KR102514054B1

KR102514054B1 - 이동형 전기 자동차용 충전 장치

Info

Publication number: KR102514054B1
Application number: KR1020220023871A
Authority: KR
Inventors: 신함인; 신명훈
Original assignee: 신함인
Priority date: 2022-02-23
Filing date: 2022-02-23
Publication date: 2023-03-24

Abstract

본 발명은 이동이 가능하고, 설치가 극히 용이하고, 실외에도 설치할 수 있으며 복수의 전기 자동차의 충전을 동시에 진행할 수 있는 이동형 전기 자동차용 충전 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동형 전기 자동차용 충전 장치에 있어서, 전기 자동차 근처로 이동시킨 후 전기적 연결에 의하여 전기 자동차에 전기를 충전하는 충전팩; 상기 충전팩을 보관하고 보관된 상태에서 충전팩을 충전하는 스테이션; 및 상기 스테이션 내부에서 상기 충전팩과 결합하여 상기 충전팩을 설정된 위치로 이송시키는 이동체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동형 전기 자동차용 충전 장치{Movable apparatus for battery charging of electric vehicle}

본 발명은 이동형 전기 자동차용 충전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외에서도 사용 가능한 이동형 전기 자동차용 충전 장치에 관한 것이다.

전기 자동차(EV, Electric Vehicle)는 전기를 사용하여 운행되는 자동차를 의미하는 것으로, 구체적으로 전기로만 구동하는 순수 전기 자동차와 화석연료와 전기로 구동되는 하이브리드 전기 자동차로 구분될 수있다.

일반적으로 순수 전기 자동차를 전기 자동차로 명칭되고, 하이브리드 전기 자동차는 상기와 같이 전기 및 화석 연료를 사용하여 주행하는 것을 의미한다.

따라서 전기 자동차는 주행을 위해 전기를 공급하는 배터리가 반드시 구비되고, 하이브리드 전기 자동차 중 플러그인 타입의 경우 역시 배터리가 외부의 전원으로부터 공급되는 전류에 의하여 충전될 수 있다.

한편, 전기 자동차의 충전 방법은 충전 시간에 따라 급속 충전과 완속 충전으로 구분될 수 있다. 여기서 급속 충전은 충전기에서 공급되는 직류 전류에 의하여 배터리가 충전되고, 완속 충전의 경우에는 충전기에 공급되는 교류 전류에 의하여 배터리가 충전되는 형태이다.

상기와 같인 충전기는 통상 전기 자동차 보급을 위한 중요한 인프라 중에 하나로 통상 아파트 단지, 백화점 및 대형 마트 등에는 지하 주차장의 일부 영역에 고정형으로 설치되어 있다.

상기 방식으로는 해당 주차장은 전기 자동차만 주차 가능하나, 일반 차량 등이 주차하여 충진이 필요한 전기 자동차가 충전하지 못하는 경우가 발생하고, 현재 우리나라에 설치되어 있는 충전기의 수로는 지속적으로 확대되는 전기 자동차에 대응하기에 다소 어려운 실정이다.

상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 다양한 이동형 충전 장치의 구성들이 제안되었다. 예를 들면, 공개특허 제2020-0002165호에 개시된 전기자동차를 충전하기 위한 충전기기를 이용자가 원하는 장소까지 용이하게 이동시킬 수 있는 전기자동차 충전기기용 이동장치를 들 수 있다.

상기 발명은 충전이 필요한 전기 자동차 인근으로 충전기를 이동하여 충전하는 것을 특징으로 하여, 비교적 넓은 주차 영역에서 전기 자동차를 충전할 수 있는 장점이 있으나, 충전기의 이송을 위한 별도의 레일이 필요하고, 또한 다소 복잡한 전기 공급 배선 등일 필요한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 이동이 가능하고, 설치가 극히 용이하고, 실외에도 설치할 수 있으며 복수의 전기 자동차의 충전을 동시에 진행할 수 있는 이동형 전기 자동차용 충전 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동형 전기 자동차용 충전 장치에 있어서, 전기 자동차 근처로 이동시킨 후 전기적 연결에 의하여 전기 자동차에 전기를 충전하는 충전팩; 상기 충전팩을 보관하고 보관된 상태에서 충전팩을 충전하는 스테이션; 및 상기 스테이션 내부에서 상기 충전팩과 결합하여 상기 충전팩을 설정된 위치로 이송시키는 이동체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 충전팩은: 내부에 공간이 형성되는 사각 박스 형태의 몸체; 상기 몸체 내부에 배치되는 배터리; 상기 몸체에 연장 형성되는 손잡이; 상기 몸체 하부에 부착되는 복수의 이동휠; 상기 몸체 전면에 형성되어 충전용 전기 자동차와 연결되는 연결부; 상기 몸체에 형성되어 상기 배터리의 충전을 위하여 외분 전원과 연결되는 내부연결부; 및 상기 배터리, 연결부와 내부연결부의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 손잡이는 미사용 시에는 상기 몸체에 삽입되고, 사용 시 몸체 외부로 연장되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제어모듈은 내부 상태를 출력하는 출력부와 입력을 처리하는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 이동체는: 사각 박스 형태이며 내부에 공간이 형성되는 이동몸체; 상기 이동몸체의 양측면에 형성되는 제1구동휠; 상기 제1구동휠이 설치된 이동몸체의 다른 양측면에 형성되는 제2구동휠; 상기 이동몸체 상단에 형성되는 제3구동휠; 상기 충전팩과 전기적으로 연결되는 연결부; 상기 이동체 내부에 배치되는 이동배터리; 및 전체 이동체의 동작을 제어하는 이동제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제1구동휠과 제2구동휠을 작동 시 상기 이동몸체에서 돌출 및 하방으로 이송하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제3구동휠은 작동 시 상기 이동몸체 외부로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제1구동휠 또는 상기 제2구동휠을 통하여 외부 전원이 상기 연결부로 공급되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 스테이션은 사각박스 형태의 케이싱과 상기 케이싱일면에 형성되어 충전팩이 반출되는 반출구와 사용이 완료된 충전팩이 반입되는 반입구와 전체 장치의 동작을 제어하는 제어부와 내부에 배치되어 상기 복수의 이동체를 보관하고 충전용 전원을 공급하는 적재모듈을 포함하되, 상기 적재모듈은 수평으로 서로 직교하는 형태로 배치되는 복수의 제1레일 및 제2레일과 상기 제1레일과 제2레일이 교차하는 지점에 상하로 배치되는 제3레일을 포함하고, 상기 이동체의 제1구동휠 또는 제2구동휠을 상기 제1레일 또는 제2레일과 대응되고, 상기 제3구동휠은 상기 제3레일과 대응되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제1레일 또는 제2레일은 상기 이동체 상단에 장착되는 충전팩의 충전을 위한 전원이 공급되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제1레일 및 제2레일에 의하여 형성되는 각 개방부의 레일부 일측에는 이동체의 적재 여부를 인식하는 감지센서를 포함하고, 상기 감지센서의 정보는 상기 제어부로 출력되는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 적재모듈은 반출되는 이동체가 이송되어 배치되는 반출부와 반입되는 충전팩이 수용하기 위한 이동체가 배치되는 반입구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 제어부는 반입 반출되는 이동체와 충전팩을 인식하고, 이동체를 상기 적재모듈에 배치하는 순서를 사전에 저장하여 상기 이동체를 이송을 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이동형 전기 자동차용 충전 장치는 스테이션과 상기 스테이션에 보관되어 충전되는 복수의 충전팩을 포함하여 구성되어, 사용자가 상기 스테이션을 통하여 충전팩을 반출하고, 반출된 충전팩을 이용하여 전기 자동차를 충전할 수 있으므로, 동시에 여러대의 자동차를 충전할 수 있으며, 상기 스테이션은 이동형 휠을 포함하고, 외부와 전원 연결만으로 설치할 수 있어, 다양한 공간에 비교적 간단하게 설치할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이동형 전기 자동차용 충전 장치의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 충전팩의 구성도이며,
도 3은 도 2에 도시된 제어모듈의 구성도이며,
도 4는 도 2의 손잡이의 동작 상태를 설명하는 설명도이며,
도 5는 도 1에 도시된 스테이션 내부에서 이송되는 이동체의 구성도이며,
도 6은 도 5의 동작 상태를 나타내는 설명도이며,
도 7은 도 1에 도시된 스테이션 내부에 배치되는 적재모듈의 구성도이며,
도 8은 도 7의 레일부의 구성도이며,
도 9는 도 8의 평면도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 이동형 전기 자동차용 충전 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 사각 박스 형태의 스테이션(10)과 상기 스테이션(10) 내부에 형성된 공간에 보관되며, 충전되는 복수의 충전팩(70)을 포함하여 구성된다.

상기 스테이션(10)은 이동형으로 구성되고, 특정한 위치에 배치되면, 외부에서 전원만 연결되면 동작되도록 구성된다.

상기 스테이션(10)에 연결되는 외부 전원은 일반적인 상용 전원을 이용할 수 있으나, 상용 전원이 구성되지 않는 경우 풍력, 태양광 등을 이용한 자가 충전 장치 등을 이용하여 구현될 수 있으며, 필요한 경우 상용 전원과 자가 충전 장치를 혼합하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 충전팩(70)은 상기 스테이션(10) 내부에 적재되어 충전되며, 외부로 반출되어 전기 자동차를 충전하고, 충전이 완료되면, 상기 스테이션(10)으로 반입되어 보관된다.

먼저, 상기 충전팩(70)은 사용자가 상기 스테이션(10)에서 반출하여 핸드캐리할 정도의 크기와 무게로 구성되는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 부재들을 수용하는 공간이 형성된 몸체(71)와 상기 몸체(71) 내부에 수용되는 배터리(72), 상기 몸체(71) 하단에 형성된 이동휠(73), 상기 몸체(71) 측면에 부착되는 손잡이(74), 상기 몸체(71) 외면에 형성되어 전기 자동차의 배터리와 연결되는 연결부(80), 상기 몸체(71)의 일면에 형성되어 상기 스테이션(10)의 전원에 의하여 상기 배터리(72) 충전을 위한 내부연결부(85), 전체 충전팩(70)의 상태를 출력하고 제어하는 제어모듈(90)을 포함하여 구성된다.

상기 몸체(71)는 사각 박스 형태로 구성되는 것이 상기 스테이션(10) 내부에 보관되는 측면에서 유리하며, 특히 상기 손잡이(74)는 보관 시 사각 박스 내부에 안착되고, 사용 시 외부로 연장되는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

필요한 경우 상기 손잡이(74)가 외부로 완전히 연장된 경우 회전이 가능한 형태로 구성될 수 있으며, 상기의 구성은 사용자가 충전팩(70)을 이동할 경우 조작의 편리성을 제공하는 장점이 있다.

상기 배터리(72)는 상기 몸체(71) 내부에 배치되고, 이동에 의한 흔들림 등이 발생되지 않도록 적절히 고정된다.

상기 연결부(80)는 상기 배터리(72)와 전기 자동차의 배터리와 연결을 위한 구성으로 필요한 충전 규격에 대응되는 구성이며, 전원의 연결을 위한 전원부(81)와 신호의 연결을 위한 신호부(82)를 포함하여 구성된다.

상기 내부연결부(85)는 상기 충전팩(70)이 스테이션(10) 내부에 보관되는 경우 스테이션(10)에서 공급되는 충전 전원 연결을 위한 구성이다.

상기 내부연결부(85)는 상기 스테이션(10)과 플러그 방식이 아닌 접촉 방식으로 서로 연결되도록 구성될 수 있으며, 필요한 경우 몸체(71) 양 측면에 각각 다른 극이 접촉하는 형태로 구성될 수 있다.

또한 상기 내부연결부(85)는 상기 스테이션(10)에 보관 중 충전 시에만 외부로 돌출되고, 스테이션(10)에서 반출되는 경우 자동으로 밀폐되도록 구성될 수 있으며, 상기와 같은 구성은 외부 반출 시 위험성을 사전이 방지하는 효과가 있다.

한편, 상기 제어모듈(90)은 도 3에 도시된 바와 같이, 정보를 출력하는 출력부(91)와 사용자가 입력하는 입력부(92)를 포함하며, 상기 신호부(82)를 통하여 필요한 신호를 수신 및 송신하고, 또한 상기 배터리(72)와 연결되어 배터리(72)의 상태 정보를 인식하여 충전 동작 등을 제어하고, 또한 상기 내부연결부(85)를 통하여 스테이션(10)에서 충전 시 완충된 경우 전원 연결 해제를 제어한다.

즉, 상기 배터리(72)의 충전과 방전을 제어하고 필요한 경우 배터리(72)의 상태 정보를 출력하는 역할을 한다.

물론 필요한 경우, 사용 상태, 사용 이력, 사용자 정보 등과 같은 정보를 별도로 저장할 수 있다.

사용자는 상기 충전팩(70)을 손잡이(74)와 이동휠(73)을 이용하여 상기 스테이션(10)에서 자동차로 손쉽게 이동시킬 수 있으며, 충전이 완료된 경우 다시 스테이션(10)으로 손쉽게 이동시킬 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 손잡이(74)가 상기 몸체(71)에 삽입된 상태에서 보관되고, 충전용 차량으로 이동 시에는 손잡이(74)가 돌출되고, 이동휠(73)을 이용하여 이동시키는 형태로 운영된다.

물론 필요한 경우 상기 몸체(71)의 바닥에는 상기 이동휠(73)의 반대 위치에 지지부(75)를 포함하여 정지 시 몸체(71)가 수직으로 지지될 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 충전팩(70)은 크기는 대략 600mm×1200mm×500mm에서 ±20% 정도의 크기로 설정하는 것이 이동과 충전 정도를 고려하여 바람직하다.

한편, 상기 스테이션(10)은 내부에 상기 충전팩(70)을 저장하여 충전시키고, 충전팩(70)의 반입반출을 자동으로 수행하는 기능을 포함하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 외형적으로 사각형 박스 형태의 케이싱(11)과 케이싱(11) 측면에 형성되는 반출구(12)와 반출구(12)에 대응되는 위치에 형성되는 반입구(13)와 일면 설치되는 제어부(60)를 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(11)은 사각형 형태로 구성되는 것이 바람직하며, 전체적인 크기 역시 일반적인 컨테이너와 유사하게 설정하는 것이 이동과 설치 등에 유리하여 바람직하다.

물론 필요한 경우 상기 케이싱(11)은 10개 이내의 충전팩(70)을 수용할 수 있는 작은 크기로 구성될 수 있으며, 상기 케이싱(11)의 높이 역시 일반적인 컨테이너보다 작은 크기로 구성될 수 있다. 또한 필요한 경우 일반적인 컨테이너보다 상대적으로 큰 형태로도 구성될 수 있다.

상기 반출구(12)는 상기 충전팩(70)이 반출되는 곳으로 필요한 경우 입구에는 외부로의 반출 편리성을 제공하는 받침대가 설치된다.

상기 반입구(13)는 사용을 완료한 충전팩(70)이 스테이션(10)으로 반입되는 곳으로 역시 입구에는 받침대가 설치될 수 있다.

물론 상기 반출구(12)와 반입구(13)는 수동 또는 자동으로 개폐 가능한 도어를 포함할 수 있다.

한편, 상기 충전팩(70)은 도 5에 도시된 바와 같은 이동체(20)에 결합되어 상기 스테이션(10) 내부로 이동한다.

즉, 상기 반출구(12) 내부 끝단에서 상기 이동체(20) 상단에 결합되어 배치되며, 사용자는 상기 이동체(20)에 결합된 충전팩(70)을 분리하여 외부로 반출한다. 반대로 반입 시에는 상기 반입구(13) 끝단에 배치된 이동체(20)의 상단에 충전팩(70)을 창착시킨다.

상기 이동체(20)는 사각 평판 형태의 이동몸체(24)에 각측면에 돌출 형성되는 제1구동휠(21) 및 제2구동휠(22)과 상단에 작동 시 돌출되는 제3구동휠(23)을 포함하여 구성되며, 특히 상기 제3구동휠(23)은 피니언 형태로 구성되어 있다.

또한 각 구동휠은 미동작 시에는 상기 이동몸체(24) 내에 위치하며, 동작 시에만 외부로 돌출된다. 또한 상기 제1구동휠(21)과 제2구동휠(23)은 돌출 후 하방향으로 일정거리 이동되도록 구성하여 좌우/전후 방향 전환이 바로 진행되도록 구성한다.

물론 상기 제3구동휠(23)은 상단에 위치하여 동작시 이동몸체(24) 바깥으로 돌출되도록 구성한다.

즉, 상기 이동체(20)는 도 6에 도시된 바와 같이 구동횔들이 외부로 돌출되어 각 방향으로 이동한다.

상기 구동휠들은 내부에 휠의 구동과 휠의 위치를 조절하는 별도의 구동부들을 포함하여 구성된다.

또한, 제1구동휠(21), 제2구동휠(22) 또는 양자 모두 외부에 접속 시 전원이 연결될 수 있는 전도성 재질로 구성하여 전기를 전달할 수 있는 기능을 포함하도록 구성될 수 있다.

또한 상기 이동체(20)는 내부에 구동을 위한 이동배터리(25)를 포함하고, 상기 이동배터리(25)는 상기 구동휠들에 전원을 공급하고, 상기 이동배터리(25)는 상기 제1구동휠(21) 또는 제2구동휠(23)과 전기적으로 연결되어 외부 전원에 의하여 충전될 수 있도록 구성된다.

또한 상기 이동체(20)는 이동제어부(26)를 포함하고, 상기 이동제어부(26)는 상기 구동휠의 동작을 제어하고, 또한 상기 제어부(60)와 무선으로 통신을 수행하는 기능을 포함하여 이동 위치 등은 상기 제어부(60)에 의하여 제어되도록 구성될 수 있다.

또한 상기 이동체(20)는 상단에 상기 충전팩(70)을 고정하기 위한 구성을 포함하고 있으며, 상기 충전팩(70)의 내부연결부(85)와 상기 제1구동휠(21) 또는 제2구동휠(23)과 전기적 연결을 위한 연결구(27)를 포함한다.

필요한 경우 상기 연결구(27)는 상기 이동베터리(25)와도 전기적으로 연결되어 상기 이동배터리(25)가 상기 충전팩(70)에 의해서 충전될 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 이동체(20)와 충전팩(70)은 하나의 셋으로 상기 스테이션(10) 내부에 저장되고 충전된다.

한편, 상기 스테이션(10) 내부에는 상기 이동체(20)가 이동하면서 특정 위치에 배치되는 적재모듈(30)을 포함한다.

즉, 상기 이동체(20)는 상기 적재모듈(30)에서만 이동하는 구성으로, 상기 적재모듈(30)에서 이탈되지 않는다.

따라서, 상기 적재모듈(30)은 도 7에 도시된 바와 같이, 전후/좌우/상하 방향으로 연결되는 프레임 형태로 구성되고 프레임 사이에 단위 이동체(20)가 배치될 수 있는 셀이 형성되어 있다.

상기 도 7에서의 셀의 수는 4*5*3=60이나, 이는 일실시예이고 실제의 크기를 고려하는 다른 셀 수가 형성된다.

상기 적재모듈(30)에서 단위 셀은, 전후 방향의 제1레일(31), 좌우 방향의 제2레일(32) 및 상하 방향의 제3레일(33)을 포함하여 구성되며, 제1레일(31) 및 제2레일(32)은 도 8에 도시된 바와 같이 수평부와 수평부에서 수직으로 돌출되는 돌출부를 포함하여 구성될 수 있으며, 교차부분을 상기 돌출부를 제거하여 이동 시 간섭을 방지한다.

또한 상기 돌출부의 높이는 제1구동휠(21) 및 제2구동휠(22)의 하방향 이송 길이보다 작게 형성하여 간섭을 방지한다.

그리고 상기 제3레일(33)은 사각 단면이 대각선 형태로 배치되는 구성으로 4면에 랙을 형성되어 상기 제3구동휠(23)과 결합하여 상기 이동체(20)의 상하 방향을 안내하는 역할을 한다.

상기 이동체(20)는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 적재모듈(30) 중 제1레일(31) 및 제2레일(32)에 의하여 형성되는 사각형 형상의 개방부(34)보다 작은 크기로 형성하여 상하 방향으로 이송 가능하도록 한다.

또한 제1레일(31)과 제2레일(32) 및 제3레일(33)이 서로 교차하는 부분에는 서로 간섭을 방지하기 위하여 경사부가 형성되도록 구성한다,

또한 적재모듈(30)은 각 개방부(34)의 레일에 설치되어 이동체(20) 적재 여부를 감지하는 감지 센서(35)를 포함하고 상기 감지 센서(35)의 신호는 상기 제어부(60)로 출력되며, 상기 제어부(60)는 상기 감지 센서(35)의 신호를 기초로 빈공간을 인지한다.

또한 제1레일(31) 또는 제2레일(32)에는 외부 전원을 직류로 전환한 직류 전원이 연결되어 각 개방부(34)에 이동체(20)가 안착된 경우 이동체(20) 상단에 장착된 충전팩(70)을 충전한다.

한편, 상기 적재모듈(30)은 입체 형태의 프레임 구조로 이루어지고, 각 내부에 형성된 개방부(34)에 이동체(20)가 배치되므로, 많은 수의 이동체(20)가 보관될 수 있다.

즉, 최대로는 상기에서 계산된 셀 수만큼 보관될 수 있으나, 이동체(20)의 이동을 위하서 전면 하단, 우측의 상하 방향, 전면 전체, 중앙의 셀 전체 등은 빈영역으로 배치할 수 있다.

특히 하단부와 우측 상하 방향의 경우에는 이동체(20)의 배출을 위해서 빈영역으로 설정하는 경우, 사용된 충전팩(70)을 장착한 이동체(20)가 좌측에서 반입되고, 반출되는 충전팩(70)을 장착한 이동체(20)가 우측에서 반출되는 형태로 운영될 수 있다.

특히 상기 제어부(60)는 사전에 이동체(20)의 배치 순서를 설정한 후, 상기 순서를 기초로 이동체(20)를 배치하고, 먼저 배치된 이동체(20)를 배출하는 형태로 운영하는 것이 바람직하다.

특히 하단 영역에는 제1레일(31) 및 제2레일(32)인 연장되는 반출부(41)와 반입부(42)를 포함하고, 전체 배치된 이동체(20)의 이동을 위하여 하단 영역의 일부 개방부(34)에는 이동체(20)를 배치하지 않도록 운영할 수 있다.

상기 제어부(60)는 상기 이동체(20)의 이동에 따라 충전팩(70)을 반출하고, 반입된 충전팩(70)은 다시 이동체(20)와 결합된 상태를 인식하기 위하여 반출부(41)와 반입부(42)에는 해당 이동체(20) 아이디와 충전팩(70) 아이디를 인식할 수 있는 구성을 포함할 수 있다.

예를 들면 이동체(20)와 충전팩(70)에는 인식자를 부착하고, 상기 인식자 정보를 인식하는 리더기를 포함할 수 있다.

상기 구성을 포함하는 경우, 상기 감지 센서(35)의 정보를 이용하여 상기 제어부(70)는 상기 적재모듈(30)에 적재된 모든 이동체(20)와 충전팩(70)의 정보를 관리할 수 있고, 반입 반출의 이력 등을 관리할 수 있다.

또한 상기 제어부(60)는 사용자가 충전팩(70)을 반출하는 경우 비용을 처리하는 비용 처리 기능을 포함할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 스테이션 11: 케이싱
12: 반출구 13: 반입구
20: 이동체 21: 제1구동휠
22: 제2구동휠 23: 제3구동휠
24: 이동몸체 25: 이동배터리
26: 이동제어부 27: 연결구
30: 적재모듈 31: 제1레일
32: 제2레일 33: 제3레일
34: 개방부 35: 감지센서
41: 반출부 42: 반입구
60: 제어부 70: 충전팩
71: 몸체 72: 배터리
73: 이동휠 74: 손잡이
75: 지지부 80: 연결부
81: 전원부 82: 신호부
85: 내부연결부 90: 제어모듈
100: 이동형 전기 자동차 충전 장치

Claims

이동형 전기 자동차용 충전 장치에 있어서,
사용자가 핸드캐리하여 전기 자동차 근처로 이동시킨 후 전기적 연결에 의하여 전기 자동차에 전기를 충전하는 복수의 충전팩;
상기 복수의 충전팩을 보관하고 보관된 상태에서 충전팩을 충전하고, 이동 가능한 스테이션; 및
상기 스테이션 내부에서 상기 충전팩과 결합하여 상기 충전팩을 설정된 위치로 이송시키는 이동체를 포함하되,
하나의 충전팩은 하나의 이동체와 결합하여 상기 스테이션 내부 공간에 배치되며,
상기 이동체는:
사각 박스 형태이며 내부에 공간이 형성되는 이동몸체;
상기 이동몸체의 양측면에 형성되는 제1구동휠;
상기 제1구동휠이 설치된 이동몸체의 다른 양측면에 형성되는 제2구동휠;
상기 이동몸체 상단에 형성되는 제3구동휠;
상기 충전팩과 전기적으로 연결되는 연결부;
상기 이동체 내부에 배치되는 이동배터리; 및
전체 이동체의 동작을 제어하는 이동제어부를 포함하고,
상기 제1구동휠 또는 상기 제2구동휠을 통하여 외부 전원이 상기 연결부로 공급되고,
상기 스테이션은 사각박스 형태의 케이싱과 상기 케이싱일면에 형성되어 충전팩이 반출되는 반출구와 사용이 완료된 충전팩이 반입되는 반입구와 전체 장치의 동작을 제어하는 제어부와 내부에 배치되어 상기 복수의 이동체를 보관하고 충전용 전원을 공급하는 적재모듈을 포함하되,
상기 적재모듈은 수평으로 서로 직교하는 형태로 배치되는 복수의 제1레일 및 제2레일과 상기 제1레일과 제2레일이 교차하는 지점에 상하로 배치되는 제3레일을 포함하고,
상기 이동체의 제1구동휠 또는 제2구동휠을 상기 제1레일 또는 제2레일과 대응되고, 상기 제3구동휠은 상기 제3레일과 대응되는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 충전팩은:
내부에 공간이 형성되는 사각 박스 형태의 몸체;
상기 몸체 내부에 배치되는 배터리;
상기 몸체에 연장 형성되는 손잡이;
상기 몸체 하부에 부착되는 복수의 이동휠;
상기 몸체 전면에 형성되어 충전용 전기 자동차와 연결되는 연결부;
상기 몸체에 형성되어 상기 배터리의 충전을 위하여 외분 전원과 연결되는 내부연결부; 및
상기 배터리, 연결부와 내부연결부의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 손잡이는 미사용 시에는 상기 몸체에 삽입되고, 사용 시 몸체 외부로 연장되는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 제어모듈은 내부 상태를 출력하는 출력부와 입력을 처리하는 입력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 제1구동휠과 제2구동휠을 작동 시 상기 이동몸체에서 돌출 및 하방으로 이송하는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제3구동휠은 작동 시 상기 이동몸체 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 제1레일 또는 제2레일은 상기 이동체 상단에 장착되는 충전팩의 충전을 위한 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 10에 있어서, 상기 제1레일 및 제2레일에 의하여 형성되는 각 개방부의 레일부 일측에는 이동체의 적재 여부를 인식하는 감지센서를 포함하고, 상기 감지센서의 정보는 상기 제어부로 출력되는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 11에 있어서, 상기 적재모듈은 반출되는 이동체가 이송되어 배치되는 반출부와 반입되는 충전팩이 수용하기 위한 이동체가 배치되는 반입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.
청구항 12에 있어서, 상기 제어부는 반입 반출되는 이동체와 충전팩을 인식하고, 이동체를 상기 적재모듈에 배치하는 순서를 사전에 저장하여 상기 이동체를 이송을 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 전기 자동차용 충전 장치.