KR102601508B1 - 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치 - Google Patents

케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치는 케이스부의 하부에 접속 가능한 소켓과 플러그를 구비하여 케이블의 훼손으로 교체 작업이 수행될 경우 소켓과 플러그의 삽탈동작으로 케이스본체의 내부를 개방할 필요없이 간편하게 케이블을 교체하고, 작업자의 업무 능력에 따라 케이블의 연결작업에 문제가 발생되는 것을 방지하며, 케이스의 내부를 개방하지 않아 빗물 또는 이물질이 내부로 유입되어 내부 구성품이 오염되거나 부식되어 고장을 유발하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치 { Electric vehicle battery charging device with easy cable replacement }
본 발명은 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 케이블의 훼손으로 교체 작업이 수행될 경우 케이스본체의 내부를 개방할 필요없이 간편하게 케이블을 교체하고, 작업자의 업무 능력에 따라 케이블의 연결작업에 문제가 발생되는 것을 방지하며, 케이스의 내부를 개방하지 않아 빗물 또는 이물질이 내부로 유입되는 것이 차단되도록 케이스부의 하부에 접속 가능한 소켓과 플러그가 구비된 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치에 관한 것이다.
최근들어 세계적인 환경규제 강화 및 에너지 비용 절감 추세에 따라 환경 친화적인 전기자동차에 대한 요구가 증가하고 있고, 전기자동차의 보급 확대를 위해서는 전기자동차 배터리를 충전할 수 있는 충전 인프라의 구축이 필수적이다.
일반적으로 전기자동차 충전장치는 박스형상의 케이스부와, 상기 케이스부의 내부에 전기충전을 제어하는 제어부와, 상기 제어부와 연결되며 외부의 전원이 공급되는 전원케이블부와, 제어부와 연결되며 전원부에서 공급되는 전기에너지를 전기자동차의 배터리에 공급하는 충전케이블부로 이루어진다.
이때, 전기자동차 충전장치로부터 전기에너지 공급이 가능하게 연결되어 있는 충전 케이블의 단부에 제공되어 있는 충전 커넥터를 전기자동차에 설치된 충전 인렛에 접속시킴으로써 전기에너지가 전기자동차의 배터리에 공급하게 된다.
통상적으로, 소정 길이, 일 예로 약 5m 정도의 길이로 제공되는 충전 케이블은 충전장치의 측부에 제공된 거치대에 감겨지거나 걸쳐 놓은 상태로 정렬 및 유지된다.
한편, 본 발명의 배경기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2018-0106230호(공개일 : 2018.10.01.공개)인 "전기자동차용 충전케이블 길이제어장치"가 있다.
이러한 충전 케이블은 길이가 길어 충전 케이블의 일부는 바닥에 늘어뜨려진 상태가 되고, 충전 케이블이 도로에 방치되어, 자외선에 노출되거나 차량 바퀴에 의해 케이블이 손상되는 경우가 많다.
특히, 전기자동차 충전장치의 고장률은 통상적으로 충전 케이블 고장이 약 80%를 차지하고 있으며, 충전 케이블의 고장의 원인은 충전 케이블을 취급하는 과정에서 바닥에 깔려있는 충전 케이블 마모에 의한 외피훼손이나, 자동차 또는 사람 등의 외부 물리력으로 인하여 훼손되는 경우가 대부분이다.
따라서, 종래에는 충전 케이블의 과도한 무게 및 길이로 인하여 사용자의 충전장치 사용에 불편함이 따르고, 충전케이블 손상에 의한 충전장치 고장이 빈번하게 발생한다는 문제가 있었다.
한편, 종래에는 도 2와 같이 충전 케이블이 훼손되거나 길이의 변경이 필요할 경우 케이블 자체를 교체하게 되는데 이때 케이스부의 내부를 개방한 후 제어부에 연결된 케이블을 해체 그리고, 새로운 케이블을 장착한 후 케이스부를 다시 밀폐하는 작업이 수행된다.
그러나, 종래에는 케이스부의 내부를 개방하는 것으로 외부의 수분 또는 오염물질이 제어부로 침투하여 부식 및 고장을 유발하고, 훼손된 케이블의 해체 및 교체하려는 케이블을 장착하는 작업이 불필요하게 동반되어야 함으로써, 작업의 안전성 및 효율성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래에는 케이스부의 내부를 개방할 경우 밀봉에 필요한 오링 및 패킹들이 공기와 접촉하며 산화되고, 재결합시 작업자의 작업능력에 따라 오링 및 패킹이 정위치에 결합되지 못하는 문제점들이 지속적으로 발생되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 케이스부의 하부에 접속 가능한 소켓과 플러그를 구비하여 케이블의 훼손으로 교체 작업이 수행될 경우 소켓과 플러그의 삽탈동작으로 케이스본체의 내부를 개방할 필요없이 간편하게 케이블을 교체하고, 작업자의 업무 능력에 따라 케이블의 연결작업에 문제가 발생되는 것을 방지하며, 케이스의 내부를 개방하지 않아 빗물 또는 이물질이 내부로 유입되어 내부 구성품이 오염되거나 부식되어 고장을 유발하는 것을 방지할 수 있는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치는 전기자동차의 배터리를 충전시키는 전기자동차 배터리 충전장치로서 벽면에 부착된 박스형상의 케이스본체와, 상기 케이스본체의 내부를 밀폐하는 케이스커버로 이루어진 케이스부와; 상기 케이스본체의 내부에 실장된 제어패널과, 상기 제어패널에 구비되며 케이블이 연결되는 다수개의 케이블단자로 이루어진 제어부와; 상기 케이스본체의 하면에서 상부방향으로 요입된 전원소켓과, 상기 전원소켓의 내부에 하부방향으로 돌출된 다수개의 전원핀과, 상기 케이블단자와 전원핀을 연결하는 전원연결선과, 상기 전원소켓으로 삽입 체결되는 전원플러그와, 상기 전원플러그의 내부에 상기 전원핀이 삽입되며 외부의 전원케이블과 연결된 파이프형상의 전원단자로 이루어진 전원케이블부와; 상기 케이스본체의 하면에서 상부방향으로 요입된 충전소켓과, 상기 충전소켓의 내부에 하부방향으로 돌출된 다수개의 충전핀과, 상기 케이블단자와 충전핀을 연결하는 충전연결선과, 상기 충전소켓으로 삽입 체결되는 충전플러그와, 상기 충전플러그의 내부에 상기 충전핀이 삽입되며 외부의 충전케이블과 연결된 파이프형상의 충전단자로 이루어진 충전케이블부로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 전원핀은 상기 전원단자의 내부로 삽입되는 환봉형상의 전원핀로드와, 상기 전원핀로드의 상부에 상기 전원연결선이 고정되는 파이프형상의 전원핀연결구로 구성되고; 상기 전원소켓은 상기 케이스본체의 하면에서 상부방향으로 요입된 전원플러그홈과, 상기 케이스본체의 내부 바닥면에서 상부로 돌출된 전원소켓돌부와, 상기 전원소켓돌부의 상면에 상기 전원핀이 삽입되도록 천공된 전원핀홀과, 상기 전원소켓돌부의 상부에서 전방으로 나뉘어지며 상기 전원핀연결구를 가압고정하는 전원핀고정구로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 전원핀고정구는 상기 전원소켓돌부에서 상부로 돌출된 전원핀안착부와, 상기 전원핀안착부의 전면에 상기 전원핀연결구의 후면이 안착되도록 후방으로 요입된 전원핀후방안착홈과, 상기 전원핀안착부의 전방에 안착되는 전원핀안착커와, 상기 전원핀안착커버의 일면에 상기 전원핀연결구의 전면이 안착되도록 전방으로 요입된 전원핀전방안착홈으로 이루어지고; 상기 전원핀후방안착홈 내지 전원핀전방안착홈의 상부에는 상기 전원핀연결구의 상면이 걸려지도록 내측으로 돌출된 전원핀걸림턱가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 전원단자는 상기 전원핀이 삽입되는 파이프형상의 전원단자본체와, 상기 전원단자본체의 하부에 상기 전원케이블과 연결되는 판형상의 전원단자연결편으로 이루어지고; 상기 전원플러그는 상기 전원단자가 내장된 전원플러그본체와, 상기 전원플러그본체의 상면에 상기 전원단자가 삽입되는 전원단자홈과, 상기 전원플러그본체의 상면에 상기 전원단자가 밀폐되도록 상부를 커버하는 전원플러그커버로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 전원플러그커버의 상면에는 정해진 형태의 플러그 외 삽입되는 것이 차단되도록 상부방향으로 연장된 파이프형상의 접속제한돌부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 충전핀은 상기 충전단자의 내부로 삽입되는 환봉형상의 충전핀로드와, 상기 충전핀로드의 상부에 상기 충전연결선이 고정되는 파이프형상의 충전핀연결구로 구성되고; 상기 충전소켓은 상기 케이스본체의 하면에서 상부방향으로 요입된 충전플러그홈과, 상기 케이스본체의 내부 바닥면에서 상부로 돌출된 충전소켓돌부와, 상기 충전소켓돌부의 상면에 상기 충전핀이 삽입되도록 천공된 충전핀홀과, 상기 충전소켓돌부의 상부에서 전방으로 나뉘어지며 상기 충전핀연결구를 가압고정하는 충전핀고정구로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 충전핀고정구는 상기 충전소켓돌부에서 상부로 돌출된 충전핀안착부와, 상기 충전핀안착부의 전면에 상기 충전핀연결구의 후면이 안착되도록 후방으로 요입된 충전핀후방안착홈과, 상기 충전핀안착부의 전방에 안착되는 충전핀안착커버와, 상기 충전핀안착커버의 일면에 상기 충전핀연결구의 전면이 안착되도록 전방으로 요입된 충전핀전방안착홈으로 이루어지고; 상기 충전핀후방안착홈 내지 충전핀전방안착홈의 상부에는 상기 충전핀연결구의 상면이 걸려지도록 내측으로 돌출된 충전핀걸림턱가 더 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 충전플러그는 상기 충전케이블이 관통하는 충전플러그본체와, 상기 충전플러그본체의 상부에 결합된 충전삽입돌부와, 상기 충전삽입돌부의 내부에 상기 충전단자가 삽입되도록 파이프형상으로 형성된 다수개의 충전단자내장부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 전원소켓의 내부에는 하부방향으로 돌출된 전원키돌부가 형성되고; 상기 전원플러그의 상면에는 상기 전원키돌부가 삽입되도록 내측으로 요입된 전원키홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 충전소켓의 내부에는 상기 충전핀의 사이에 형성되며 하부방향으로 돌출된 십자형상의 충전키돌부가 형성되고, 상기 충전키돌부의 단부에는 양측방향으로 돌출된 충전키정밀돌부가 형성되며; 상기 충전단자내장부에는 상기 충전키정밀돌부가 삽입되도록 내측으로 요입된 충전키정밀홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 전원플러그 및 충전플러그의 외주면에는 외측으로 돌출된 체결편이 형성되고, 상기 체결편의 내부에는 상하로 관통된 고정볼트가 구비되며, 상기 케이스본체의 하면에는 상기 전원플러그 및 충전플러그가 상기 케이스부에 견고하게 결합되도록 상기 고정볼트가 체결되는 고정볼트홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치는 아래와 같은 효과가 있다.
첫째, 케이스부의 하부에 접속 가능한 소켓과 플러그를 구비함으로써, 케이블의 훼손으로 교체 작업이 수행될 경우 소켓과 플러그의 삽탈동작으로 케이스본체의 내부를 개방할 필요없이 간편하게 케이블을 교체할 수 있고,
둘째, 케이스부의 하부에 접속 가능한 소켓과 플러그를 구비함으로써, 기존 케이스부를 열어 각각의 케이블을 연결하는 수작업이 불필요해져 작업이 간소화됨과 더불어 작업자의 업무 능력에 따라 케이블의 연결작업에 문제가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있으며,
셋째, 케이스부의 하부에 접속 가능한 소켓과 플러그를 구비함으로써, 빗물 또는 이물질이 내부로 유입되어 내부 구성품이 오염되거나 부식되어 고장을 유발하는 것을 미연에 방지할 수 있고,
넷째, 전원플러그의 일면에 상부방향으로 연장된 접속제한돌부와, 전원키홈을 형성하고, 전원소켓의 내부에 전원키돌부를 형성함으로써, 전원소켓과 전원플러그를 정밀하게 접속함과 더불어 다른 플러그의 삽입을 미연에 방지할 수 있으며,
다섯째, 충전키돌부의 단부에 양측으로 돌출된 충전키정밀돌부를 형성하고, 충전단자내장부에 충전키정밀돌부가 삽입되는 충전키정밀홈을 형성함으로써, 충전소켓과 충전플러그를 정밀하게 접속함과 더불어 다른 플러그의 삽입을 미면에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 충전장치의 사용상태를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 종래의 충전장치의 내부구조를 나타내 보인 부분 분해사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 충전장치의 내부구조를 나타내 보인 부분 분해사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 전원케이블부의 구조를 나타내 보인 분해사시도이며,
도 5는 본 발명에 따른 전원소켓의 하부를 나타내 보인 부분확대도이고,
도 6은 본 발명에 따른 충전케이블부의 구조를 나타내 보인 분해사시도이며,
도 7은 본 발명에 따른 충전소켓의 하부를 나타내 보인 부분확대도이고,
도 8은 본 발명에 따른 소켓과 플러그가 삽입되는 것을 나타내 보인 하부 분해사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치는 도 1에 도시된 바와 같이 전기자동차(EV)의 배터리를 충전시키는 전기자동차 배터리 충전장치(1)로서 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 벽면에 부착된 박스형상의 케이스본체(11)와, 상기 케이스본체(11)의 내부를 밀폐하는 케이스커버(12)로 이루어진 케이스부(10)와; 상기 케이스본체(11)의 내부에 실장된 제어패널(21)과, 상기 제어패널(21)에 구비되며 케이블이 연결되는 다수개의 케이블단자(22)로 이루어진 제어부(20)와; 상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 전원소켓(31)과, 상기 전원소켓(31)의 내부에 하부방향으로 돌출된 다수개의 전원핀(32)과, 상기 케이블단자(22)와 전원핀(32)을 연결하는 전원연결선(33)과, 상기 전원소켓(31)으로 삽입 체결되는 전원플러그(34)와, 상기 전원플러그(34)의 내부에 상기 전원핀(32)이 삽입되며 외부의 전원케이블(L1)과 연결된 파이프형상의 전원단자(35)로 이루어진 전원케이블부(30)와; 상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 충전소켓(41)과, 상기 충전소켓(41)의 내부에 하부방향으로 돌출된 다수개의 충전핀(42)과, 상기 케이블단자(22)와 충전핀(42)을 연결하는 충전연결선(43)과, 상기 충전소켓(41)으로 삽입 체결되는 충전플러그(44)와, 상기 충전플러그(44)의 내부에 상기 충전핀(42)이 삽입되며 외부의 충전케이블(L2)과 연결된 파이프형상의 충전단자(45)로 이루어진 충전케이블부(40)로 구성된다.
한편, 상기 케이스본체(11)와 케이스커버(12)는 볼트에 의하여 체결되되 그 볼트는 특수볼트 즉, 일반적인 십자 또는 일자, 육각 볼트가 아닌 별 볼트와 같은 특수공구를 사용하여 해제할 수 있는 것으로 체결되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전원핀(32)은 상기 전원단자(35)의 내부로 삽입되는 환봉형상의 전원핀로드(321)와, 상기 전원핀로드(321)의 상부에 상기 전원연결선(33)이 고정되는 파이프형상의 전원핀연결구(322)로 구성되고; 상기 전원소켓(31)은 상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 전원플러그홈(311)과, 상기 케이스본체(11)의 내부 바닥면에서 상부로 돌출된 전원소켓돌부(312)와, 상기 전원소켓돌부(312)의 상면에 상기 전원핀(32)이 삽입되도록 천공된 전원핀홀(313)과, 상기 전원소켓돌부(312)의 상부에서 전방으로 나뉘어지며 상기 전원핀연결구(322)를 가압고정하는 전원핀고정구(314)로 이루어진다.
한편, 상기 전원핀연결구(322)는 전원연결선(33)이 삽입되는 압축될 수 있도록 외주면에 정해진 면적만큼 절개된 압축유도홈(미도시)가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 전원핀고정구(314)는 상기 전원소켓돌부(312)에서 상부로 돌출된 전원핀안착부(314a)와, 상기 전원핀안착부(314a)의 전면에 상기 전원핀연결구(322)의 후면이 안착되도록 후방으로 요입된 전원핀후방안착홈(314b)과, 상기 전원핀안착부(314a)의 전방에 안착되는 전원핀안착커버(314c)와, 상기 전원핀안착커버(314c)의 일면에 상기 전원핀연결구(322)의 전면이 안착되도록 전방으로 요입된 전원핀전방안착홈(314d)으로 이루어지고; 상기 전원핀후방안착홈(314b) 내지 전원핀전방안착홈(314d)의 상부에는 상기 전원핀연결구(322)의 상면이 걸려지도록 내측으로 돌출된 전원핀걸림턱(314e)가 더 포함된다.
그리고, 상기 전원단자(35)는 상기 전원핀(32)이 삽입되는 파이프형상의 전원단자본체(351)와, 상기 전원단자본체(351)의 하부에 상기 전원케이블(L1)과 연결되는 판형상의 전원단자연결편(352)으로 이루어지고; 상기 전원플러그(34)는 상기 전원단자(35)가 내장된 전원플러그본체(341)와, 상기 전원플러그본체(341)의 상면에 상기 전원단자(35)가 삽입되는 전원단자홈(342)과, 상기 전원플러그본체(341)의 상면에 상기 전원단자(35)가 밀폐되도록 상부를 커버하는 전원플러그커버(343)로 이루어진다.
한편, 상기 전원플러그본체(341)의 전방면에는 상기 전원단자연결편(352)에 전원케이블(L1)이 접촉되며 볼트로 가압하여 고정토록 상기 전원단자홈(342)으로 관통된 볼트공(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 전원플러그커버(343)의 상면에는 정해진 형태의 플러그 외 삽입되는 것이 차단되도록 상부방향으로 연장된 파이프형상의 접속제한돌부(344)가 형성된다.
한편, 상기 접속제한돌부(344)의 중심부에는 상기 전원핀(32)의 직경과 동일한 핀공(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 충전핀(42)은 상기 충전단자(45)의 내부로 삽입되는 환봉형상의 충전핀로드(421)와, 상기 충전핀로드(421)의 상부에 상기 충전연결선(43)이 고정되는 파이프형상의 충전핀연결구(422)로 구성되고; 상기 충전소켓(41)은 상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 충전플러그홈(411)과, 상기 케이스본체(11)의 내부 바닥면에서 상부로 돌출된 충전소켓돌부(412)와, 상기 충전소켓돌부(412)의 상면에 상기 충전핀(42)이 삽입되도록 천공된 충전핀홀(413)과, 상기 충전소켓돌부(412)의 상부에서 전방으로 나뉘어지며 상기 충전핀연결구(422)를 가압고정하는 충전핀고정구(414)로 이루어진다.
그리고, 상기 충전핀고정구(414)는 상기 충전소켓돌부(412)에서 상부로 돌출된 충전핀안착부(414a)와, 상기 충전핀안착부(414a)의 전면에 상기 충전핀연결구(422)의 후면이 안착되도록 후방으로 요입된 충전핀후방안착홈(414b)과, 상기 충전핀안착부(414a)의 전방에 안착되는 충전핀안착커버(414c)와, 상기 충전핀안착커버(414c)의 일면에 상기 충전핀연결구(422)의 전면이 안착되도록 전방으로 요입된 충전핀전방안착홈(414d)으로 이루어지고; 상기 충전핀후방안착홈(414b) 내지 충전핀전방안착홈(414d)의 상부에는 상기 충전핀연결구(422)의 상면이 걸려지도록 내측으로 돌출된 충전핀걸림턱(414e)가 더 포함된다.
한편, 상기 전원핀안착커버(414c)에는 상기 전원핀연결구(422)가 추가적으로 삽입되도록 상하로 관통된 충전핀삽입공(미도시)이 더 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 충전플러그(44)는 상기 충전케이블(L2)이 관통하는 충전플러그본체(441)와, 상기 충전플러그본체(441)의 상부에 결합된 충전삽입돌부(442)와, 상기 충전삽입돌부(442)의 내부에 상기 충전단자(45)가 삽입되도록 파이프형상으로 형성된 다수개의 충전단자내장부(443)로 이루어진다.
그리고, 상기 전원소켓(31)의 내부에는 도 8에 도시된 바와 같이 하부방향으로 돌출된 전원키돌부(36)가 형성되고; 상기 전원플러그(34)의 상면에는 상기 전원키돌부(36)가 삽입되도록 내측으로 요입된 전원키홈(37)이 형성된다.
또한, 상기 충전소켓(41)의 내부에는 상기 충전핀(42)의 사이에 형성되며 하부방향으로 돌출된 십자형상의 충전키돌부(46)가 형성되고, 상기 충전키돌부(46)의 단부에는 양측방향으로 돌출된 충전키정밀돌부(47)가 형성되며; 상기 충전단자내장부(443)에는 상기 충전키정밀돌부(47)가 삽입되도록 내측으로 요입된 충전키정밀홈(48)이 형성된다.
그리고, 상기 전원플러그(34) 및 충전플러그(44)의 외주면에는 외측으로 돌출된 체결편(13)이 형성되고, 상기 체결편(13)의 내부에는 상하로 관통된 고정볼트(14)가 구비되며, 상기 케이스본체(11)의 하면에는 상기 전원플러그(34) 및 충전플러그(44)가 상기 케이스부(10)에 견고하게 결합되도록 상기 고정볼트(14)가 체결되는 고정볼트홈(15)이 형성된다.
한편, 상기 고정볼트(14)는 특수볼트 즉, 일반적인 십자 또는 일자, 육각 볼트가 아닌 별 볼트와 같은 특수공구를 사용하여 해제할 수 있는 것으로 체결되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치는 도 1에 도시된 바와 같이 전기자동차(EV)의 배터리를 충전시키는 전기자동차 배터리 충전장치(1)이다.
즉, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 벽면에 부착된 케이스부(10)의 내부에 제어부(20)가 구비되고, 상기 케이스부(10)의 하부에 외부전력이 인입되는 전원케이블부(30)와, 상기 전기자동차(EV)로 충전용 전기를 전달하는 충전케이블부(40)로 이루어짐으로써, 상기 전원케이블부(30)로 전원을 공급받고, 상기 충전케이블부(40)로 전기자동차(EV)를 충전하며, 상기 제어부(20)를 통하여 충전을 온/오프시킬 수 있게 된다.
이때, 상기 전원케이블부(30)는 상기 케이스본체(11)의 내부에서 하부로 관통된 전원핀(32)이 구비된 전원소켓(31)과, 상기 케이스본체(11)의 외부에서 상기 전원소켓(31)의 내부로 삽입되며 상기 전원단자(35)를 내장시킨 전원플러그(34)로 이루어짐으로써, 상기 전원케이블(L1)이 훼손되어 교체할 경우 상기 케이스커버(12)를 개방하지 않고 상기 전원소켓(31)에 삽입된 전원플러그(34) 만을 이탈시키는 것으로 매우 간편하게 교체작업을 수행할 수 있게 된다.
또한, 상기 충전케이블부(40)는 상기 케이스본체(11)의 내부에서 하부로 관통된 충전핀(42)이 구비된 충전소켓(41)과, 상기 케이스본체(11)의 외부에서 상기 충전소켓(41)의 내부로 삽입되며 상기 충전단자(45)를 내장시킨 충전플러그(44)로 이루어짐으로써, 상기 충전케이블(L2)이 훼손되어 교체할 경우 상기 케이스커버(12)를 개방하지 않고, 상기 충전소켓(41)에 삽입된 충전플러그(44) 만을 이탈시키는 것으로 매우 간편하게 교체작업을 수행할 수 있게 된다.
따라서, 상기 전원케이블(L1) 또는 충전케이블(L2)의 훼손되어 교체 작업을 수행할 경우 상기 케이스본체(11)의 하부에 접속 가능하게 구성된 전원소켓(31) 및 전원플러그(34) 그리고, 충전소켓(41) 및 충전플러그(44)를 구비함으로써, 상기 케이스본체(11)를 개방하여 작업하는 것이 아닌 삽입 또는 이탈만으로 매우 편리하고 신속하게 교체작업을 수행할 수 있게 된다.
또한, 종래에는 상기 전원케이블(L1) 또는 충전케이블(L2)의 교체 작업시 상기 케이블단자(22)에 연결된 각각의 케이블을 수작업으로 해제한 후 새로운 케이블로 교체하는 작업이 동반되어야 하는데 교체시 케이블이 체결되는 압력이 작업자의 업무능력에 따라 각각 다르게 적용되어 통전되는 전력량이 균일하지 못하게 되는 문제점이 있었다.
그리고, 상기 전원케이블(L1) 또는 충전케이블(L2)의 교체 작업시 상기 케이스커버(12)를 개방하지 않고 교체작업이 진행됨으로써, 빗물 또는 이물질이 내부로 유입되어 내부 구성품이 오염되거나 부식되어 고장이 유발되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
여기서, 상기 전원소켓(31)에는 상기 전원핀(32)을 고정하는 전원핀고정구(314)가 구비됨으로써, 상기 전원케이블(L1)이 연결된 전원핀(32)을 전원핀후방안착홈(314b)에 안착시킨 후 전방으로 나뉘어진 전원핀안착커버(314c)를 볼트로 고정시켜 상기 전원핀(32)을 편리하게 고정 및 설치할 수 있게 된다.
이때, 상기 전원핀후방안착홈(314b) 내지 전원핀전방안착홈(314d)의 상부에는 내측으로 돌출된 전원핀걸림턱(314e)이 형성됨으로써, 상기 전원연결선(33)에 연결된 전원핀(32)이 상부로 들어 올려질 경우 상기 전원핀연결구(322)의 상면이 걸려지도록 하여 상부로 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 전원플러그(34)에는 상기 전원단자(35)가 내장된 전원플러그본체(341)가 형성됨으로써, 상기 전원플러그홈(311)과 동일한 형상의 전원플러그본체(341)를 상기 전원소켓(31)의 내부로 안착시키고, 상기 전원핀(32)과 전원단자(35)를 상호 접속시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 전원플러그커버(343)의 상면에는 상부방향으로 연장된 파이프형상의 접속제한돌부(344)를 형성함으로써, 정해진 형태의 플러그 외 삽입되는 것을 차단하여 다양한 전원플러그가 혼용되는 것으로 그 형상의 미세한 차이로 인한 흔들림 및 이격 등으로 접속효율이 저하되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 충전소켓(41)에는 상기 충전핀(42)을 고정하는 충전핀고정구(414)가 구비됨으로써, 상기 충전케이블(L2)이 연결된 충전핀(42)을 충전핀후방안착홈(414b)에 안착시킨 후 전방으로 나뉘어진 충전핀안착커버(414c)를 볼트로 고정시켜 상기 충전핀(42)을 편리하게 고정 및 설치할 수 있게 된다.
이때, 상기 충전핀후방안착홈(414b) 내지 충전핀전방안착홈(414d)의 상부에는 내측으로 돌출된 충전핀걸림턱(414e)이 형성됨으로써, 상기 충전연결선(43)에 연결된 충전핀(42)이 상부로 들어 올려질 경우 상기 충전핀연결구(422)의 상면이 걸려지도록 하여 상부로 이탈되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 충전플러그(44)에는 상기 충전단자(45)가 내장된 충전플러그본체(441)가 형성됨으로써, 상기 충전플러그홈(411)과 동일한 형상의 충전플러그본체(441)를 상기 충전소켓(41)의 내부로 안착시키고, 상기 충전핀(42)과 충전단자(45)를 상호 접속시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 전원소켓(31)의 내부에는 도 8에 도시된 바와 같이 하부방향으로 돌출된 전원키돌부(36)가 형성되고, 상기 전원플러그(34)의 상면에는 상기 전원키돌부(36)가 삽입되도록 내측으로 요입된 전원키홈(37)이 형성됨으로써, 상기 전원소켓(31)과 전원플러그(34)를 정밀하게 접속함과 더불어 다른 플러그의 삽입을 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 충전소켓(41)에는 상기 충전키돌부(46)의 단부에서 양측방향으로 돌출된 충전키정밀돌부(47)가 형성되고, 상기 충전단자내장부(443)에는 상기 충전키정밀돌부(47)가 삽입되도록 내측으로 요입된 충전키정밀홈(48)이 형성됨으로써, 상기 충전소켓(41)과 충전플러그(44)를 정밀하게 접속함과 더불어 다른 플러그의 삽입을 미면에 방지할 수 있게 된다.
그리고, 상기 전원플러그(34) 및 충전플러그(44)의 외주면에는 외측으로 돌출된 체결편(13)이 형성되고, 상기 체결편(13)의 내부에는 상하로 관통된 고정볼트(14)가 구비됨으로써, 상기 케이스부(10)의 하부에 삽입된 전원플럭(34) 및 충전플러그(44)가 삽입된 이후 흔들리거나 이격되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
EV : 전기자동차 L1 : 전원케이블
L2 : 충전케이블 1 : 충전장치
10 : 케이스부 11 : 케이스본체
12 : 케이스커버 13 : 체결편
14 : 고정볼트 15 : 고정볼트홈
20 : 제어부 21 : 제어패널
22 : 케이블단자 30 : 전원케이블부
31 : 전원소켓 311 : 전원플러그홈
312 : 전원소켓돌부 313 : 전원핀홀
314 : 전원핀고정구 314a : 전원핀안착부
314b : 전원핀후방안착홈 314c : 전원핀안착커버
314d : 전원핀전방안착홈 314e : 전원핀걸림턱
32 : 전원핀 321 : 전원핀로드
322 : 전원핀연결구 33 : 전원연결선
34 : 전원플러그 341 : 전원플러그본체
342 : 전원단자홈 343 : 전원플러그커버
344 : 접속제한돌부 35 : 전원단자
351 : 전원단자본체 352 : 전원단자연결편
36 : 전원키돌부 37 : 전원키홈
40 : 충전케이블부 41 : 충전소켓
411 : 충전플러그홈 412 : 충전소켓돌부
413 : 충전핀홀 414 : 충전핀고정구
414a : 충전핀안착부 414b : 충전핀후방안착홈
414c : 충전핀안착커버 414d : 충전핀전방안착홈
414e : 충전핀걸림턱 42 : 충전핀
421 : 충전핀로드 422 : 충전핀연결구
43 : 충전연결선 44 : 충전플러그
441 : 충전플러그본체 442 : 충전삽입돌부
443 : 충전단자내장부 45 : 충전단자
46 : 충전키돌부 47 : 충전키정밀돌부
48 : 충전키정밀홈

Claims (11)

  1. 전기자동차(EV)의 배터리를 충전시키는 전기자동차 배터리 충전장치(1)에 있어서,
    벽면에 부착된 박스형상의 케이스본체(11)와, 상기 케이스본체(11)의 내부를 밀폐하는 케이스커버(12)로 이루어진 케이스부(10)와;
    상기 케이스본체(11)의 내부에 실장된 제어패널(21)과, 상기 제어패널(21)에 구비되며 케이블이 연결되는 다수개의 케이블단자(22)로 이루어진 제어부(20)와;
    상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 전원소켓(31)과, 상기 전원소켓(31)의 내부에 하부방향으로 돌출된 다수개의 전원핀(32)과, 상기 케이블단자(22)와 전원핀(32)을 연결하는 전원연결선(33)과, 상기 전원소켓(31)으로 삽입 체결되는 전원플러그(34)와, 상기 전원플러그(34)의 내부에 상기 전원핀(32)이 삽입되며 외부의 전원케이블(L1)과 연결된 파이프형상의 전원단자(35)로 이루어진 전원케이블부(30)와;
    상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 충전소켓(41)과, 상기 충전소켓(41)의 내부에 하부방향으로 돌출된 다수개의 충전핀(42)과, 상기 케이블단자(22)와 충전핀(42)을 연결하는 충전연결선(43)과, 상기 충전소켓(41)으로 삽입 체결되는 충전플러그(44)와, 상기 충전플러그(44)의 내부에 상기 충전핀(42)이 삽입되며 외부의 충전케이블(L2)과 연결된 파이프형상의 충전단자(45)로 이루어진 충전케이블부(40)로 구성되고;
    상기 전원핀(32)은 상기 전원단자(35)의 내부로 삽입되는 환봉형상의 전원핀로드(321)와, 상기 전원핀로드(321)의 상부에 상기 전원연결선(33)이 고정되는 파이프형상의 전원핀연결구(322)로 구성되고;
    상기 전원소켓(31)은 상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 전원플러그홈(311)과, 상기 케이스본체(11)의 내부 바닥면에서 상부로 돌출된 전원소켓돌부(312)와, 상기 전원소켓돌부(312)의 상면에 상기 전원핀(32)이 삽입되도록 천공된 전원핀홀(313)과, 상기 전원소켓돌부(312)의 상부에서 전방으로 나뉘어지며 상기 전원핀연결구(322)를 가압고정하는 전원핀고정구(314)로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원핀고정구(314)는 상기 전원소켓돌부(312)에서 상부로 돌출된 전원핀안착부(314a)와, 상기 전원핀안착부(314a)의 전면에 상기 전원핀연결구(322)의 후면이 안착되도록 후방으로 요입된 전원핀후방안착홈(314b)과, 상기 전원핀안착부(314a)의 전방에 안착되는 전원핀안착커버(314c)와, 상기 전원핀안착커버(314c)의 일면에 상기 전원핀연결구(322)의 전면이 안착되도록 전방으로 요입된 전원핀전방안착홈(314d)으로 이루어지고;
    상기 전원핀후방안착홈(314b) 내지 전원핀전방안착홈(314d)의 상부에는 상기 전원핀연결구(322)의 상면이 걸려지도록 내측으로 돌출된 전원핀걸림턱(314e)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원단자(35)는 상기 전원핀(32)이 삽입되는 파이프형상의 전원단자본체(351)와, 상기 전원단자본체(351)의 하부에 상기 전원케이블(L1)과 연결되는 판형상의 전원단자연결편(352)으로 이루어지고;
    상기 전원플러그(34)는 상기 전원단자(35)가 내장된 전원플러그본체(341)와, 상기 전원플러그본체(341)의 상면에 상기 전원단자(35)가 삽입되는 전원단자홈(342)과, 상기 전원플러그본체(341)의 상면에 상기 전원단자(35)가 밀폐되도록 상부를 커버하는 전원플러그커버(343)로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전원플러그커버(343)의 상면에는 정해진 형태의 플러그 외 삽입되는 것이 차단되도록 상부방향으로 연장된 파이프형상의 접속제한돌부(344)가 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전핀(42)은 상기 충전단자(45)의 내부로 삽입되는 환봉형상의 충전핀로드(421)와, 상기 충전핀로드(421)의 상부에 상기 충전연결선(43)이 고정되는 파이프형상의 충전핀연결구(422)로 구성되고;
    상기 충전소켓(41)은 상기 케이스본체(11)의 하면에서 상부방향으로 요입된 충전플러그홈(411)과, 상기 케이스본체(11)의 내부 바닥면에서 상부로 돌출된 충전소켓돌부(412)와, 상기 충전소켓돌부(412)의 상면에 상기 충전핀(42)이 삽입되도록 천공된 충전핀홀(413)과, 상기 충전소켓돌부(412)의 상부에서 전방으로 나뉘어지며 상기 충전핀연결구(422)를 가압고정하는 충전핀고정구(414)로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 충전핀고정구(414)는 상기 충전소켓돌부(412)에서 상부로 돌출된 충전핀안착부(414a)와, 상기 충전핀안착부(414a)의 전면에 상기 충전핀연결구(422)의 후면이 안착되도록 후방으로 요입된 충전핀후방안착홈(414b)과, 상기 충전핀안착부(414a)의 전방에 안착되는 충전핀안착커버(414c)와, 상기 충전핀안착커버(414c)의 일면에 상기 충전핀연결구(422)의 전면이 안착되도록 전방으로 요입된 충전핀전방안착홈(414d)으로 이루어지고;
    상기 충전핀후방안착홈(414b) 내지 충전핀전방안착홈(414d)의 상부에는 상기 충전핀연결구(422)의 상면이 걸려지도록 내측으로 돌출된 충전핀걸림턱(414e)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전플러그(44)는 상기 충전케이블(L2)이 관통하는 충전플러그본체(441)와, 상기 충전플러그본체(441)의 상부에 결합된 충전삽입돌부(442)와, 상기 충전삽입돌부(442)의 내부에 상기 충전단자(45)가 삽입되도록 파이프형상으로 형성된 다수개의 충전단자내장부(443)로 이루어진 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원소켓(31)의 내부에는 하부방향으로 돌출된 전원키돌부(36)가 형성되고;
    상기 전원플러그(34)의 상면에는 상기 전원키돌부(36)가 삽입되도록 내측으로 요입된 전원키홈(37)이 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 충전소켓(41)의 내부에는 상기 충전핀(42)의 사이에 형성되며 하부방향으로 돌출된 십자형상의 충전키돌부(46)가 형성되고, 상기 충전키돌부(46)의 단부에는 양측방향으로 돌출된 충전키정밀돌부(47)가 형성되며;
    상기 충전단자내장부(443)에는 상기 충전키정밀돌부(47)가 삽입되도록 내측으로 요입된 충전키정밀홈(48)이 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원플러그(34) 및 충전플러그(44)의 외주면에는 외측으로 돌출된 체결편(13)이 형성되고, 상기 체결편(13)의 내부에는 상하로 관통된 고정볼트(14)가 구비되며, 상기 케이스본체(11)의 하면에는 상기 전원플러그(34) 및 충전플러그(44)가 상기 케이스부(10)에 견고하게 결합되도록 상기 고정볼트(14)가 체결되는 고정볼트홈(15)이 형성된 것을 특징으로 하는 케이블 교체가 용이한 전기자동차 배터리 충전장치.









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