린다(S06).
제어부(130)는 전기차(10)에 내장된 BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM) 또는 CPU(CONTROL PROCESSESOR UNIT)과 양방향 통신으로 전기차(10)에 충전 모드 진입을 알려주도록 경적 또는 라이트를 제어할 수 있다.
이어서, 전기차(10)는 충전구 덮개를 개방한다(S07).
상기 충전구 덮개의 개방이 완료되면, 전기차(10) 충전 준비가 완료된다(S08).
따라서, 본 발명에 의하면, 충전건(121)과 충전기 본체(100) 사이의 거리를 측정하고, 충전 케이블(120)이 감겨지는 권선 릴(114)이 충전기 본체(100)에 설치되며, 이를 바탕으로 권선 릴(114)을 제어하여, 충전기 본체(100)의 권선 릴(114)로부터 인출입 가능하게 연장되는 충전 케이블(120)의 길이를 조절함으로써, 충전 케이블(120)이 바닥에 끌리거나 꼬이는 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.
또한, 충전 케이블(120)의 길이를 조절함으로써, 충전이 끝난 후 충전 케이블(120)이 바닥에 방치되는 막고, 충전 케이블(120)이 마모되어 발생될 수 있는 안전사고를 막아 전기차(10) 충전 시스템의 안정성을 높일 수 있다.
아울러, 충전건(121)과 전기차(10) 사이의 거리를 측정하여, 충전건(121)이 전기차(10)에 가까워질 경우 자동으로 충전준비를 함으로써, 운전자의 편의를 높일 수 있다.
제1실시예
1 : 배전선로 10 : 전기차
11 : 충전건 센서 100 : 충전기 본체
101 : 거치대 110 : 전력 변환기
111 : 제1스위치 112 : 제2스위치
113 : 사용자 인터페이스 114 : 권선 릴
1141 : 릴 본체 1142 : 돌출부
1143 : 권선 홈 115: 구동부
116 : 센서부 117 : 가이드 링
118 : 스프링 119 : 충전 제어 보드
120 : 충전 케이블 121 : 충전건
1211 : 하우징 1212 : 커넥터
1212 : 손잡이부 122 : 케이블 센서
130 : 제어부
제2실시예
240 : 충전 단말기 241 : 냉각기
242 : 사용자 인터페이스 보드

Claims (15)

  1. 충전기 본체;
    전기차 충전을 위한 커넥터를 구비하는 충전건;
    상기 충전기 본체의 상부에 구비되어, 상기 충전건을 거치시키는 충전건 거치대;
    상기 충전기 본체와 상기 충전건을 연결하는 충전 케이블;
    상기 충전기 본체의 하부에 회전 가능하게 장착되고, 길이방향을 따라 나선방향으로 연장되는 권선 홈을 구비하여, 상기 충전 케이블이 인출 또는 인입 가능하게 상기 충전 케이블을 풀거나 감는 권선 릴;
    상기 권선 릴과 상기 충전건 거치대 사이에 배치되고, 상기 충전 케이블이 상기 권선 홈을 따라 권선되도록 상기 충전 케이블의 이동을 가이드 하는 가이드 링;
    일측은 상기 충전기 본체에 연결되고, 타측은 상기 가이드 링에 연결되어, 상기 가이드 링이 상기 권선 릴의 길이방향으로 이동 가능하게 상기 가이드 링을 탄성 지지하는 스프링;
    상기 권선 릴을 구동시키는 구동부;
    상기 충전기 본체와 상기 충전건 사이의 거리를 측정하여 상기 권선 릴로부터 인출 또는 인입되는 상기 충전 케이블의 길이를 감지하는 케이블 센서; 및
    상기 케이블 센서로부터 감지신호를 입력받아 상기 구동부를 제어하여, 상기 충전 케이블의 길이를 제어하는 제어부를 포함하는 전기차 충전 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 센서는 상기 충전건에 설치되는 전기차 충전 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 센서는 상기 충전기 본체에 내장된 센서부와의 거리를 측정하는 전기차 충전 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 센서는 빛, 소리, 전파 중 하나의 매체가 측정대상물에 송출되고 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 거리를 측정하는 거리 측정 센서인 전기차 충전 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 케이블 센서는 UWB 센서인 전기차 충전 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 권선 릴은,
    상기 충전기 본체에 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고, 상기 충전 케이블이 감겨지는 릴 본체;
    상기 충전 케이블의 이탈을 방지하도록 상기 릴 본체의 양단부에서 각각 돌출되게 형성되는 돌출부를 포함하는 전기차 충전 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 충전기 본체로 이동하여 충전하기 위한 전기차에 내장되고, 상기 전기차와 상기 충전건 사이의 거리를 측정하는 충전건 센서를 더 포함하여, 상기 전기차와 상기 충전건 사이의 거리가 기설정 값 이내인 경우 상기 전기차가 충전모드로 전환하도록 제어되는 전기차 충전 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 링은 상기 충전 케이블을 감싸도록 폐루프 형태로 형성되는 전기차 충전 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 충전기 본체는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전력 변환기와 상기 충전건을 하나의 케이스에 일체형으로 구비하는 전기차 충전 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 충전기 본체의 내부에 수용되고, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전력 변환기; 및
    상기 전력 변환기와 상기 충전건이 분리되도록, 상기 충전건, 상기 권선 릴 및 상기 구동부를 구비하는 충전 단말기를 더 포함하는 전기차 충전 시스템.
  11. 전력 변환기가 내장된 충전기 본체, 충전건 및 상기 충전기 본체와 상기 충전건을 연결하는 충전 케이블을 포함하는 전기차 충전 시스템의 제어방법에 있어서,
    케이블 센서를 이용하여 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계;
    상기 케이블 센서를 이용하여 실시간으로 측정된 상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리의 측정값의 증감 여부를 판단하는 단계;
    상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리의 측정값이 증가하면 상기 충전 케이블이 감겨지도록 구성된 권선 릴과 상기 권선 릴을 구동시키는 구동부를 이용하여 상기 권선 릴로부터 상기 충전 케이블을 푸는 단계; 및
    상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리의 측정값이 감소하면 상기 권선 릴에 상기 충전 케이블을 감는 단계를 포함하고,
    상기 권선 릴은 길이방향을 따라 나선방향으로 연장되는 권선 홈을 구비하고,
    상기 충전기 본체는,
    상기 충전기 본체의 상부에 구비되어, 상기 충전건을 거치시키는 충전건 거치대;
    상기 권선 릴과 상기 충전건 거치대 사이에 배치되고, 상기 충전 케이블이 상기 권선 홈을 따라 권선되도록 상기 충전 케이블의 이동을 가이드 하는 가이드 링;
    일측은 상기 충전기 본체에 연결되고, 타측은 상기 가이드 링에 연결되어, 상기 가이드 링이 상기 권선 릴의 길이방향으로 이동 가능하게 상기 가이드 링을 탄성 지지하는 스프링을 포함하는 전기차 충전 시스템의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계 이전에, 상기 전기차의 충전 시작 시 상기 전력 변환기가 충전 준비될 때까지 대기하는 단계; 및
    상기 충전건과 상기 전기차의 연결 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 충전건과 상기 전기차가 연결되지 않았을 경우에, 상기 거리를 측정하는 전기차 충전 시스템의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계 이전에, 상기 전기차의 충전 종료 시 상기 전력 변환기가 상기 전기차의 충전 종료될 때까지 대기하는 단계; 및
    상기 충전건이 상기 충전기 본체에 반납되었는지 판단하는 단계를 더 포함하고,
    상기 충전건이 상기 충전기 본체에 반납되지 않으면 상기 거리를 측정하는 전기차 충전 시스템의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 충전건과 상기 충전기 본체 간의 거리를 측정하는 단계 이전에, 상기 충전기 본체를 향하여 이동하는 상기 전기차의 정지 시까지 상기 전력 변환기가 대기하는 단계;
    상기 전기차에 내장된 충전건 센서를 이용하여 상기 전기차의 주위에 상기 충전건이 있는지를 감지하는 단계;
    상기 전기차의 주위에 상기 충전건이 있으면, 상기 충전건 센서를 이용하여 상기 충전건과 상기 전기차 간의 거리를 측정하는 단계;
    상기 충전건 센서를 이용하여 실시간으로 측정된 상기 충전건과 상기 전기차 간의 거리의 측정값의 증감 여부를 판단하는 단계;
    상기 충전건과 상기 전기차 간의 거리의 측정값이 감소하면 운전자에게 충전 모드에 진입함을 알리는 단계; 및
    상기 전기차의 충전구 덮개를 개방하여 충전 준비를 하는 단계를 포함하는 전기차 충전 시스템의 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 충전 모드에 진입함을 알리는 단계는 경적 또는 라이트를 이용하여 상기 운전자에게 알리는 전기차 충전 시스템의 제어방법.
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